芻議井灌工程設計

高冬梅，紀 影

(黑龍江北斗國土測繪有限公司，哈爾濱150090)

農用井根據農田灌溉需要分為水田井、抗旱井和旱灌井。機井規劃應在水利總體規劃的基礎上進行，并兼顧流域與行政區域之間的關系，統籌考慮規劃區內國發經濟和遠景發展的需要。應優先開采淺層地下水，嚴格控制開采深層地下水。其中旱灌井又分為壟灌井和噴灌井。其機井的設計是相同的，只有噴灌井在設計揚程時要考慮噴頭出水口壓力、管道沿程損失和局部損失。

1 農用井設計步驟

農用井設計分二步:

1)收集項目區水文地質、工程地質資料和現有農用井的出水量、靜水位、動水位等資料，并進行綜合分析。出水量的確定有兩種方法，一種為理論計算公式計算求得;另一種為實際進行抽水試驗確定。

2)根據收集的資料進行分析和理論計算綜合確定單井出水量，計算單井控制面積、井距以及布置情況。

2 單井控制面積的確定

單井控制灌溉面積計算公式為:

式中:A0為單井控制灌溉面積，666.7 m2;Q為單井出水量，m3/h;T為泡田期天數，d;t為每天抽水時間，h;η為灌溉水利用系數;m為泡田期凈灌水定額，m3/666.7 m2。

3 井眼數的確定

井眼數的計算公式為:

式中:n為需布置井眼數，眼;F為規劃井灌面積，hm2;A0為單井控制灌溉面積，hm2。

4 井距的確定

農用井按梅花形網狀布置。井距計算公式為:

式中:L為井距，m;A0為單井控制面積。

農用井按方形布置。井距計算公式為:

式中:L為井距，m;A0為單井控制面積。

井距應按規劃區具體條件選用干擾抽水法或類比法進行校核。

5 井泵揚程計算及泵的選擇

5.1 揚程的計算

根據靜、動水位及其多年水位變幅等因素確定。其計算公式為:

式中:H為設計揚程，m;Hj為動水位埋深距地面距離，m;Hω為機井出水池或水泵出水管口中心與地表(井口)垂直高差，m;Hb為電泵的安裝要求電泵應潛入動水位以下1.0～3.0 m。Ha為水頭損失，Ha=Hf+Hj。

沿程水頭損失計算公式為:

式中:hf為沿程水頭損失，m;f為摩阻系數;L為管長，m;Q為流量，m3/h;d為管內徑，mm;m為流量指數;b為管井指數。管材f、m、b系數由表1查得。

表1 管材系數表

5.2 局部水頭損失

局部水頭損失，按照沿程水頭損失的 10%計，hj= hf10%。依以上設計程序基本可完成井灌工程的實際應用。

［1］ 中國灌溉排水發展中心.GB/T50625—2010機井技術規范［S］.北京:中國計劃出版社，2010.