机井灌溉方案探析1概况渭北旱塬区水利设施贫乏，农业生产较为困难，要想解决当地农业靠天吃饭困境，就只能打井进行浇灌。甘皇地区位于合阳县城西北部，包括甘井和皇甫庄两镇34个行政村，人口34424人，土地总面积153.1km2。地形北高南低，自北向南分别为低中山、山前洪积裙及黄土塬地貌。该区属温凉半干旱性季风气候区，降雨稀少，多年平均降雨量528.2mm，区内多年平均蒸发量1096.60mm。2水利设施现状及存在问题2.1水利设施现状。受地理条件限制，甘皇地区自然条件差，水利设施较少，现有小（1）型水库1座，库容438万m3，有效库容290万m3，设计灌溉面积1.0万亩，有效灌溉面积0.7万亩。区内共有机井121眼。2.2存在问题。（1）水资源需求量与区内水资源总量矛盾日益突出。项目区地处渭北旱塬地带，塬高沟深，地貌特殊，气候干旱。多年平均降水量仅为528.2mm，且年内分配极不均衡，主要降水集中在7、8、9三个月内，约占全年降水量的56.8%。水资源紧缺与群众迫切发展愿望之间矛盾十分突出。（2）水利设施老化失修，与现代农业发展用水需求矛盾日益尖锐。项目区121眼机井，大部分为20世纪70~80年代建成，老化失修严重，一些井的石棉井管或水泥井管现已破裂，造成部分机井报废，目前实际只有94眼机井可发挥效益，其中井泵设施齐全、配套完好的仅59眼，实际灌溉面积1.5万亩。加之部分水利设施因管理粗放，缺少维修养护经费，管理制度不落实等因素，大大缩短了工程使用年限。（3）水利建设管理与社会经济发展的需求日益加大。由于项目区地处渭北旱塬区，气候干旱，降水量少，水资源总量缺乏，时空分布不均。农作物不能按作物需水量灌溉，直接影响农作物的产量，导致调整农业种植结构困难。3水资源供需平衡分析甘皇地区一带的地下水主要有两种类型：松散层孔隙水和基岩裂隙水。水位埋深一般在30~65m，区内地下水的的化学类型为HCO3-Ca•Mg型，矿化度0.3~0.6g/l，属弱碱性水，总硬度小于12个德国度，均适于人饮和灌溉。区内地下水的补给，主要接受大气降水补给及北部山区的侧向径流补给，通过浅部露头处及具大孔隙性的疏松黄土层分别以直接或间接的方式渗入补给基岩地下水。根据甘皇区地下水资料，地下水年补给量为882.99万m3/a。地下水的允许开采量应以补给量为基础，经计算地下水允许开采量为612.10万m3/a（见表1）。目前，项目区地下水已开采量为149万m3/a，剩余可开采量为463.1万m3/a。据统计，项目区作物以小麦、玉米、苹果和烤烟为主。根据该区本次规划，工程计划采用暗管输水，管灌水利用系数按0.98算，农作物复种指数为140%，在设计水平年P=75%时，灌溉1.2万亩地年需水量144万m3。所以通过开采地下水进行机井节水灌溉，水源有充分保证。4建设方案4.1建设内容。充分挖掘区内水资源，新打、改造配套机井，修建小型灌溉水源工程，发展节水灌溉。总体目标是利用3年时间，新打机井42眼，改造配套机井35眼，铺设灌溉管道94.75km，以解决项目区灌溉用水问题。新打机井分两种，即洪积扇区机井和黄土塬区机井；改造配套机井主要是井泵、站房更新改造和站房维修等。4.2黄土塬区新打机井典型工程设计。黄土塬区一般塬面较平坦，塬体主要由第四系黄土状土及冲洪积物组成，个别洼地内有第三系沉积，下伏地层多为三叠系，二叠系砂泥岩和砂岩。甘井镇麻阳村位于项目区中南部，现有耕地面积2342亩，人口926人。麻阳村机井工程主要包括：机井工程、站房工程、配电工程、输水管网工程等。麻阳村新打机井柱状图见图1。4.2.1井深及出水量确定。通过麻阳村打机井柱状图分析，地层结构主要为：表层20m为黄土夹卵石和漂石；20～60m为厚度40m的亚砂土和砂卵石互层，其中含少量漂石；60～100m为厚度40m的亚砂土夹薄层砂卵石；100～110m为厚度10m的黏土夹砂卵石层；110～150m为厚度40m的黏土层；150～180m为厚度30m的黏土砂卵石互层，其中有胶结层；180～190m为厚度10m的黏土层；190～200m为厚度10m的黏土夹砂卵石层；200～220m为厚度20m的黏土层；220～240m为厚度20m的黏土砂卵石互层，其中有胶结层；240～280m为厚度40m的黏土层；280～320m为厚度40m的黏土砂卵石互层，其中有胶结层；320～340m为厚度20m的黏土层。取水层主要黏土夹砂卵石层、黏土砂卵石互层等含水层，含水层位置为100~110m，155~175m，190~200m，225~235m，285~40