農(nóng)田水利學第7節(jié)課件

1、第七章 井灌井排 我國的井灌區(qū)主要分布在北方的東北平原，華北平原等平原地區(qū)，內蒙草原區(qū)，西北黃土高原區(qū)，江淮山丘旱洪區(qū)以及西北內陸區(qū)。井灌區(qū)的地形地貌一般以平原和盆地為主，地形比較平坦，土層深厚。除此以外，也有少數(shù)分布在丘陵山地。我國的井灌區(qū)絕大部分位于年降水量1000mm線以北的地區(qū)，即常年灌溉地帶和不穩(wěn)定灌溉地帶。這些地區(qū)因降水時空分布不均，且與作物生長不同步，夏季多雨，春季干旱，地表水源在灌溉季節(jié)往往供給不足，因此發(fā)展井灌就成為該地區(qū)的重要灌溉手段,南方地區(qū)雖然地表水資源比較豐沛，但為解決了部分地表水工程灌溉不足或灌溉死角的農(nóng)田供水問題，增加灌溉面積，打井開發(fā)地下水資源，則是解決這些地區(qū)

2、灌溉問題的有效途徑，因此，根據(jù)南方各地的特點，也發(fā)展了少量的井灌面積。 1949 簡易的水井，井灌面積1582萬畝； 1985 機電井237萬眼，灌溉面積13200萬畝； 2009 機井數(shù)達470.94萬眼，井灌面積為2億畝 ，占全國有效灌溉面積的29.5。 從機井抽取地下水用于灌溉,既可滿足作物需水,又能淋洗土壤鹽分和降低地下水位,起了豎井排水的作用,故稱井灌井排。機井抽水時,井的周圍地下水位下降,形成一個以井為中心的降落漏斗,特別是在群井抽水情況下,降低地下水的效果更為顯著。隨著地下水位降低,地面蒸發(fā)減少,可防止或減緩地表積鹽的強度,井灌建設存在的主要問題： 1.缺乏科學的地下水開發(fā)利用總

3、體規(guī)劃，地下水超采嚴重；2.機井老化及報廢情況嚴重，機井技術比較落后； 3.工程配套率偏低，管理不配套，灌溉水浪費較大； 4.機井建設及更新改造資金投入嚴重不足。 豎井排水（垂直排水）：應用井排除地下水，降低地下水位。 第一節(jié) 水井的類型和結構 1.垂直采集工程：管井、筒井、筒管井； 2.水平采集工程：集水暗管、坎兒井、截潛流工程； 3.聯(lián)合采集工程：輻射井、虹吸井。 一、水井類型 (一）按水井構造分類 1.管井 直徑小于0.5m，深度大井壁采用各種管子（鋼管、鑄鐵管、混凝土管、石棉水泥管等）加固,生活中，管徑200300mm，深度100300m。 2.筒井 井深較淺，井徑較大，用以開采淺層地

4、下水的垂直取水建筑物。井深620m，井徑12m，形似圓筒。井徑可大到12m，為大口井。 3.筒管井 地下水埋藏較深，為增大出水量，在含水層較厚或隔水層以下有承壓含水層的條件下，在筒井底部鉆孔下管至不透水層或穿越隔水層汲取承壓含水層的水。 （二）按井底坐落位置區(qū)分 1.完整井 井身穿過一個或幾個含水層，井底坐落在不透水的隔水層上，水由井壁進入井內，井底坐落在第一個隔水層上以提取潛水的井為潛水完整井。井底坐落在第二個或以下各個隔水層上以提取層間承壓水的井為承壓完整井；以提取潛水和承壓水的井為潛水承壓完整井,2.非完整井 井底坐落在含水層內的水井(即井未穿過含水層），井底坐落在第一個含水層內以提取潛

5、水的水井為潛水非完整井；坐落在以下各個含水層內，為承壓非完整井。 （三）按井口封閉情況分 1.敞開井 井口不封閉，保持井孔與大氣接觸的水井，管井和筒井。 2.封閉井 真空井，井頭封閉，隔絕井孔與大氣的接觸，井壁管即抽水進水管，或稱井泵對口抽。 出水量大，水頭損失小、抽水成本低。 表7-1. 二、水井結構 （一）管井 如圖7-1：井口、井身、進水部分、沉砂管,1.井口 將管井上端接近地表的一部分稱為井口即井臺，起到連接井身和上部機電設備的作用。 2.井身 將井口以下至進水部分的一段井柱為井身，即安裝在隔水層處或不擬開采的含水層處的實管為井壁管。 井身不進水，井壁管采用鋼管、鑄鐵管、石棉水泥管、塑

6、料管。 3.進水部分 安裝在設計開采的含水層處的透水管，在水井中起到匯集水量的作用，為管井的核心部分。 濾水管：鋼管、鑄鐵管、石棉水泥管、混凝土管等為骨架管，外纏裹料而成，或采用礫石水泥管。 （1）水泥礫石濾水管（無砂礫石管） 骨料粒徑：表7-2,2）裹料濾水管(纏絲、包網(wǎng)濾水管） 在井管上按一定規(guī)格設孔眼，為花管；在花管上纏絲的稱纏絲濾水管；在花管上包網(wǎng)的為包網(wǎng)濾水管。 （3）濾料的設計 濾料即填礫，是充填在濾水管外圍和含水層之間的透水介質，有透水阻砂的作用。厚度為100150mm；粉細砂含水層，增至250mm。 4.沉砂管 管井最下部裝設的一段密實管為不進水的井管。用于在水井運用過程中，使隨水帶入井內而又未能隨水被抽出的砂粒沉淀在該段管內，以備定期清除。 （二）筒井 井臺、井筒、進水部分。 1.井臺 筒井的地上部分，高于地面0.51.0m，用于保護井身，防止污水雜物進入井內，并安放提水機具,2.井筒 旱筒，是含水層以上的部分，井筒的上部和井臺都不允許透水。 3.進水部分 埋藏在含水層的部分，即水筒，為筒井的最主要組成部分。地下水自含水層通過水筒壁（非完整井還通過井底)進入井中