滑县高标准粮田工程设计分析

2016-06-29 02:50邵敬伟郑臣明杨淑艳河南省豫北水利勘测设计院滑县发展和改革委员会
河南水利与南水北调 2016年4期
关键词:节水灌溉

□邵敬伟□郑臣明□杨淑艳(河南省豫北水利勘测设计院;滑县发展和改革委员会)



滑县高标准粮田工程设计分析

□邵敬伟1□郑臣明1□杨淑艳2
(1河南省豫北水利勘测设计院;2滑县发展和改革委员会)

摘要:滑县大部分区域位于引黄补源灌区内,沟渠灌排合一,结合高标准粮田建设要求进行田间工程设计。考虑到项目区农业灌溉水源以地下水为主,输配水工程以地埋式低压输水管道为主;电力配套主要对机井进行低压电缆,高压部分整合电业部门资金配套;渠沟配套主要对部分淤积堵塞段进行疏挖,结合沟渠、道路及田块分布情况配套桥涵;对主要生产路和机耕路进行硬化。工程实施后保证耕地“旱能浇、涝能排”,建成水网、田网、路网“三网”配套的高产稳产粮田。

关键词:大功灌区;节水灌溉;田间工程;高标准粮田

1 项目概况

滑县位于安阳市东南部约70.00 km,东与濮阳、西与浚县、南与长垣,北与内黄、西南与延津、封丘接壤。县域南北长44.00 km,东西宽51.00 km,总面积1814.00 km2,其中耕地面积13万hm2,是典型的农业大县,属黄河冲积平原,面积97.00%为黄河流域,3.00%为海河流域,地势平坦,地势西南高东北低。地形地貌分三个地形地貌类别区,平原故堤占全县面积的17.90%,平原平坡占全县总面积50.70%,平原洼坡占全县总面积31.40%。

滑县是古黄河流经和泛滥的地方,表层土壤为古河流冲积物,其主流带为粉沙土,缓流带为轻粉质壤土,积流带为重粉质壤土,积流边沿带和古黄河外渗区为盐碱土。粉细沙土分布在西南部的牛屯、半坡店、焦虎、瓦岗、慈周寨及西北部的小铺、城关一带;重粉质壤土分布在东北部黄庄河下游与金堤河交汇的三角地带;其余部分为轻粉质壤土。

滑县大部分耕地属大功引黄补源灌区范畴。大功灌区内规划沟渠灌排合一,区域内地势西南高东北低,灌区内干渠为东西流向,大功总干渠右岸渠道正坡输水灌溉,左岸渠道通过干渠节制闸回水补灌。现状农业灌溉以地下水为主。

近年来,水利作为国家基础设施建设的优先领域,农田水利作为农村基础设施建设的重点任务,滑县农田水利工程投资持续加大。滑县高标准粮田工程主要工程内容包括灌溉机井工程、地埋管工程、电力配套工程、渠道工程、生产路工程等。

2 工程总体规划

项目建设区的选择原则为:项目区位于基本农田划定区域内,并保持长期不被转为非农用地;项目区是粮食主产区,土壤肥力中等以上,水质条件较好,增产潜力较大;项目区集中连片;项目区地势平坦,有一定的农田基础设施;项目区乡、村两级农技推广服务网络较为健全,技术服务能力较强。总体布局上,全县统一规划,统筹考虑水利、农业、农开项目资金,工程项目由北向南、由西向东整体、连片推进。

3 工程设计

工程设计按照科学规划、优化布局、因地制宜的原则,合理布局田间灌排工程,保证耕地“旱能浇、涝能排”;合理布局田间道路,使其循环畅通,主要为在现状道路上进行整修硬化,便于农机进出田间作业和农场品运输。项目实施后,建成田地平整肥沃、水利设施配套、田间道路畅通,即水网、田网、路网“三网”配套的高产稳产粮田。

3.1水源工程

区内灌溉水源以地下水为主,原有机井基本为管井结构,现存可利用机井多建于20世纪八九十年代,井深在30.00~40.00 m之间,由于近年地下水位持续下降,单井出水量严重不足,灌溉高峰期在10.00~15.00 m3/h。

从滑县水文地质条件分析,含水层以中细砂为主,主要浅层水含水层集中在25.00~60.00 m之间,70.00 m以下为厚层粘土隔水层,机井深度宜在70.00 m以内,根据区域地质条件情况,新打机井深度在60.00~70.00 m。机井采用混凝土或钢筋混凝土管井结构,上部10.00~20.00 m为实管,下部3.00~5.00 m为沉淀管,中部为滤水管;滤料厚度150.00 mm左右,滤料顶部至井口段,采用粘土球封闭4.00 m,剩余部分采用粘土填实;井口周围采用粘土球封闭,厚度≥300.00 mm。新打机井采用梅花型布置,间距约180.00 m,单井控制灌溉面积3.33~4.67 hm2,成井单井出水量在30.00 m3/h以上,可满足灌溉用水需求。

滑县新打机井动水位在22.00~27.00 m间,水泵选型结合水头损失计算成果,扬程以39.00 m为主,额定流量32.00 m3/h,综合考虑地下水水位下降情况,水泵井内泵管采用镀塑钢管,每台水泵配置长度36.00 m。

井台及井堡采用钢筋混凝土结构,井台为正四边形结构,单边宽度为1.60 m,厚0.30 m,高出地面0.10 m。井堡侧墙及顶板均采用C25混凝土预制,井堡采用正四边形结构,侧墙边长为1.20 m,厚0.10 m,高1.20 m,顶部设C25混凝土预制盖板,厚0.80~0.10 m,盖板可吊装拆卸。内部配置漏电保护器、预埋件等。

3.2输配水工程

为提高水资源利用率,合理利用水资源,改善农业生态环境。通过埋设低压输水管道,可有效减少渗漏损失和蒸发损失。

管网布置以单井控制面积作为一个完整系统,结合井位规划、沟渠及道路分布、地块形状和种植方向,考虑灌水的均匀性,进行管网布置。

根据技术经济分析,管道及配套管件均采用硬聚氯乙烯(PVC-U)管,公称压力为0.32~0.40 MPa,公称外径为110.00~125.00 mm。采用地埋埋设方式,设计输水管道埋深0.90 m,位于冻土层以下。管道进口采用钢管与机井潜水泵出水管相连,连接处设阀门;给水装置包括连接三通、立管及给水栓,给水栓采用卡扣可拆卸式给水栓。出水口按灌溉面积均衡布设,间距30.00~50.00 m可根据实际需要适当调整,采用合金阀体控制。

3.3电力配套工程

电力配套工程内容主要包括高压线、变压器、低压线路和IC卡计量控制系统,其中高压线、变压器和IC卡计量控制系统整合电业部门资金配套,农田水利资金主要进行低压线路配套。变压器布置由高标准粮田工程建设部门与电业部分结合,统一规划布置,低压地埋电缆布置根据变压器位置、机井分布情况进行埋设。

地埋电缆采用地埋埋设方式,设计沟深1.00 m,引出地面时应留有一定余度(1.00~1.40 m)。电缆型号以滑县常用200QJ32-39/3型井用潜水泵为例进行选型,水泵电机功率为5.50 kW,额定电流为13.60 A。结合项目区机井和变压器分布情况,输电距离平均为220.00 m,最大距离500.00 m,低压线路为地埋电缆,计算最大导线截面面积为13.75 mm2,结合市场上现有地埋电缆型号,考虑地埋电缆散热情况,可选用3 mm×16.00 mm农用铝芯交联聚乙烯绝缘铠装电缆。

3.4渠道工程

滑县大部分区域位于大功引黄补源灌区,区内渠道灌排合一,现状项目区渠系布局合理,灌排通畅,设计对渠道不进行硬化,主要对部分淤积堵塞段进行疏挖,结合沟渠、道路及田块分布情况配套桥涵。

3.5生产道路工程

滑县现状路网布局较为合理,循环通畅,田间道路多为土路,硬化路段主要为村村通公路,现状均可与外围主要公路路网连通。高标准粮田工程主要对田间路进行整体规划设计,形成田间路网,提高农业生产效率。路网总体布置成网格状,为减少占地,尽量沿现状田间路布置。田间主要生产路布置与乡村公路或直接省道连接,生产路与机耕路连接。

结合滑县农业生产条件,规划田间路多为混凝土路面,路面采用C25素混凝土进行浇筑,厚度为18.00 cm,下设15.00~18.00 cm厚石灰或水泥土基层。规划机耕路设计路面宽5.00 m,基层宽5.50 m。两侧路肩宽0.50 m,坡比1:1。规划生产路设计路面宽4.00 m,基层宽4.50 m。两侧路肩宽0.50 m,坡比1:1。为保证工程质量,尽量采用商品混凝土,冬季施工时,商品混凝土中应添加田间防冻剂。混凝土路面每5.00 m设置一道横向缩缝,采用假缝形式,缝顶部应锯切槽口,深度为面层厚度的1/5~1/4,宽度为3.00~8.00 mm,槽内填塞填缝料。每100.00 m设一道胀缝,宽20.00 mm,缝内填充沥青木板。

4 结 语

实践表明,通过高标准粮田工程建设,改善了区域灌溉条件,显著提高了农业综合生产力,提高了粮食产量,为农业发展和发展优势农业打下了坚实基础。

(责任编辑:刘青)

中图分类号:S156

文献标识码:B

文章编号:1673-8853(2016)04-0007-02

作者简介:邵敬伟(1982-),男,工程师,主要从事水利规划设计工作。

收稿日期:2015-12-22

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