农村田间工程改造典型设计介绍.docx

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1、农村田间工程改造典型设计介绍一、机井及配套工程1、基本情况项目区浅层地下水的水文地质条件较好，第四纪冲积物厚达110-250m,其中060m地层为砂质粘土、砂土、亚砂土、粉细砂、细砂等。致使含水层发育，地下水多为潜水和第四纪孔隙水。项目区所在的老赵庄镇和松林镇属XX市浅层淡水丰富区，含水层以细砂、粉细砂为主，浅层淡水顶板埋深在20m左右，底板埋深在50m左右，单井涌水量30-40m3h,水化学类型以重碳酸盐类为主。据项目区勘探资料分析该区含水层主要集中在第五层和第六层，顶板界面分别为17.7m和22.6m,累计含水砂层厚度30m左右。典型地块选择在XX市松林镇和老赵庄镇交界处胡姚河北岸松林镇由

2、集村南，南北宽300m,东西长为540m,面积约为243亩。据当地水利部门提供的有关资料分析，项目区单井出水量一般为354030本次典型设计取40m3。2、井距确定与井型选择(1)机井单井控制面积计算依据山东省小型农田水利工程建设技术手册(2010.7)及机井技术规范(S1256-2000),单井控制面积采用下式计算：rQt3T2r(1-1)m2式中：F0单井控制灌溉面积(亩)Q单井出水量(m3h)40m3/ht3灌溉期间每天灌溉时间(h),取15h；T2每次轮灌期的天数(d),取8d；H灌溉水利用系数，取0.85；H1干扰抽水的水量消减系数，取0.2；m2每亩每次综合平均灌水定额(f),取4

3、On?/亩。经计算，单井控制面积F。为81.6亩，根据经验结合方田实际，确定设计单井控制面积为81亩。(2)井距计算为方便管理，项目区内的机井一般靠路边布置，属于条形布置方式，机井间距可按下式计算：1o=25.8F05式中：10井距，m；F0单井控制的面积，亩。经计算确定项目区机井间距为223.4mo结合实际应用，确定设计机井间距南北方向为300m,东西方向为180m。(3)井数的确定：井数的确定可按下式计算：式中：N标准地块机井数量（眼）；F1井灌区标准地块的灌溉面积（亩），本次规划标准田块的面积约为243亩；F0一一单井控制面积（亩）经计算需3眼。根据地块面积，和原有机井状况，确定项目区新

4、建机井数量。（4）井型选择根据地质构造地下水埋深及抽水工具特点，选取敞口多孔校管井，开孔直径600mm。3、滤水管设计表63项目区机井建设情况表乡镇类别序号村庄耕地（亩）需配机井（眼）原有机井（眼）新建机井（眼）维修机井（眼）1761.3918121275.8516412432064.12513121141155.17145935900.7711383松61602.73205155林72310.6629141512镇82484.593117141192119.6126121410101080.3132112112050.622512138122194.327918820000247981497

5、8老27253417177赵16922110113庄2703121镇1765221757根据实际情况，为取得最大出水量，延长机井使用寿命，选用水泥砾石多孔滤水管。(1)用料选择该井属于浅井。骨料根据含水层的选定，由于该地质砂层为粉、细砂，依据山东省小型农田水利工程建设技术手册(2010.7)及机井技术规范(S1256-2000),选用骨料粒径35mm为宜。根据当地条件和经验选取粒径46mm。(2)水灰比加水量大影响性能，加水量小影响管子强度，根据当地实践经验，水灰比取0.3。(3)滤水管长度确定滤水管长度主要根据含水层厚度而定。设计滤水管长度与含水砂厚度相等。根据岩性柱状图，含水砂层总厚度为3

6、0m,所以设计滤水管总长度为30mo经以上分析，井管选用水泥砾石多孔滤水管，水泥标号R32.5,水灰比0.3,骨料粒径46mm,井管孔隙率18%20%。4、填砾设计(1)填砾的形状和规格填砾以均质的近圆形的颗粒石英砂为宜。因为这种砾料的渗透性比非均质带有棱角的为大。依据山东省小型农田水利工程建设技术手册(2010.7)及机井技术规范(S1256-2000),粉砂填砾规格为23mm,细砂填区规格为24mm。(2)填砾位置由于该井为浅井，含水砂层间夹层较薄，所以在含水层顶板以下全部填砾，填砾总厚度32m。填砾层以上填粘土。(3)填砾厚度及填砾数量填砾厚度增加，可以扩大滤沙层的范围，增加井的出水量。

7、一般开孔直径应比滤水管外径大IOOmm以上。由于设计开孔直径600mm,设计井管内(外)径30Omm(40Omm),填砾厚度为IOOmmo填砾量为：V砾=C1(r222)式中：V砾砾料数量(a?)C加大系数,取1.21填料段长度(m)井孔半径(m)r2井管外半径(m)V砾=1.2x32x(0.320.22)x3.14=6.03(m3)5、井壁管与沉淀管井壁管：由于该井为浅井，所以井壁管采用混凝土井壁管。沉淀管：由于该井为松散地层中的管井，所以沉淀管选取4mO6、水泵选型系统总扬程为H总=11Ehf+1.1hf+Z+hj+h出口式中：H总系统要求的总扬程，m；hf一一输水管道沿程水头损失，m；N

8、深一一首部枢纽部分的沿程水头损失，m；hfg=625000Q191d51;经计算，h,泵=2.723m；Z机井动水位到田面控制点的高差，m；取0.2m；d泵管管径，d=80mm1泵管长度，1=2Omhj一首部枢纽局部水头损失，取3m；hi11U为地面移动软管出水口工作水头。贝IJ:H总=I.1X(3.68+1.55)+1.1X2.723+15+3+0.2=26.95m；根据计算选用200QJ40-30/2潜水电泵,流量Q=40?/h,扬程H=30mo项目区内单井控制的面积基本相同，管网均为单井布置，故各井采用相同的机泵。7、机井及配套管道供水首部采用地下式，井口装置及供水首部埋在农作物耕深土层

9、以下1.2m,在井口地面以下1.2m,砌筑长1m,宽1m,高0.8m地下井房，上部加盖C20舲混凝土板，板上回填土,回填土厚度0.4m,地下井房基础为C20混凝土,井房墙体为M7.5浆砌砖，内外水泥砂浆抹面，井口C20混凝土盖板1*1m,厚0.12m,地下井房预留PVC管、电揽管洞口。机井灌溉控制采用先进的IC卡控制，在井口处设计IC卡射频控制器，用户通过IC卡启动供水潜水泵，进行田间灌溉，同时通过IC卡进行灌溉收费计量，便于管理，计量精确。8、电力设计农村电网经过建设改造后，IOkv架空线路已经覆盖所有村庄，且供电质量有较大提高，本工程配套变压器按照“小容量、密布电、短半径”的原则确定变压器

10、的位置，一般每台控制4.7眼机电井，项目区现状需配套变压器7台，从配电变压器的低压出口到每个机井点，按辐射式和链式向四周延伸，供电半径不超过500m,变压器型号采用S11-M.R系列卷铁芯变压器，容量100KVA,在井口位置设置低压线路控制箱，从控制箱到潜水泵线路采用低压防水电缆，经现场测算本项目共需铺设低压电缆50km,高压电缆4km。表6,电力工程投资估算表序号项目内容单位工程量单价（元）金额（元）1IOKVA变压器台7800005600002高压电缆km41500006000003低压电缆km50200001000000合计2160000表6-5单眼机井及配套工程量及投资序号项目内容单位

11、工程量单价（元）金额（万元）单眼机井及配套1.411机井座0.6330滤水管购置安装节30.0040.000.1230井壁管购置安装节35.0040.000.14填料m36.02114.000.07包皮布个7.006.000.0112井壁管铁丝kg15.005.000.01沥青购置kg24.008.000.02600井盘个1.0025.000.015米长竹片根36.006.000.02施工费眼1.002300.000.232机井配套0.78潜水电泵（含电机）台1.003000030电缆m30.00200.06钢管m30.00550.17射频控制器混凝土保护筒套套1.001.0020005000

12、.200.05二、井灌低压管道节水灌溉项目规划井灌区控制面积3.5万亩，计划建设低压管道共222.95kmo选择松林镇马佛寺村北一典型地块，南北宽300m,东西长为540m,面积为243亩。在典型方田内，需布设3眼机井，原有1眼，计划新打2眼机井位于地块南侧东西方向的路边处。现以南侧西边1眼机井的设计布局为例介绍其设计过程，从机井沿东西方向布置干管一条，长90m,总灌溉面积约为81亩。支管沿南北方向垂直于干管布置，共布置2条，每条支管长210mo给水栓沿支管布置，间距为70m,共布置8个给水栓，支管末端的给水栓距地边45m。给水栓双向分水控制灌溉；给水栓上连接移动式输水软管，软管连接采用快速接

13、头。见低压管道灌溉典型工程设计布置图。图6-1低压管道灌溉典型工程设计布置图区内土壤为砂壤土，土壤平均容重为147gcn田间持水率占土重的26%,南北向种植。规划新打机井平均出水量为40m3/h,动水位在15m左右。1、作物需水量的确定根据小麦、玉米等的需水规律，其需水高峰在灌浆期间，包含降雨在内的平均日需水强度Ea=5.5mm/d2、设计灌水定额及灌水周期1）设计灌水定额m=0.1（maOmin）BZ式中：m为设计灌水定额，mm；为土壤容重，g/cm3；Z为计划湿润层深度，m；1a.1in适宜土壤含水率上下限（占干土重的百分比）；为田间持水率。土壤湿润层深度Z=45cm,适宜土壤含水量上限取田间持水率的90%、下限取60%。按上式计算设计净灌水定额。经计算m=0.11.470.4526(95-60)=60.2mm,即40m3/亩。2）灌水周期T=（mEa）=60.25.5=10.9d,取8d。式中：T为设计灌水周期，d；其余符合意义同前。3、灌溉设计流量的确定根据设计灌水定额、灌溉面积、灌水周期和每天工作的时间，按下式计算