盐湖区龙居镇赵村盐碱地改良措施分析

王 朋

（运城市盐湖区水务局，山西 运城 044000）

项目区赵村盐碱地改良工程，位于盐湖区龙居镇以东4km，属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷多风。年平均气温为13.6℃，平均年日照时数为2271h，全年平均无霜期为207d。区域降水年际变化大，季节分配不均匀，多年平均降水量为564mm，最大冻土层深度为0.55m。赵村项目区处在一个半封闭的低洼地带，土质为壤土，毛管水上升速度快，高度高，容易积盐，属于典型的盐碱地，对盐碱地进行改良，提高土壤质地，增加农民收入十分必要。

1 项目区工程地质及水文地质情况

1.1 水文

该区域地下水补充主要为流经项目区的姚暹渠。姚暹渠发源于夏县，流经安邑、运城，绕盐池东侧和北侧至永济入伍姓湖，为季节性河流，是为保护盐池防洪安全而开凿的人工河道，属地上河。

1.2 地质构造及场地地形、地貌

项目区所处地貌单元属冲积平原。项目区内地势平坦，北部略高于南部，高程为371.02～372.20m，最大高差1.18m。

项目区内地处涑水盆地，上部为马兰黄土（Q3eol），属弱含水层。上更新统马兰黄土，是构成黄土梁、峁的主要地层，风积而成，颗粒均匀，浅黄色，柱状节理发育，易形成黄土陡壁，具大孔隙，有湿陷性。下部为丁村组（Q3al），属含水层。上更新统丁村组（Q3al），与下伏地层呈不整合接触，厚度30～50m。

盐湖一带为湖相沉积，岩性主要为黄色、浅黄色粉细砂、中砂与粉土互层，具水平层理，是汾河、黄河三级阶地（高阶地）在陡坎处出露的主要地层，可见清晰剖面，在该层中间位置夹有一层古土壤层S3，单层厚度在2～4m之间。在盐湖一带多为湖相沉积物，底部粉细砂，上部为灰黑色淤泥质粉土、粉质粘土，富含石盐、白钠镁矾、石膏、芒硝等盐类矿产。风积形成，超覆在境内各地貌单元之上，为浅黄色黄土，夹S0、S1、S2古土壤，其中S0为浅褐色，单层厚度一般小于0.5m，、S1为褐色、褐红色，以含有第一层钙质结核为特征，单层厚度1.0～2.5m，S2为浅褐、褐红色，多分为2～3支，其间一般在0.2～1.0之间，厚5～30m不等。涑水河一级阶地区，底部为透镜状浅黄色细中砂或砂砾石，上部为粉细砂、粉土。南部为湖岸拢岗（Q3l），又称四十里岗。岩性主要为黄色、浅黄色粉细砂、中砂。

项目区地形，北依姚暹渠，南临长硝渠、四十里岗，西与长乐滩地连接，处在一个半封闭的洼地环境。

2 项目区盐碱地成因分析

由于项目区处于一个半封闭的洼地，地面以下1m左右即有地下水，地表水长期蒸发使土壤中水溶盐积于地表，形成盐碱地。

渠水影响。姚暹渠为地上河，比渠南（项目区）地面高出4m左右。北城区雨水、污水自东向西流入姚暹渠，对项目区的地下水起到渗流补给作用，抬高了地下水位，土壤含水风化蒸发后，溶盐积于地表。项目区南有长硝渠通过，长硝渠为城区雨水、污水排水总渠，以近2.0m3/s流量下泄入硝池，夏季暴雨，渠水猛涨，因渠水侧渗，使地下水升高，促使盐积于地表。

气候影响。盐湖区多年平均降雨量564mm，多年平均蒸发量1724mm，降雨量小蒸发量大，使溶解在水中的盐分很容易在土壤地表积聚。夏季雨水多而集中，大量可溶性盐随水渗到地表下层或流走，是最好的“脱盐”季节。春季地表水分蒸发强，地下水中盐分由于土壤毛管虹吸原理，水位上升，聚集在土壤表层，是一年中的“返盐”季节。

土质影响。项目区土质为壤土，毛管水上升速度快、高度高，容易积盐。

社会人为因素影响。项目区盐碱地未引起人们足够重视，水利设施不健全，曾开挖排碱沟，由于未达到临界深度，效果一般。随着运城城区面积逐年扩大，姚暹渠、长硝渠承担的排水任务越来越大，对项目区地下水渗透逐年加剧，盐碱化程度不断加大。

3 项目区设计

3.1 暗管排盐

项目区条田面积5.8hm2，暗管排盐碱水，中质土壤临界水深为1.4m，根据地下水临界深度按下式确定暗管埋深。

排水暗管埋深深度计算公式：

式中：H——排水沟深度，m；

Δh——地下水位临界深度，取1.4m；

ΔO——两排水管中间地下水位与排水管中水位

差，取0.5m；

S——排水管水深，取0.03m。

经计算，暗管埋深为1.93m。

根据暗管排水多年实践经验，管间距控制在10～25m，本次控制间距为16m，暗管设检查井。

排水暗管为PE双壁波纹管DN90，外包土工布（无纺布）埋设2m，土工布外为10cm厚粗砂，共16条，总长3589m。暗管铺设好后，原土回填。

暗管采用PE双壁波纹管DN90mm（外包土工布），排水管特点：一是排水安全性高，孔口位于波谷，由于波峰和过滤积物的双向作用孔口不易堵塞，使透水系统通畅；二是耐腐蚀性，不易锈蚀；三是强度与易弯曲的有机结合，独特的双波纹结构有效地提高了产品外压强度。排水系统不会受到外界压力而变形。

PE排水管主要计算指标：垂直加压至外径的40%不破裂不分层；温度在0℃，高度1m条件下，用重量1kg的重锤冲积10次无开裂，内壁光滑，透水孔均匀地打在波谷的1/2下；透水面积≥45cm2/m，纵向回缩率≤3.0%，弯曲度≤2，环刚度≥6.3kN/m2。

3.2 改良盐碱措施

打深井提水灌溉，把土壤中的盐分溶释，靠水的重力冲刷，下渗到土壤深处，减轻盐碱危害，树木、农作物改良盐碱，根据有关资料证明，盐碱地栽植树木（项目区栽植冬枣树），通过根部吸收盐分，从茎叶表面密布的分泌腺排出体外。林木遮荫可抑制盐分上升，距林木越近，地下水下降越大。项目区共栽植冬枣树17000株，大大减轻了盐碱程度。

3.3 经济分析

工程效益主要是确保土地改良效益；经济效益只分析计算由项目产生的可定量计算的直接经济效益。

依据《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94），土地改良效益计算采用“有无对比法”。根据区内多年平均单产量，计算土地改良和农业措施可获得的总增产值，用总增产值乘以土地改良效益分摊系数，即为净增土地改良效益，项目区作物增产效益见表1。

表1 项目区作物增产效益表

4 结论

暗管排盐碱水优点较多，传统的明渠排盐碱水需在地面开挖干、支排碱沟排除地面水或降低地下水位，占地多，不利于机耕和交通，需建桥涵，边坡易坍塌，沟内杂草丛生，排水不畅，需清淤维护；而暗管排碱，不涉及占地，不影响机耕，不建桥涵，排除地下水效能高，养护负担轻，值得推广。

实践证明，通过暗管排碱，既能产生较高的经济效益，又能带来良好的社会效益，不仅带动了一方群众增加收入、发家致富，也为今后排碱工作的开展奠定了良好的基础。