灌溉工程設計:農用井工程

小麥種植區灌溉設計保證率75％，蔬菜區灌溉設計保證率90％，灌溉水利用系數為0.85。

項目區淺層地下水資源充足，地下水埋藏深度20-90m，地下水質較好，硬化度小于每升1.0克，平均成井深度小于90m，單井涌水量400-800m3/d。

1、機井設計

（1）基礎資料

根據水文勘察資料，管井水文地質情況為：上部松散層3-20m；其下石英砂巖和頁巖,?有褶皺壓性構造。地下水類型為基巖裂隙構造水和基巖裂隙巖溶水。

（2）設計出水量

①過濾管的進水能力

按照《機井技術規范》（GB/T50265-2010）規定，管井設計出水量應小于過濾管的進水能力。過濾管的進水能力，按照下列公式進行計算：

式中：

——過濾管的進水能力（m3/s）

——過濾管進水面層有效孔隙率，按過濾管面層孔隙率的50%；塑料管面層孔隙率取12%；

——允許過濾管進水流速，取0.015m/s；

——過濾管外徑（m），0.2；

——過濾管有效進水長度（m），按過濾管長度的85%；過濾管長度20m。

計算得
=0.019m3/s=69.22m3/h

②機井設計出水量

按照完整井穩定流承壓含水層理論公式進行計算。

式中：Q--管井的出水量，m3/h；

K--含水層的滲透系數，m/h

M--含水層的厚度， m?

S—抽水降落深，m?

R--管井的影響半徑， m；

r--管井的半徑， m；

計算得

=34.013/h＜
=69.22m3/h

根據含水巖層的性質、厚度、水量、水質、埋藏條件及其分布規律等的調查、鉆孔、抽水試驗資料和機井經驗，設計出水量取25m3/h。

（3）結構設計

①機井深度：根據需水量和擬開采含水層的埋深、厚度、富水性及出水能力等因素，并結合項目區內成井資料、水文地質勘察資料，成井深度一般在50-90m之間，確定本項目區機井平均設計深度采用80m。

②過濾器和井壁管直徑的確定

根據項目區巖層性質和含水層裂隙發育情況，宜選用骨架過濾器，開孔率宜為12-30%。按照《機井井管標準》（SL154-2013），本項目選用塑料管，取開孔率為12%。本項目水泵選用150系列深井潛水泵，其外徑尺寸為143mm，根據安裝水泵的要求，過濾器直徑選用Φ200-9.6mmPVC-U管。

鉆井開孔采用Φ325mm，鉆進松散層至完整基巖以下2m，井壁管采用DN273-6.5mm鍍鋅鋼管；終孔直徑Φ254mm，井壁管、濾水管采用Φ200-9.6mmPVC-U管。管的質量應滿足《機井井管標準》（SL154-2013）的要求。

③井管外部封閉：井口周圍上部0.5m用混凝土澆筑封閉。

2、機井單井控制面積計算

單井控制面積計算：

?

式中：
?F0——單井控制灌溉面積（hm2）

Ｑ——單井出水量（m3/h）

t3——灌溉期間每天開機時間（h），取22h；

T2——每次輪灌期的天數（d），根據農作物情況，取9d；

η——灌溉水利用系數，取0.85；

——干擾抽水的水量消減系數，取0.25；

m2——綜合平均灌水定額（m3/hm2），計算得543.75m3/hm2。

則：
=5.8hm2=87.05畝。

3、井距的計算

為方便管理，項目區內的機井一般靠路邊梅花形布置，機井間距可按下式計算：

?

式中：
——井距，m；

——單井控制的面積，公頃。

則：
=259m,確定項目區機井間距一般在220～280m左右為宜。

4、井數的確定

項目區根據單井控制灌溉面積和井距計算數據，規劃本項目新打配套機井68眼，管井15眼。