开原市节水增粮项目区实施方案复核探析

杨 柳

(辽宁省铁岭水文局，辽宁 铁岭 112000)

开原市“节水增粮行动”项目片区共涉及6个乡镇，均分布在辽河、亮子河、寇河、清河沿岸阶地及河谷平原。节水增粮项目灌溉面积18.62万亩，占本市总耕地面积的13.9%，项目完成后使本市耕地灌溉面积由原来的69.57万亩增加了26.8%，节水灌溉面积由原来的31.65万亩增加了58.8%。其论证范围包含庆云、八宝、金沟子、业民、城东、三家子镇(乡)及老城、兴开街的冲洪积平原区，面积984.9 km2。

1 项目区主要单井出水量统计

区内地下水资源丰富，只有个别规划地块分布于单井出水量较小的水量贫乏区，比较典型的是位于丘前倾斜平原的八宝镇大李家、小李家部分地块，表层为黄土状亚粘土，以下沙层仅几米或无沙层。

2 项目区影响半径确定

根据机井抽水试验资料对项目片区抽水井进行估算。根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》设计，抽水井最大出水量为0.51 L/s·m，根据经验值取水井影响半径为50～100 m。

1)项目片区最大取水流量计算影响半径

计算公式采用库萨金公式：

R=2S(H0K)1/2

(1)

式中：R为影响半径(m)；S为降深(m)；H0为含水层厚度(m)；K为渗透系数。

根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》设计，庆云镇、三家子片区设计灌溉高峰期单井取水流量0.016 m3/s。含水层平均厚度取值15.0 m，渗透系数取65 m/d。影响半径计算见表2。

2)根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》设计，八宝、城东片区设计灌溉高峰期单井取水流量0.010 m3/s。含水层平均厚度取值12.0 m，渗透系数取65 m/d。影响半径计算见表3。

根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》设计，业民、金沟子片区设计灌溉高峰期单井取水流量0.008 m3/s。含水层平均厚度取值10.0 m，渗透系数取65 m/d。影响半径计算见表4。

根据以上计算，单井取水流量最大的庆云镇、三家子片区取水井达到设计要求时的影响半径为87.4 m，单井取水流量最小的业民、金沟子片区达到设计要求时的影响半径为49.0 m。综合以上方法计算分析，项目取水单井影响半径R为50～90 m。

3 项目区实施方案复核

3.1 单井出水量复核

根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》，庆云、三家子片区设计单井出水量为100 m3/h；八宝、城东片区设计单井出水量80 m3/h；金沟子、业民片区设计单井出水量40 m3/h。

只有八宝镇李家丘前部分地块(丘前黄土表层厚度约15 m，沙层1～2 m)、大湾屯北部部分地块(东南丘前)及其它乡镇个别村屯丘前地块，单井出水量低于设计值，其余均能满足设计要求。

3.2 单井控制面积及开采井数量复核

根据《开原市“节水增粮行动”实施方案》，庆云、三家子片区设计单井水泵出水量80 m3/h，单井控制面积385亩，拟打井161眼；八宝、城东片区设计单井水泵出水量50 m3/h，单井控制面积243亩，拟打井244眼；金沟子、业民片区设计单井水泵出水量40 m3/h，单井控制面积194亩，拟打井192眼。

单井控制面积计算：

F=QTtη/m

(2)

式中：F为单井控制面积(亩)；Q为单井(水泵)出水量(m3/h)；T为灌水周期(天)；t为每天开机时间(h)；η为灌溉水利用系数；m为灌水定额(m3/亩)。

庆云镇、三家子片区设计单井水泵出水量Q=80 m3/h，灌水周期T=7 d，每天开机时间为20 h，灌溉水利用系数按节水灌溉(管灌)η取0.85，灌水定额m=24 m3/亩。

则，F1=80×7×20×0.85/24=397亩

依据相同公式，计算八宝、城东片区及金沟子、业民片区单井控制面积分别为：

F2=248亩

F3=198亩

计算结果比设计值略大，符合保证程度要求。

按照片区地块面积与单井控制面积，计算打井眼数。

则，G1=149眼

G2=251眼

G3=188眼

计算结果与设计值基本相符。

表1 项目片区内主要单井出水量实验数据统计

3.3 开采井井位复核

根据水文地质资料、现场踏勘、询问了解，片区内地下水较为丰富，绝大部分地块适宜打井灌溉，只有八宝镇大湾屯北部丘前地块、古台子靠近村屯高地，金沟子镇三道沟北侧老观堡部分地块、大西沟地块，因水文地质条件特殊，含水层厚度有限，打井取水较为困难，建议灌溉地块或井位适当调整。

根据本区域地下水资源开发利用程度状况，将地下水开发利用程度相对过高的兴开街道、老城街道原规划项目片区调整至业民、城东两镇，共调整片区面积1.6万亩，项目原规划实施面积18.62万亩保持不变。目前已协商调整完成。

表2 庆云镇、三家子片区影响半径计算表

表3 八宝、城东片区影响半径计算表

因取水井抽水影响半径较小，水源井之间相互影响不大。按照设计方案，片区最小单井控制灌溉面积198亩，以地块为正方形计算，单井可控制地块边长363 m，井距之间距离可大于影响半径的两倍，即超过200 m，可充分发挥单井灌溉效益。

表4 业民、金沟子片区影响半径计算表

4 结语

通过对项目片区实施方案复核，并与实测、调查所收集的有关资料进行对比分析，工程设计取水能力基本能够得到保证，取水方案可行。

[1]范远东.北票市节水增粮项目取水合理性及建议[J].水利发展研究.2014 (06).

[2]王鑫.辽宁省节水增粮实施方案水资源配置研究[J].东北水利水电.2015 (03).

[3]杨勇.辽宁绥中县节水增粮项目建设方案探析[J].河南水利与南水北调.2015(04).

[4]项伟.海城市2013年节水增粮工程分析[J].水利技术监督.2015(01).

[5]王立新.喀左县节水增粮项目区建设分析[J].黑龙江水利科技.2014 (05).