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2015年地下水超采综合治理经验浅谈
来源：河北省水利水电第二勘测设计研究院 发布日期：2019-07-25 11:20:43 作者：滑 令
摘要：介绍阜城县2015年地下水超采综合治理试点地表水灌溉项目设计要点及治理经验，为类似工程实施提供参考。
阜城县地下水超采综合治理主要任务是通过工程措施和非工程措施减少本地区地下淡水的开采量。项目通过渠系连通、坑塘蓄水、节水灌溉等工程措施用引黄水替代受水区地下淡水进行灌溉，以达到减少地下淡水的开采，最终实现地下水开采的动态平衡。
1.工程基本情况
2015年度地表水灌溉项目涉及古城镇、阜城镇、蒋坊乡、建桥乡4个乡镇28个村庄，主要包括河渠整治工程工程、坑塘蓄水工程和田间工程。项目区内渠道整治总长24.4km，扩挖坑塘27座，新建或重建引蓄水闸7座，新建田间灌溉扬水站82座，铺设低压管道210km。通过以上工程措施，可实现蓄水666.3万m3，其中坑塘蓄水294.8万m3，河渠蓄水371.5万m3，灌溉地块面积3.78万亩。
2.工程总体布置
2015年度地表水灌溉项目主要包括河渠整治工程、闸涵控制工程、桥梁工程、坑塘蓄水工程、扬水站工程和田间工程。
河渠整治包括连村干渠、清运干渠、清运北干渠、祁楼干渠、建桥干渠、湘江河、海屯支渠，建设内容为河渠的清淤疏浚。考虑地形条件和现有工程体系，结合灌溉河渠调蓄需要，共布置7座水闸，均在古城镇。坑塘蓄水工程建设内容包括坑塘的扩挖整治、渠道与坑塘、坑塘与坑塘之间的连通工程。坑塘蓄水工程位于古城镇、阜城镇、蒋坊乡、建桥乡4个乡镇，共涉及27座坑塘。此次输水河渠上共拆除重建桥梁9座，其中石官干渠2座、清运干渠3座、湘江河2座、建桥干渠2座。根据地块大小、位置及水源位置，共布置河道及坑塘扬水站82座。田间工程建设内容包括田间管道布置及控制、计量系统等。控制灌溉面积3.78万亩，田间管道210km，电磁流量计82套。
3.工程设计要点
3.1河渠工程
项目区河渠工程主要工程措施为河道清淤治理工程。河道走向基本维持河道原走向，河口宽度以满足引水要求兼顾排沥为原则，尽量减少扩挖。河道纵断面设计主要依据河道走势地形变化趋式，并结合控制性建筑物设计。本段河道横断面设计采用梯形断面，在尽量不增加占地，满足排沥、引水的情况下，通过清淤疏浚增大渠道的蓄水量，以满足项目区的蓄灌要求。河道设计边坡1∶1.75～1∶3。
3.2闸涵工程
项目区河渠闸涵共7座，包括2座节制闸、2座分水闸、2座蓄水闸及1座排水闸，通过闸涵控制工程，满足项目区河渠调蓄水要求，用于农田灌溉。
3.3桥梁工程
为保证项目区渠道输水运行及管理安全，此次对9座桥梁进行拆除重建。
3.4扬水点工程
渠道及坑塘存蓄的地表水通过田间扬水点加压后进入田间管网，田间扬水点的位置根据其所控制的灌溉面积、灌溉取水方便等因素布设，项目区内涉及28个行政村，灌溉面积3.78万亩，共布设扬水站82个，包含河渠扬水点45个，坑塘扬水点37个。扬水点流量为20.8m3/h～184m3/h。
3.5坑塘工程
坑塘工程主要包括坑塘清淤扩容工程、岸坡防护工程、雨水口工程、引渠工程、引渠配套建筑物工程。坑塘扩容工程以不扩挖耕地为控制条件，对于坑塘周边有低洼地及未利用地的区域实施扩宽治理，坑塘清淤设计边坡为1∶
3，坑塘深度为5～8m。
距离村庄房屋较近的位置，考虑长期蓄水对岸坡的不利影响，岸坡采用浆砌石防护，厚度0.3m，下设0.1m厚碎石垫层。为收集雨水补充蓄水量，防止雨水冲刷岸坡，坑塘设1～4个雨水口，雨水口采用混凝土防护，厚度0.25m，下设0.1m厚混凝土垫层。坑塘引渠工程分为利用原有明渠清淤引水、铺设引水管线引水两种类型，为了使坑塘满足独立运用要求，坑塘配套引渠闸。
3.6田间工程
根据扬水点位置、地块形状、种植方向及项目区种植习惯，田间管网设计为干管、支管两级管道或干管、分干管支管三级管道，按树状管网设计，均为固定PVC管，均埋入地下，管道埋深0.8m，支管垂直于种植方向沿田间路布设，间距以120m为基准，可适当调整；干管或分干管垂直于支管布置，出水口布置于支管上，间距50m。
4.治理经验浅谈
阜城县2015年地表水灌溉项目设计过程中借鉴了阜城县水利局建设管理经验，因地制宜，工程方案及措施与阜城县井灌区特点相适应，对其过程中总结出几点经验如下。
4.1建节制闸代替提水泵站
通过在输水干渠修建拦蓄水闸，抬高蓄水位，满足分水及坑塘蓄水要求。同提水泵站相比，实现了工程区内全部自流输水，避免二次提水，降低了工程运行管理费用，让老百姓乐于使用地表水代替地下水灌溉。
4.2坑塘蓄水
选用村庄现有坑塘，利用村庄未利用地扩挖蓄水，满足农业灌溉要求，遏制地下水超采，改善当地的生态环境，蓄水坑塘本身也成为当地一道美丽的风景。
4.3移动式潜水泵
单个扬水点控制面积91-803亩不等，水泵全部采用土建投资省、安装方便的移动式潜水泵，方便运行和管理。
4.4充分利用灌区现有低压管道，节省工程投资
部分项目村原有田间低压灌溉管网保存完好，现有管道工程压力满足要求。除新铺由扬水点至现有机井之间的输水管道之外，不再新铺其他管道。随着引黄等跨流域调水工程的实施，用引调外来水替代部分地下水进行农业灌溉，从而缓解深层地下水的超采情况，实现地下水开采的动态平衡，对明显改善地下水环境具有现实意义。总结了阜城县2015年地下水超采治理地表水灌溉项目的设计经验，为类似工程设计提供了参考。目前工程已完成竣工验收，进入发挥效益阶段。
阜城县地下水超采综合治理主要任务是通过工程措施和非工程措施减少本地区地下淡水的开采量。项目通过渠系连通、坑塘蓄水、节水灌溉等工程措施用引黄水替代受水区地下淡水进行灌溉，以达到减少地下淡水的开采，最终实现地下水开采的动态平衡。
1.工程基本情况
2015年度地表水灌溉项目涉及古城镇、阜城镇、蒋坊乡、建桥乡4个乡镇28个村庄，主要包括河渠整治工程工程、坑塘蓄水工程和田间工程。项目区内渠道整治总长24.4km，扩挖坑塘27座，新建或重建引蓄水闸7座，新建田间灌溉扬水站82座，铺设低压管道210km。通过以上工程措施，可实现蓄水666.3万m3，其中坑塘蓄水294.8万m3，河渠蓄水371.5万m3，灌溉地块面积3.78万亩。
2.工程总体布置
2015年度地表水灌溉项目主要包括河渠整治工程、闸涵控制工程、桥梁工程、坑塘蓄水工程、扬水站工程和田间工程。
河渠整治包括连村干渠、清运干渠、清运北干渠、祁楼干渠、建桥干渠、湘江河、海屯支渠，建设内容为河渠的清淤疏浚。考虑地形条件和现有工程体系，结合灌溉河渠调蓄需要，共布置7座水闸，均在古城镇。坑塘蓄水工程建设内容包括坑塘的扩挖整治、渠道与坑塘、坑塘与坑塘之间的连通工程。坑塘蓄水工程位于古城镇、阜城镇、蒋坊乡、建桥乡4个乡镇，共涉及27座坑塘。此次输水河渠上共拆除重建桥梁9座，其中石官干渠2座、清运干渠3座、湘江河2座、建桥干渠2座。根据地块大小、位置及水源位置，共布置河道及坑塘扬水站82座。田间工程建设内容包括田间管道布置及控制、计量系统等。控制灌溉面积3.78万亩，田间管道210km，电磁流量计82套。
3.1河渠工程
项目区河渠工程主要工程措施为河道清淤治理工程。河道走向基本维持河道原走向，河口宽度以满足引水要求兼顾排沥为原则，尽量减少扩挖。河道纵断面设计主要依据河道走势地形变化趋式，并结合控制性建筑物设计。本段河道横断面设计采用梯形断面，在尽量不增加占地，满足排沥、引水的情况下，通过清淤疏浚增大渠道的蓄水量，以满足项目区的蓄灌要求。河道设计边坡1∶1.75～1∶3。
3.2闸涵工程
项目区河渠闸涵共7座，包括2座节制闸、2座分水闸、2座蓄水闸及1座排水闸，通过闸涵控制工程，满足项目区河渠调蓄水要求，用于农田灌溉。
3.3桥梁工程
为保证项目区渠道输水运行及管理安全，此次对9座桥梁进行拆除重建。
3.4扬水点工程
渠道及坑塘存蓄的地表水通过田间扬水点加压后进入田间管网，田间扬水点的位置根据其所控制的灌溉面积、灌溉取水方便等因素布设，项目区内涉及28个行政村，灌溉面积3.78万亩，共布设扬水站82个，包含河渠扬水点45个，坑塘扬水点37个。扬水点流量为20.8m3/h～184m3/h。
3.5坑塘工程
坑塘工程主要包括坑塘清淤扩容工程、岸坡防护工程、雨水口工程、引渠工程、引渠配套建筑物工程。坑塘扩容工程以不扩挖耕地为控制条件，对于坑塘周边有低洼地及未利用地的区域实施扩宽治理，坑塘清淤设计边坡为1∶
3，坑塘深度为5～8m。
距离村庄房屋较近的位置，考虑长期蓄水对岸坡的不利影响，岸坡采用浆砌石防护，厚度0.3m，下设0.1m厚碎石垫层。为收集雨水补充蓄水量，防止雨水冲刷岸坡，坑塘设1～4个雨水口，雨水口采用混凝土防护，厚度0.25m，下设0.1m厚混凝土垫层。坑塘引渠工程分为利用原有明渠清淤引水、铺设引水管线引水两种类型，为了使坑塘满足独立运用要求，坑塘配套引渠闸。
3.6田间工程
根据扬水点位置、地块形状、种植方向及项目区种植习惯，田间管网设计为干管、支管两级管道或干管、分干管支管三级管道，按树状管网设计，均为固定PVC管，均埋入地下，管道埋深0.8m，支管垂直于种植方向沿田间路布设，间距以120m为基准，可适当调整；干管或分干管垂直于支管布置，出水口布置于支管上，间距50m。
4.治理经验浅谈
阜城县2015年地表水灌溉项目设计过程中借鉴了阜城县水利局建设管理经验，因地制宜，工程方案及措施与阜城县井灌区特点相适应，对其过程中总结出几点经验如下。
4.1建节制闸代替提水泵站
通过在输水干渠修建拦蓄水闸，抬高蓄水位，满足分水及坑塘蓄水要求。同提水泵站相比，实现了工程区内全部自流输水，避免二次提水，降低了工程运行管理费用，让老百姓乐于使用地表水代替地下水灌溉。
4.2坑塘蓄水
选用村庄现有坑塘，利用村庄未利用地扩挖蓄水，满足农业灌溉要求，遏制地下水超采，改善当地的生态环境，蓄水坑塘本身也成为当地一道美丽的风景。
4.3移动式潜水泵
单个扬水点控制面积91-803亩不等，水泵全部采用土建投资省、安装方便的移动式潜水泵，方便运行和管理。
4.4充分利用灌区现有低压管道，节省工程投资
部分项目村原有田间低压灌溉管网保存完好，现有管道工程压力满足要求。除新铺由扬水点至现有机井之间的输水管道之外，不再新铺其他管道。随着引黄等跨流域调水工程的实施，用引调外来水替代部分地下水进行农业灌溉，从而缓解深层地下水的超采情况，实现地下水开采的动态平衡，对明显改善地下水环境具有现实意义。总结了阜城县2015年地下水超采治理地表水灌溉项目的设计经验，为类似工程设计提供了参考。目前工程已完成竣工验收，进入发挥效益阶段。
