朝陽縣農田改造工程及治理措施

郭芳琴

（閻王鼻子水庫工程建設管理局，遼寧 朝陽 122000）

朝陽縣農田改造工程及治理措施

郭芳琴

（閻王鼻子水庫工程建設管理局，遼寧 朝陽 122000）

對項目區坡耕地進行農田改造，本著因地制宜，全面規劃、綜合治理的原則，實施坡改梯治理措施，并進行水源和電力配套，以此來改善當地移民耕種的條件。

農田坡改梯；水源；治理措施

1 工程概況

項目區位于朝陽市區西部，屬大凌河流域，大凌河的一級支流興中河貫穿于整個項目區，屬半干旱大陸性季風氣候，夏季多雨，冬季干燥，多年平均氣溫8.8℃，極端最高氣溫40.7℃，最低氣溫-26.4℃。年平均地溫10.5℃，多年平均相對濕度60%，多年平均日照時數2962.6h，是遼寧省光照高值的中心。多年平均最大風速14.2m/s。受華北氣旋、臺風、冷渦及高空槽等天氣系統的影響，多年平均降水量480mm，降雨在年內、年際變化較大，時空分布又極不均勻，多集中在7～8月，占全年降水量的70%，最大凍土深度1.35m。

邊杖子鎮地貌類型為低山丘陵區，屬北方土石山區。地層巖性主要為第四系粉質黏土、粉土及礫石等，無不良地質現象。工程范圍的地貌均為漫灘后緣，地層巖性為亞黏土和壤土，土層厚度2.0～8.0m之間，適宜于修建水平梯田。項目區自然坡度平均5°左右，海拔高程281.5～338.4m。土質為棕色亞黏土和壤土，土壤容重1.35g/cm3。

2 工程設計

2.1 工程規模

本項目改造農田修建水平梯田20hm2，有效種植面積18.31hm2，新打水源井1眼，鋪設供配水管道600m，修建泵房1座，安裝50kVA的變壓器1臺，架設高壓線路300m，低壓線路60m。工程總投資61.05萬元，其中建安工程投資和機電設備及安裝工程費55.50萬元，獨立費用5.55萬元。

2.2 水平梯田

本項目區域地面坡度5°左右，適于修建水平梯田，采用人工填筑田坎，推土機整平，表層腐殖土剝離和復原厚度0.20m。根據地形地貌、地面坡度、土層厚度，確定梯田坎高1.5m，田面毛寬17.15m，田坎側坡70°，田埂高取0.3m，田埂頂寬取0.3m，內外坡比為1，田坎占地寬0.55m，田埂占地寬0.9m，梯田面凈寬15.7m，占總寬度的91.55%［2-3］。

2.3 作業路

為了保證耕作方便，在項目區修建田間作業路，修建原則是少占耕地，盡量利用原有的便道，便于機械作業，便于春耕秋收，路面長500m，寬3.0m，路面鋪設10cm厚的砂礫石，高出原地面10～20cm。設單側竹節壕式矩形邊溝，單個矩形槽上口寬0.6m，深0.5m，長1.60m，槽間距0.40m，總共500個矩形槽。

2.4 給水工程

輸水洞位于溢洪道右側，平行溢洪道中心線70m，全長164m，為鋼筋混凝土結構，洞徑2.0m，最大泄洪能力38m3/s，為有壓隧洞，進口高程392.0m，出口高程390.0m。洞內局部表面損壞，需用環氧砂漿補強維修，閘門與啟閉設備年久失修，需全部更新重換。

2.5 泵房設計與附屬建筑物

2.5.1 井型選擇

本工程所在地多年平均降雨量480mm，工程區域內地質條件簡單，地貌為慢坡階地。地質地層自上至下為粉沙土厚4m，下部為沙礫石厚16m，地下水埋深6m，滲透系數4.5×10-2cm/s，單井出水量40m3/h。因此選擇大口井，井深20m。

2.5.2 灌溉系統流量計算

按照GB/T20203—2006《低壓管道輸水灌溉工程技術規范》，系統設計流量計算如式（1）：

式中 Q0為灌溉系統設計流量（m3/h）；α為控制性的作物種植比例，取α=1.0；m為灌水定額（m3/hm2），取240m3/hm2；A為灌溉系統設計灌溉面積（hm2），取18.31hm2；η為管道輸水效率，η=0.95～0.97，取0.95；T為灌水周期（d），取10d；t為日工作時數（h），取15h。

配水管采用PVC管，由于水源井距澆灌片區較近，水源井底高程與供水的最高高程40m，故主供水管路的公稱工作壓力取0.6MPa。經計算，灌溉系統設計流量Q0為30.84m3/h，由此可見40m3/h的單井出水量可滿足灌溉用水量要求。

2.5.3 管徑及管材選擇

管灌系統各級管徑可根據田間灌水的入溝、入畦流量和管道適宜流速等因素來確定。故管徑確定為De90×2.7，地埋管道均采用PVC塑料管，工作壓力0.63MPa，出水口離地面20cm，采用鐵制準90平板閥半固定式給水栓［4］。管道內徑計算如式（2）：

式中 D為管道內徑（mm）；Q為管道設計流量（m3/h）；V為管內適宜流速（m/s），本設計一級固定管道，取V=1.5m/s。經計算，管道內徑為85.25mm。

2.5.4 管道水頭損失計算

距供水井最遠給水栓和距供水井控制高程最大的給水栓為同一個。管道沿程水頭損失計算如式（3）：

式中 hf為沿程水頭損失（m）；f為管材摩阻系數，取94800；Q為流量（m3/h）；D為管道內徑（mm）；L為管長（m）；m為流量指數，取1.77；b為管徑指數，取4.77。經計算，沿程水頭損失為11.72m。

2.5.5 水泵揚程

灌溉系統設計揚程計算如式（4）：

式中 HP為灌溉系統設計揚程（m）；Zd為水源井靜水位埋深（m），取15m；h為管道到達最遠處總水頭損失（m），取11.72m；Z為供水管路最高點到水源井地面高差（m），取48m；ΔH為出水口富余水頭（m），一般取0.2～0.3m。經計算灌溉系統設計揚程為75.02m。

2.5.6 泵房與水泵選型

管路泵房結構為磚混結構，建筑面積3m×3m，基礎為漿砌石條形，墻體為0.37m磚墻，頂板采用混凝土預制板。管道輸水灌溉水泵，宜選用國家公布的節能型產品，嚴禁選用國家公布的淘汰產品。選用水泵的流量應滿足灌溉系統設計流量的要求；揚程應根據灌溉系統設計揚程合理選定；在灌溉系統設計流量下，水泵應在高效區工作。根據流量30.84m3/h，揚程75.02m，選擇水泵型號為200QJ40-80/6，配套電機11.5kW。

2.5.7 配套管件及附屬建筑物

工程給水栓共設20個準110，采用平板閥半固定式給水栓，水栓體與豎管用承插連接，鐵絲抱箍，膠圈止水。供水管路首部B點安裝可調節彈簧式安全逆止閥和閘閥各1個。為檢修時排空管網積水和事故檢修，在管網最低D點處設置排水井，控制管網設置排水閥門井1座和管網首部設置檢修閥門井1座。

3 效益分析

3.1 社會效益

本項目實施后，將坡耕地改造為水平梯田，從根本上改善了農業種植條件，提高土地質量。為農業實現水利化、機械化打下了堅實基礎，是農業增產增收必要措施。同時堅定了移民脫貧致富信心，隨著對土地投入逐漸加大，移民的收入將隨之上升，生活水平逐步改善，農村的精神文明、物質文明水平不斷提高，為建設社會主義新農村、構建和諧社會打下堅實基礎。

3.2 生態效益

坡耕地修成水平梯田后，不僅攔蓄了本身面積上的降水，而且還能攔蓄上部來的徑流及泥沙，具有保土保水、減少水土流失、耕作方便、提高產量的特點。修建水平梯田不僅是山坡地保持水土的重要措施而且是農業可持續發展的有效措施。對提高單位面積產量，促進農業內部結構調整起到基礎性作用，改變“越墾越窮，越窮越墾”的惡性循環，更有利于農、林、副業的全面發展。

3.3 經濟效益

本項目實施前，項目區以種植玉米為主，玉米平均年產量5250kg/hm2，玉米價格按市場價2.0元/kg計算，項目區玉米毛收入為10500元/hm2，扣除投入成本4500元/hm2，則項目實施前種植玉米年純收入為6000元/hm2。

本項目實施后，改種經濟作物，純收入可達13500元/hm2。每年可增加收入可達7500元/hm2。由此可見，項目實施后經濟效益有較大提高，項目建設在經濟上是合理的［5］。

4 結語

綜上所述，通過對朝陽縣邊杖子鎮農田改造工程，實現了農業增效、農民增收、農業綜合生產能力明顯提高，增加了當地的經濟收入，改善了區域的經濟條件，并且增強了抵御自然災害的能力。為經濟社會的持續、快速、健康發展起到了有力的支撐作用。

［1］楊家強.農田水利工程建設與管理的措施性研究［J］.農業科技與信息，2016（2）.

［2］李天龍.淺論農田水利工程建設中存在的問題與對策［J］.黑龍江科技信息，2016（15）.

［3］尹利海.農田水利工程建設存在問題與對策［J］.科技創新導報，2010（11）：85-85.

［4］蘇建軍，袁國兵.節水灌溉存在的問題與對策研究［J］.黑龍江水利科技，2016（1）：119-122.

［5］王順功.淺析農田水利渠道的優化設計與施工［J］.建筑工程技術與設計，2015（2）.

Farmland improvement and management measures of Chaoyang county

GUO Fang-qin
（Yanwang-bizi Reservoir Engineering Construction Administration，Chaoyang 122000，China）

The farmland restructuring project is implementing at Chaoyang county to improve the local immigration farming conditions.In the light of local condition，the terracing of sloping fields with a comprehensive planning and management is supplied with the water resource and electricity facilities.

terracing of sloping fields；water resource；management measures

S27

B

1672-9900（2017）05-0033-03

2017-06-12

郭芳琴（1985-），女（漢族），工程師，山西晉城人，主要從事水利工程建設與管理工作，（Tel）15304215797。

（責任編輯：尹健婷）