農用機井建設措施與地下水資源可持續利用

【摘要】農用機井作為山區飲水困難區域的飲水水源以及平原井灌的主要水源，其施工質量不僅將會對灌溉區的經濟效益產生直接影響，而且會對當地人們的生活產生影響。由此可見，需要做好農用機井建設，并且在此基礎上，實現對地下水資源進行合理應用。

【關鍵詞】農用機井；地下水資源；持續利用

荔波縣地處貴州南部，處于貴州高原向廣西丘陵過渡地帶，屬國家級貧困縣和革命老區，是全省唯一的世界自然遺產地。永康鄉堯所村機井配套建設項目項目區距原永康鄉政府所在地10公里，有通村組公路到達各個自然組，交通較為便利。下面針對該項目進行分析，希望對相關工作人員能夠有所幫助。

1、工程建設的必要性

荔波縣永康鄉堯所村機井配套建設項目位于永康鄉，工程覆蓋永康鄉堯所村下寨、保上、必己、巴克、甲乙5個組。永康鄉堯所村平均海拔在650m左右，由于地理環境和地勢條件的原因，堯所村片區缺水較為嚴重，缺水月份為每年10月至次年3月，人畜飲水極其困難。受自然、經濟條件限制，各組之間旁山居住，居住地理位置非常分散，各組飲用水，基本是自行搭接，輸水主管老化破裂滲漏、配水管網老化破裂嚴重；農村人均用水量不斷增加，現有的用水條件已經不能滿足堯所片居民用水需求。對此群眾反映極其強烈，迫切希望盡快解決該片的飲水問題。為了該片的飲水問題，保障社會穩定，興建永康鄉堯所村機井配套建設項目是非常必要的，經實地勘測，可使用位于堯所村下寨組的一口機井（該機井于2012年10月完成全部鉆探工作）作為水源，該水源水質較好，流量穩定可靠。

2、農機井施工過程中質量控制

2.1鉆孔

成井質量在一定程度上受井孔質量影響，因此在工程施工前，需要做好相應的控制工作。第一，要對施工場地是否堅實平整進行詳細檢查，從而避免在具體施工過程中，鉆機腿腳發生不均勻位移和沉降。第二，對鉆機的底座、鉆盤是否水平進行檢查，要確保鉆桿、輪緣的卡盤和井孔在同一垂線上。在鉆進井口過程中，應當向井口內灌滿水，并且要對進內的水位進行合理控制，避免發生井口坍塌事故。若施工過程中，遇到了流砂好松軟較為嚴重的地層，應當采用泥漿護壁。在進行鉆孔作業過程中，要準確記錄土層的深度和名稱。鉆孔過程中涉及到的各項指標如表1所示。

2.2下管填礫

永康鄉堯所村機井配套建設項目供水規模是按10年發展規劃進行設計，解決堯所村下寨、保上、必己、巴克、甲乙5個組共700人的飲水問題，其主要建設內容有：機井清洗處理1口，100m3高位水池一個，9㎡配電房一個，380V線路架設0.2km，安裝二氧化氯發生器一臺。安裝Φ80mm提水鋼管及DN63mmPE～DN40mmPE輸水主管道8.75km，DN40mmPE～DN20mmPE寨中管網3700m。下面針對工程建設中的重點內容，打井施工進行探討分析。

下管填礫是打井施工中的最為重要的一個環節，其不僅會對成井的最終質量產生影響，而且會影響井最終壽命。在進行下管操作前，要依據鉆孔土層的具體情況，選擇適合工程施工使用的井管，并且要由上下向進行逐節編號。

在具體施工中，如果發生井盤坐在砂層中的情況下，在井底應當采用回填礫石的方式進行處理，從而避免下沉井管出現嚴重的脫節情況。進行下管操作時，需要注意，上下兩節的井管內口必須對齊，同時在具體施工中，要應用合格的扶正器，確保井管位于中間位置，避免對工程的施工質量產生不良影響。井管接頭應用的為1：3或1：2的瀝青細砂粘合料，外用土工布料、油氈等材料完成相應的捆扎工作，同時要確保井管上下始終保持垂直，不會發生彎曲。

完成下管作業后，應當立即進行濾料回填，依照地層的具體情況，分別回填不同大小粒徑的濾料。在回填濾料過程中，需要緩慢、均勻、連續進行，通過人工的方式將濾料均勻灑在井管四周，回填工作要一次完成，變得發生中斷。填料厚度要≥15.0cm，高度需要超出上部含水層頂端，其超高≥3.0m。利用粘土對濾料頂部至井口出進行密封處理，采用的濾料的含砂量不得大于5%。

2.3洗井

洗井工作的開展應當在濾料填充完成后立即執行。抽洗工作應當由上向下進行。洗井作業是一項技術要求較高的作業，在具體操作過程中，應當先利用小泵低速進行，隨著洗井工作的不斷深入，出水量增加，要對水泵進行合理換調，每進行一次水泵換調，出水都必須達到清澈。洗井過程中，如果出現了濾料下沉現象，要及時做好相應的回填工作，如沒有發生濾料下沉，可以通過回水的方式，加速濾料下沉，及時回填。直到機井的出水量能夠達到最大值，并且在水中沒有明顯沉淀物，才能宣告洗井工作完成。

3、合理利用農用機井，持續利用地下水資源

永康鄉堯所村機井配套建設項目的建設目前解決了永康鄉堯所村農業灌溉困難以及當地居民的飲水難問題，但是應該考慮到，一般說來，在具體應用過程中如果不采取合理的措施對農用機井的應用進行限制，日后可能會引發一系列的問題，其中最為嚴重的問題就是地下水資源將會發生枯竭，無法實現對地下水資源的合理應用。基于此，提出以下幾點意見：

現代農業灌溉經常不會對農作物的品種進行充分考慮，同時也沒有分析農作在生長過程中的需水規律以及灌溉定額，盲目地認為在農業種植過程中，灌溉越多越好，這不僅會浪費農用機井資源，增加農用機井在運行過程中的能源消耗，而且會浪費大量的地下水資源，提升了農業灌溉成本。大量的農業灌溉經驗表明，過多的水量灌溉，不僅對農作物的生長無益，而且還會導致農作物減產。由此可見，在對農業機井進行應用過程中，要采取合理的方式進行灌溉，減少能源以及地下水資源的浪費，這對水資源短缺的永康鄉說意義重大。

在利用農用機井過程中，要采取統一的方式進行科學管理。但是，從具體情況來看，許多農用機井的管理人員的待遇較差，甚至工資都無法得到保證，相應的規章制度不健全，機泵手的綜合素質較差，以及缺少資金等多項因素，導致農用機井的作用無法得到充分發揮。為了改善這一情況，應當設立專門的領導小組，指派專人負責，定期對農用機井進行檢查，發現故障要及時進行維修，同時要制定嚴格的獎懲和管理制度，并且要對泵手進行科學培訓，泵手只有取得相應的資質之后才能上崗。

從目前農用機井的具體應用情況來看，綜合效率并不高，因此需要做好對農用機井的測試與改造工作，從而降低機泵在具體運行過程中的能源消耗，以及灌溉成本，減輕農民經濟負擔。

加強對地下水資源的重視，農用機井在應用過程中是對水資源進行“搬運”，該過程是一個運輸過程，并非生產過程中，在應用農用機井過程中，必須充分意識到這一點，并且明確地下水資源的有限性，對地下水資源的應用必須合理，能少用則少用，能不用則不用，不能有“不用白不用的心態”。地下水資源可以說是一種“非可再生資源”，應用必須要合理，只有這樣才能實現對地下水資源的持續利用。

做好農用機井及田間輸水配套。依據水穩體質條件和農田建設總體規劃情況，在確定了建井的位置后，嚴格依據井配泵的原則進行修建。同時，還需要做好輸水及田間工程配套設施的處理，通過這種方式，能夠減少農用機井在對農田進行輸水過程中的水資源損失，一方面達到了節約用水的目的，另一方面也延長了農用機井的壽命。此外，由于做好輸水配套設施，能夠實現節約水資源的目的。

結束語

農用機井對水資源短缺的區域來說意義重大，不僅能夠解決區域農作物的灌溉問題，同時也能夠解決人們的飲水問題。農用機井在具體應用中取得了不錯的成績，但是仍然存在一定問題，因此必須要做好建設過程中的質量控制，同時對其應用要進行合理規劃，確保地下水資源的可持續持續利用。

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作者簡介：劉林 （1989年5月） 貴州貴陽 本科 防汛抗旱工作 現任助理工程師職稱。