水土保持项目实施方案设计.docx

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水土保持项目实施方案设计

黄县地处黄河故道，是省北部的一个边缘县，也是省黄河故道面积较大的县之一，属海河流域。

水土流失面积占920平方公里，主要分布在13个乡镇，其中沙漠化土地336平方公里。

境有连绵起伏的沙带，也有白茫茫的碱坡。

沙荒呈条形分布，均为黄河泛滥形成。

在沙带之间有372.6平方公里的青沙两合土易于耕作，沙地以下50米有含水沙层易于打井提灌。

建国以来，在党和各级政府关怀下。

黄人民发扬自力更生，多渠道，多方位对沙荒进展分批治理，采用营造防风林、种植枣树、改良农田，多种方式治沙，在开展生态农业方面取得了初步成绩。

为强化水土保持监视检测体系和依法行政能力建设，加强水土保持科学技术支撑，全面推进新水保法宣传贯彻实施，有效防治水土流失，保护和改善生态环境，促进经济可持续开展，依据市财政局、市水利局安财预〔2015〕641号文，黄县水务局组织人员编制了《黄县2015年水土保持补偿费项目实施方案》，涉与3个乡镇3个行政村，人口5200人。

新打机井15眼〔浅水井〕，建砼井台15座。

项目实施时通过招投标选择专业施工队伍施工，专业队伍监理，实行合同制管理。

本项目总工期40天，有关建设程序完成后开始施工，力争2016年10月底前完成。

黄县2015年水土保持补偿费项目主要工程量：

钻孔1050m，砼与钢筋砼90m3，模板24m2。

主要材料用量：

水泥30t，砂子45m3，碎石81m3。

工程投资：

工程预算总投资24万元。

项目建成后新增灌溉面积0.1万亩，改善灌溉面积0.02万亩。

粮食年增产18万kg，人均年增加收入72.7元。

社会效益、生态效益也十分显著。

℃℃℃℃℃，全年无霜期210天，蒸发量1640mm，全年日照2518.2小时，冬春多北风，夏秋多南风，最大风速17m/s。

黄县卫河以南属黄河冲积平原，卫河以北属漳河冲积平原的一局部。

地形平坦，起伏较小，海拔高度一般在50～57m。

卫河左岸西高东低，卫河右岸南高北低，地面平均坡降1/5000～1/6000。

全县沙地面积64万亩，占全县总面积的44%。

沙地主要分布在卫河右岸，有2条西南至东北走向的沙丘沙垄带。

地下水贮藏条件均为松散岩类孔隙水类型，浅层地下水底板埋深多在100m以上，含水层以粉细砂、中细砂为主，含水层厚度为20～30m，出水量为40～60m3/h，为中等富水区。

地下水矿化度随地下水流动情况不同而异，大局部地下水矿化度为0.56～1.5g/L，属重碳酸性水，PH值7.8，属中性。

在县中部地区有110km2的苦水区，矿化度达到2～4g/L。

项目区地下水埋深平均25m，最低动水位31m，含水层主要为粉细砂层、中细砂层，地下水补给条件良好，其中第一含水层组在19～65m之间，由粉细砂、中细砂组成。

区域地层主要为粘土层与中、细沙层间隔分布。

黄县地下水多年平均总资源量1.841亿㎥，其中，微咸水0.456亿㎥，可利用量1.38亿㎥。

根据全县18眼机井地下水观测资料分析，地下水动态变化主要受开采影响，属人工超采型。

2.2社会经济状况

2.全县经济社会状况

黄县总面积1161km2，辖17个乡镇，共532个行政村，总人口人，其中农业人口人。

土地面积143.87万亩，其中耕地亩〔卫河以南91.1万亩，卫河以北20.2万亩〕。

黄县位于省粮食核心区，先后被命名为国家级生态示县、全国优质粮食产业工程重点县、全省农业结构调整先进县、全省农业标准化示县、全省农产品加工集群县、全省粮食生产先进县、中国名特优经济林红枣之乡、中国红枣产业龙头县、全国绿色小康县。

近年来，黄县经济保持了平稳较快增长的良好势头。

20145亿元，增长80.8%，一般预算支出完成16.07亿元，增长29.5%。

居民收入明显提高，其中城镇居民人均可支配收入13372元，增长14.1%；农民人均纯收入5954元，增长19.2%。

黄县卫河以南作物以小麦、玉米、红薯为主，兼有少量蔬菜、油菜等其他作物。

卫河以北作物以小麦、玉米为主，兼有果林、蔬菜与其它经济作物。

黄县作为农业大县，2014年全年粮食种植面积113万亩，，亩均产量394kg；油料种植面积22.9万亩，总产量8.29万吨；棉花种植面积万亩，，亩均产量93kg；蔬菜种植面积万亩，总产量190.66万吨；瓜果种植面积万亩。

农业机械总动力万千瓦，农用拖拉机1.31万台，大中型拖拉机台，农用运输车1.15万辆，拥有机电井21560眼。

除个别不适合机械作业的地块外，全县农田根本实现了半机械化、机械化作业，为农业生产创造了有利条件。

辉高速、南林高速、晋豫鲁铁路自黄县境穿过，S101吴线、S213吴黄线、S215东上线、S301大林线、S302嘴线、S303胡鹤线等六条省道干线公路与县道、乡道纵横交织，村村通柏油路，构建了四通八达、方便快捷、安全舒适的交通环境。

2.2.2项目区经济社会状况

项目区包括亳城乡、梁庄镇、井店镇3个乡镇，3个行政村。

人口5200人，耕地面积0.7万亩。

项目区位于大功引黄灌区下游，现状以井灌为主。

现状农业种植比例按当地统计资料，以小麦、玉米、花生、红薯为主，兼有少量蔬菜、油菜等其他作物。

项目区复种指数为1.80。

2014年，项目区粮食种植面积为0.65万亩，粮食总产量为5850t，亩均产量为500kg，农民人均纯收入为6000元。

项目区已打浅水井为工程措施，通过取水压沙，防止水土流失,通过增加地表植被覆盖率，保水固沙。

3.1.2黄县项目位置、围与建设容

黄县2015年水土保持补偿费项目位于亳城乡七级村，井店镇丁江村，梁庄镇新寨村，治理面积80h㎡。

规划新打机井15眼。

其中亳城乡七级村5眼、井店镇丁江村5眼、梁庄镇新寨村5眼。

工程位置详见黄县2015年水土保持补偿费项目机井位置分布图。

黄县2015年水土保持补偿费项目主要工程量：

钻孔1050m，砼与钢筋砼90m3，模板24m2。

主要材料用量：

水泥30t，砂子45m3，碎石81m3。

工程投资：

工程预算总投资24万元。

〔1〕省2015年度水土保持工程建设资金项目指南；

〔2〕市财政局、市水利局“关于市2015年水土保持补偿费的通知〞，安财预〔2015〕641号；

〔3〕《机井技术规》〔SL265-2000〕。

项目区以井灌为主，项目区土地肥沃。

水源条件较好，现状机井偏少。

多为90年代建设，局部机井年久失修，报废严重，需进展更新和补充。

机井设计应根据机井规划、建井用途、需水量、水质要求和水文地质条件进展，根据计算并结合项目区实际情况，设计深度70m，井孔直径0.7m，井管径0.4m，设计出水量32㎥/h。

⑴设计单井出水量与井深

机井出水量根据井的实测资料，结合附近同类条件的机井资料确定；机井井深应根据需水量和拟开采含水层的埋深、厚度、水质、富水性与与其出水能力等因素综合确定。

项目区地下水埋深平均27m，最低动水位31m。

根据项目区水文地质资料与附近地区新打机井〔井深70m〕情况，含水层主要为粉细砂层、中细砂层。

根据项目区水文地质情况、现状农业需水量与机井工程布置情况，设计本次新打机井深度70m，采用管井结构，径为400mm。

设计机井单井出水量按潜水完整井进展计算，计算公式采用裘布衣公式：

式中：

Q—水井出水量，m3/h；

K—含水层的渗透系数，m/h，根据水文地质手册取经验数据，中、细沙分别取值为0.62、0.29；

H—含水层厚度，m；

s0—抽水井降深，m，取4.0m；

R—井的供水半径，m，取为115m；

r0—井的半径，m，取为0.2m。

经计算，单井出水量32～36m3/h。

通过与附近类似机井实际出水量情况比照，本次设计单井出水量取32m3/h。

⑵单井灌溉面积

项目区地下水补给比拟充足，地下水资源比拟丰富，地下水利用量与补给量根本平衡，均匀分布水井的间距主要决定于井的出水量和所能灌溉的面积。

单井灌溉面积的计算公式：

式中：

f－单井的灌溉面积〔亩〕；

Q－不受干扰的单井稳定出水量〔m3/h〕，根据计算并结合当地资料，机井单井出水量取32m3/h；

η－灌溉用水有效利用系数0.8；

m－每亩每次综合平均灌水定额〔m3/亩〕m3/亩；

t－灌溉期间每天开机抽水小时数14〔h/d〕；

T－每次轮灌期天数〔d〕，取天；

α－干扰抽水的流量消减系数，取0.2。

经计算，f＝亩。

项目区现状机井大局部为村民自行修建，没有系统的规划，分布不均，且由于现状机井出水量与单井控制灌溉面积均偏小，综合考虑区水文地质条件与灌溉制度影响，本次设计新打机井布局与现状机井布置相结合，新打机井与现状可利用旧井按平均每眼机井设计灌溉面积为70亩控制。

⑶井距确实定

机井大局部采用梅花形布井，初选井距按如下公式计算：

式中：

L0－井距〔m〕；

f0－单井灌溉面积，〔亩〕。

经计算，井距L0=m，设计井距采用230m。

⑷井数确定

式中：

N－规划区需井眼数〔眼〕；

F4－规划区的灌溉面积，〔亩〕；

f0－单井的控制灌溉面积〔亩〕。

单井灌溉面积按70亩进展控制，本次需设计新打机井15眼。

井径确定

井孔直径按下式进展计算：

式中：

D1－井孔直径〔m〕；

v1－允许渗透流速，〔m/s〕；

K－含水层渗透系数，〔m/s〕。

井孔直径除应能下入井壁管和滤水管外，还应能满足围填滤料的要求。

经计算，井孔直径为700mm。

⑹管井的构造设计

管井结构包括井口、井壁管、过滤器和沉淀管四局部组成。

机井设计井孔直径为700mm。

井管根据井深、水质、技术和经济条件，结合当地的实际情况，采用C10无砂混凝土管，径400mm，管壁厚度为50mm；井管与井孔之间采用级配砾石与粗砂充填，厚100mm；根据井深和含水层情况，下部沉淀管长度为2m。

滤料顶部至井口段，采用粘土球封闭4m，剩余局部采用粘土填实；井口周围采用粘土球封闭，厚度不小于300mm。

×1.3m，厚度0.3m。

井台上喷图水利标识与机井编号。

4.3.1施工队伍选择与施工条件

项目实施时通过招投标选择专业施工队伍施工，专业队伍监理。

项目区地势平坦，对外公路交通条件良好，施工用物资均可直接运至施工现场。

因该工程施工较分散，施工单位要安排好人员、机械等，有效利用施工道路和场地，并同有关村庄与有关单位搞好协调工作，以确保施工顺利进展。

该工程所用主要材料均可从当地购置。

施工用电尽可能利用当地电网，辅以少量柴油发电机；施工用水可利用潜水泵从灌溉机井直接提取。

4.3.2施工方法

.2.1机井施工

（1）钻机定位：

钻机定位后必须平整稳定，确保在施工中不发生倾斜、移动，同时调整钻机垂直度，垂直度允许偏差≤0.5%，钻尖应对准井位中心，其水平位置允许偏差20mm，将高程引到便于施工和检查的位置处，并经监理复核后方可开钻。

（2）～3，粘度18～22S，含砂率≤4%，并根据地层情况控制掌握，必要时适当掺合膨胀土，以保护孔壁。

（3）成孔：

整个成孔过程采用反循环工艺，控制塔架垂直度，第一根钻杆钻进时一定要注意，因此时钻具重心高，送浆管偏心受力，钻具易晃动；根据井径、孔深、钻头种类钻速、泵的扬程和土质情况，掌握进尺度，做好钻孔记录，选择适宜的重型钻头或安装稳定器与导向装置，以减少钻头、钻杆摆动问题和因土质不均匀引起的偏水现象；检查钻杆的垂直度，允许偏差一般应≤0.5%，应经常检查赶过此值时应进展纠偏。

（4）3，砂率小于4%时，即可得终孔深度，终孔垂直度运行偏差≤0.5%，用经纬仪从两个方向检查钻杆垂直度，即可得终孔垂直度。

（5）井管安装：

采用钢丝绳托盘下管法。

（6）回填砾料：

填砾料是管井建造的一个重要环节，填砾料规格严格按照《农用机井技术规》〔SD188-886〕进展施工。

（7）井管外封闭：

井管外采用回填粘土球进展封闭，填入方法与填入砾石一样。