高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1項(xiàng)目概況 新蔡縣余店鎮(zhèn)項(xiàng)目區(qū)為井灌區(qū)?，F(xiàn)有農(nóng)用井大都成井于2007-2009年，小部分成井于20世紀(jì)。由于當(dāng)年的成井工藝落后，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，成井深度淺，管護(hù)措施不到位等原因，目前項(xiàng)目區(qū)內(nèi)機(jī)井大部分均已報(bào)廢，僅有小部分還能使用，但也存在帶病運(yùn)行的情況，僅可作為農(nóng)民正常小流量灌溉用水源和農(nóng)藥噴灑用水源。 2井灌區(qū)灌水定額 新蔡縣余店鎮(zhèn)項(xiàng)目區(qū)，根據(jù)灌溉工程設(shè)計(jì)手冊(cè)和項(xiàng)目區(qū)基礎(chǔ)資料，因項(xiàng)目區(qū)內(nèi)土壤為砂姜黑土，設(shè)計(jì)凈灌水定額由式（1）計(jì)算：m=667sh（1-2）（1）式中：m設(shè)計(jì)凈灌水定額（m3/hm2）；r土壤密度（g/cm3）；h計(jì)劃濕潤層深度（m）；1適宜土壤含水量上

2、限；2適宜土壤含水量下限；田間持水量（重量比%）。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)土壤情況和作物種植情況，土壤密度取1.42g/cm3，主要根系活動(dòng)層深取0.55m，田間持水量為土壤干密度的25%，適宜土壤含水量上限取田間持水量的90%，下限取65%，計(jì)算得設(shè)計(jì)灌水定額為489m3/hm2，合48.80mm灌水水深。 3設(shè)計(jì)灌水周期 新蔡縣余店鎮(zhèn)項(xiàng)目區(qū)在4月下旬至5月上旬需水高峰時(shí)期（拔節(jié)、孕穗和抽穗、開花期）的需水強(qiáng)度EP為6mm/d，根據(jù)灌溉技術(shù)規(guī)范公式，灌水周期由式（2）計(jì)算：T=m/EP（2）式中：T設(shè)計(jì)灌水周期（d）；m設(shè)計(jì)凈灌水定額（mm）；EP作物臨界期日均需水強(qiáng)度（mm/d）。經(jīng)計(jì)算，并參考當(dāng)?shù)貙?shí)際

3、灌溉情況，T=8.10dT設(shè)，故T設(shè)=8d。設(shè)計(jì)凈灌水定額為48.80mm，計(jì)算得作物灌水周期為8.10d，考慮區(qū)域土壤保水性差，根據(jù)實(shí)際取T=8d。 4單井出水量 井的深度根據(jù)該區(qū)的地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)的單井出水量來確定，單井出水量按式（3）計(jì)算。Q=qhs（3）式中Q單井出水量，m#/h；q含水層出水率，m#/h；h含水層厚度，m；S計(jì)劃抽水降深，m。根據(jù)新蔡縣水利區(qū)劃中的有關(guān)資料和該地區(qū)的地質(zhì)條件可知，含水層出水率q=1（m3/h）/m2，含水層厚度h=812m，取8m，計(jì)劃抽水降深S=4m，經(jīng)計(jì)算單井出水量Q=184=32m3/h。 5單井控制面積 單井控制灌溉面積按式（4）計(jì)算。F0=Qt

4、3T2（1-1）/m2（4）式中:F0單井控制灌溉面積，hm2；Q單井出水量，32m3/h；t3灌溉期間開機(jī)時(shí)間，14h/d；T2每次輪灌期的天數(shù)，8d；灌溉水利用系數(shù)，0.82；1干擾抽水的水量削減系數(shù)，0.16；m2每公頃每次灌水定額，32.60m3；F0321480.82（10.16）/32.60=75.80（5.05hm2），項(xiàng)目計(jì)劃取5.05hm2。 6井距 根據(jù)單井控制面積（F0），當(dāng)機(jī)井為方形布井時(shí)，井距L0按式（5）計(jì)算：L0=25.80（F0）1/2（5）式中:L0井距；F0單井控制灌溉面積，hm2。單井控制面積5hm2時(shí)，計(jì)算出井距為L0=216m。 7機(jī)井設(shè)計(jì) 井深：井深

5、確定為60、80m兩種，開孔直徑800mm。井型：選用內(nèi)徑為40cm的鋼筋混凝土管構(gòu)成的筒井。井底部的2節(jié)4m沉砂管采用鋼筋混凝土實(shí)管，中部濾水管采用C25鋼筋混凝土濾水管，上部3節(jié)6m為護(hù)筒管采用C25鋼筋混凝土實(shí)管，還有井盤、濾料、井臺(tái)、井房、標(biāo)志牌等部分。井管：井管有兩種，一是鋼筋混凝土實(shí)管，二是鋼筋混凝土濾水管。均為C25混凝土，前者用于護(hù)筒和沉砂管，后者用于過濾管。其尺寸內(nèi)徑為40cm，外徑為50cm，長2m。濾水管開孔率不低于15%，井管采用焊接方式對(duì)接。井管之間對(duì)接嚴(yán)密，必須用麻片或海綿填充，外部用閉沙網(wǎng)包裹。井管的質(zhì)量要求：管身圓直，內(nèi)徑偏差不得超過3mm，厚度偏差不得超過+3

6、-2mm，彎曲度不超過3mm/m，管的端面平整，且與中心軸相互垂直，內(nèi)外表面不得有裂紋。新打機(jī)井位置離規(guī)劃的路、溝外邊5m；成井深度不小于設(shè)計(jì)井深的20cm，傾斜度不超過2，井管外編竹籠，并在2層竹籠夾2層500目尼龍網(wǎng)、填礫；網(wǎng)眼尺寸應(yīng)按濾料粒徑的下限確定竹籠規(guī)格?？v條15mm2mm（寬厚），橫條6m2m（寬厚），墊條寬度依據(jù)穿孔管的大小與排列確定，厚度根據(jù)竹桿的厚度決定，采用10號(hào)鐵絲綁扎。新打機(jī)井井臺(tái)尺寸長1.30m寬1.30m高0.50m（地下0.20m），井臺(tái)采用C20現(xiàn)澆混凝土，必須用機(jī)械震搗。洗井應(yīng)達(dá)到規(guī)定時(shí)間，按照從上層到下層，分層洗，以洗清為準(zhǔn)，洗井完畢后，進(jìn)行試驗(yàn)抽水，水泵

7、出水后30min采取水樣，測(cè)量含砂量，中、細(xì)砂含水層不得超過1/20000。粗砂、礫石、卵石含水層不得超過1/50000；竣工資料有管井結(jié)構(gòu)和地層柱狀圖，包括巖層名稱、巖性描述、厚度和埋藏深度、鉆孔及下管深度、井壁管和過濾器的規(guī)格及組合、地下水靜水位和動(dòng)水位、電測(cè)井資料、試驗(yàn)抽水成果、井水含砂量、井水出水量等。井房采用玻璃鋼井房，井房規(guī)格為長0.86m寬0.86m高1.75m。 8井?dāng)?shù)的確定 機(jī)井井?dāng)?shù)采用單井控制灌溉面積法計(jì)算井?dāng)?shù)，其計(jì)算公式見式（6）：N=F/F0（6）式中：F規(guī)劃區(qū)內(nèi)的灌溉面積（hm2）；F0單井控制面積（hm2）；N需要機(jī)井?dāng)?shù)（眼）；按照單井控制5hm2耕地計(jì)算，則需新打

8、機(jī)井?dāng)?shù)量為N=40000/75=533（眼）。按單井控制5hm2，井距不低于216m的標(biāo)準(zhǔn)合理布局井位，做到井、井臺(tái)、井蓋、水泵、地埋線、地埋管道齊全。為了保證干旱年份地下水下降滿足灌溉要求，井深根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)際含水層埋深情況定為60、80、100m三種井型，井管內(nèi)徑40cm，出水量32t/h。 9排澇溝渠 排澇溝按支、斗、農(nóng)、毛四級(jí)明溝排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要采用梳狀單向明流排水，高水高排，低水低排，排水不串流。采取以現(xiàn)有支溝定向，斗溝劃框，農(nóng)溝劃塊的形式。排澇標(biāo)準(zhǔn)：排澇標(biāo)準(zhǔn)為5a一遇。排澇面積：各級(jí)排水溝按流域面積分，10km2以上為支溝，110km2為斗溝，0.101km2為農(nóng)溝，0.10km2

9、以下為毛溝。排澇流量：按照5a一遇除澇標(biāo)準(zhǔn)，新蔡縣排水溝的排澇模數(shù)為K=1.62m3/s/km2。按公式（7）計(jì)算Q=qF（7）式中：Q除澇流量，m3/s；F排澇溝控制面積，km2；q設(shè)計(jì)排澇模數(shù)，m3/s.km2。經(jīng)計(jì)算各排澇溝流量為：Q支16.20m3/s，Q斗=1.6216.2m3/s;Q農(nóng)=0.161.62m3/s;Q毛0.16m3/s。排水?dāng)嗝妫号艥硿蠑嗝娓鶕?jù)明渠均勻流公式（8）計(jì)算：Q=AC（R）1/2（8）式中：Q-排澇設(shè)計(jì)流量；A-排水溝過水?dāng)嗝妫籆-謝才系數(shù)C=1/nR1/6（n為糙率）；R-水力半徑；-比降。項(xiàng)目區(qū)排澇溝一般采用梯形斷面，斷面面積、濕周、水力半徑按式（9）（

10、10）（11）計(jì)算：A=h（b+mh）（9）X=b+2h（1+m2）1/2（10）R=A/X（11）式中符號(hào)同上。排澇溝斷面參數(shù)設(shè)計(jì)如下：支溝：溝深4m，底寬4m，邊坡比1:2；斗溝：溝深23.50m，底寬23m，邊坡比1:11：2；農(nóng)溝：溝深11.50m，底寬12m，邊坡比1:1。排澇溝的間距及長度：斗溝：間距5001000m，長度10001500m。農(nóng)溝：間距200500m，長度500700m。 10機(jī)井通電典型工程設(shè)計(jì) 雙桿變壓器。柱上變壓器臺(tái)架采用等高桿方式，電桿采用非預(yù)應(yīng)力混凝土桿，桿高為12m。變壓器選型。根據(jù)每眼井的最大功率和供電區(qū)域內(nèi)機(jī)井?dāng)?shù)量，選定單個(gè)配電臺(tái)區(qū)合適的配電變壓器容量，變壓器應(yīng)采用S13-100kVA低損耗變壓器。10kV線路采用架空線路，導(dǎo)線截面一般為50mm2，采用LGJ-50架空線路，供電半徑不超過10km。400V地埋線路采用YJLV22-325mm地埋線，地埋線截面根據(jù)負(fù)荷的分布及允許電壓損耗選擇，按地埋線的允許載流量校驗(yàn)，最大工作電流不應(yīng)大于允許載流量。 11結(jié)語 新蔡縣余店鎮(zhèn)項(xiàng)目建成后，新增耕地面積13.33hm2，新增灌溉面積1000hm2，改善灌溉面積1666.67hm2，新增除澇面積800hm2，改善除澇面積1600hm2，新增節(jié)水灌溉面積2