田间工程改造机井及配套工程设计说明.docx

田间工程改造机井及配套工程设计说明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06Om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354On?。本次典型设计取40i3°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(SL256-2000),单井控制面积采用下式计算：(l-l)式中：Fo单井控制灌溉面积(亩)Q单井出水量(m3h);取40m3ht3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；n灌溉水利用系数，取0.85；,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(m)取40淀/亩。经计算，单井控制面积FO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：LO=25.8F05式中：L0井距,m；Fo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：N=立尸。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，选取敞口多孔舲管井，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）松林镇老赵庄镇井灌灌区1761.3918121275.8516412432064.12513121141155.17145935900.771138361602.7320515572310.662914151282484.593117141192119.6126121410101080.3132112112050.622512138122194.3279188200002479814978井灌灌区2725341717716922110113270312117652217571803030102113855165920101078791174524273015157合计1405171074977121024小计150001861058150井灌灌区35000433203230128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(SL256-2000),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30m,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(SL256-2000),粉砂填砾规格为23mm,细砂填区规格为24mm0(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。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=CL(r222)兀式中：V砾砾料数量(nr?)C加大系数，取1.2L填料段长度(m)ri井孔半径(m)2井管外半径(m)V砾=1.2x32x(0.320.22)x3.14=6.03(0?)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=LIhf+Llhf泵+4Z+hj+h出口式中：H总系统要求的总扬程，m；h输水管道沿程水头损失，m；hf泵一一首部枢纽部分的沿程水头损失，m；hfM=625000Ql9Ld51;经计算，hf=2.723m；Z一一机井动水位到田面控制点的高差，叫取0.2m；d泵管管径，d=80mmL泵管长度，1=2Omhj一一首部枢纽局部水头损失，取3m；h出U为地面移动软管出水口工作水头。则：IU=1.1×(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=4(W/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04m,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l*lm,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6-4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7.006.000.01l2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1.0030000.30电缆m30.00200.06钢管m30.00550.17射频控制器混凝土保护筒套套1.001.0020005000.200.05