井灌農(nóng)田水利工程實施過程中的環(huán)境保護

徐庭馨

（浙江省水利水電勘測設(shè)計院，浙江 杭州 310000）

井灌農(nóng)田水利工程是農(nóng)業(yè)供水的一種常用的形式，其特點是一井一控，建設(shè)、運用都比較簡單，易于管理，是坡耕地和不容易自流灌溉的農(nóng)田常用的一種灌溉形式。但由于井灌農(nóng)田的配套工程中有鉆井工程、管道工程、低壓輸配電工程等涉及擾動地層和地表的工程，因此，在工程項目建設(shè)過程中，涉及環(huán)境破壞和環(huán)境保護問題。文中就鉆井、輸水管道工程、低壓電纜埋設(shè)工程的環(huán)境破壞和環(huán)境保護問題作初步探索，以供同行參考研究。

1 鉆井工程

1.1 坡耕地

坡耕地的鉆井工程通常是用鉆機鉆成井筒提取基巖裂隙水。一般的坡耕地地質(zhì)構(gòu)造是上部為覆蓋層，依次為土層、砂礫層或強風(fēng)化巖層，下部為弱風(fēng)化巖層。井筒鉆成后，再將井管下入井筒中，井管分為實管與濾水管，濾水管多為橋式濾水管。井管與井筒之間填入過濾料，根據(jù)鉆井的地質(zhì)記錄，將橋式濾水管用于含水層，非含水層焊接實管。一般井筒直徑在300～500 mm，井深為30.0～150.0 m。在鉆井形成井筒過程中，會產(chǎn)生3.00～30.00 m3的泥土、砂礫和石碴，如不采取措施進行處理，使其流失到耕地里，勢必造成耕地的污染，降低耕地的地力，影響農(nóng)作物生長，從而降低農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。

為防止鉆井反出料對農(nóng)田造成污染，在鉆井過程中對反出料進行處理，修建沉淀池，將反出料集中排放到沉淀池，待反出料沉淀好后，集中清理運到指定的廢料場，待項目區(qū)所有的井全部打完，再將廢料堆覆土，轉(zhuǎn)化為耕地。

1.2 含水層為粉細砂層地區(qū)

一般在河流的下游或河口地區(qū)附近，會出現(xiàn)粉細砂層的含水層，粉細砂層耕作區(qū)鉆井均采用反循環(huán)鉆機，井筒反出的均為粉細砂，如不進行處理，粉細砂會污染田面，影響耕地的肥力。同時，要嚴(yán)格按照粉細砂地質(zhì)條件下的鉆井技術(shù)施工，為保證粉細砂不通過濾水管進入井中，要對井管包棕樹皮或尼龍紗，一般采取包3 層尼龍紗的方式，要使紗緊緊地包在濾水井管上，每隔50 cm 用尼龍繩綁扎緊，防止脫扣變位，以保證包紗的質(zhì)量。包紗的作用主要是防止井壁管外的粉細砂通過濾料和濾水管的橋式柵條進行入井內(nèi)，延長井的壽命，同時防止粉細砂源源不斷地隨水流抽到地面污染耕地，導(dǎo)致地層的下沉。在井筒與管井間填入約50 mm 厚的過濾料，濾料的粒徑為2～10 mm，濾料要進行嚴(yán)格篩分。

1.3 工程實例

在東北嫩江右岸某一井灌農(nóng)田項目區(qū)共打機電井120 眼，設(shè)計井深為80.0 m，井徑為275 mm。經(jīng)地質(zhì)調(diào)查，該項目區(qū)地表以下除50 cm 厚的黑土層，下面基本都是深厚的粉細砂層，鉆井取的是粉細砂層的地下水。工程設(shè)計采用鋼管井，外包80 μm尼龍紗3 層，以解決粉細砂入井問題。由于施工單位沒有按照設(shè)計要求包紗，致使大量泥砂進入井筒中，水泵在井筒中被淤死，在項目區(qū)驗收時，水泵無法啟動。施工單位采取用空壓機往出吹砂的方法，使水泵能夠啟動，并向田里供水。但由于管井包紗工序的失誤，在抽水灌地的過程中，地層中的粉細砂還是源源不斷地被水流帶到田間，造成田間砂化，地面沉降。目前項目區(qū)的井已經(jīng)停止使用，施工單位嚴(yán)格按照設(shè)計要求和施工工藝重新打井，重新打的井再未出現(xiàn)上述現(xiàn)象。

2 低壓管道與地埋電纜工程

2.1 環(huán)保問題

低壓管道是將機電井的水通過水泵提供的壓力輸送到項目區(qū)的農(nóng)田中去，形成低壓管道網(wǎng)，再通過出水栓外接軟管，或是外接噴、滴灌設(shè)備，把水輸送到農(nóng)田的各個部位，實現(xiàn)節(jié)水灌溉的目的。地埋電纜是將經(jīng)過變壓器變壓后的電輸送到每一眼井內(nèi)，為水泵提供電能。

低壓管道與地埋電纜一般埋深為0.8 m，管道溝與電纜溝開挖深度為0.8 m，底寬一般為0.4 m，上寬為0.8 m，每一延長米挖出土方約為0.48 m3。因除表層耕作層土以外其余的土都是非耕作層的土，非耕作層的土回填到表面影響土壤的地力，從而影響農(nóng)作物的產(chǎn)量，因此，在施工過程中必須嚴(yán)格控制施工程序，以確保耕作層的土回填到表面上。

2.2 解決方法

在開挖的過程中，首先將開挖的表層耕作土層堆放在溝的一側(cè)，等表層土全部開挖完后，再開挖下層非耕作土層，并堆放在溝的另一側(cè)。當(dāng)開挖完成且驗收合格后，進行管道溝與電纜敷設(shè)。管道安裝完成后，經(jīng)充水加壓實驗合格后，對管道溝與電纜溝進行回填，回填順序是先回填非耕作層土，非耕作層土回填整平驗收合格后，再回填表層耕作層土。施工中要求施工人員嚴(yán)格按照施工順序進行，以確保耕作層土回填到表層。

2.3 工程實例

東北某坡耕地的井灌項目區(qū)規(guī)模為333.33 hm2，共打機電井50 眼，采用低壓管道輸水，低壓電纜輸電。由于坡耕地的地質(zhì)構(gòu)造缺陷，加上施工單位沒有按照設(shè)計中環(huán)保內(nèi)容進行施工，造成嚴(yán)重的后果。

該項目區(qū)地下是30 cm 含礫土，下部為較大粒徑的礫石。施工單位在開挖管道溝、電纜溝過程中，把大量的礫石全部挖出，表層土沒有剝離分開堆放，回填的礫石覆在管道溝和電纜溝上面，使農(nóng)戶的農(nóng)田造成大面積的礫石污染，給耕種帶來很大影響。經(jīng)過與村鎮(zhèn)協(xié)商，最終由施工單位按照每公頃地賠償1 500 元的標(biāo)準(zhǔn)共賠償50 萬元，由農(nóng)戶自己清除礫石后，拉黑土覆蓋管道溝和電纜溝。

3 結(jié)語

井灌農(nóng)田水利工程的環(huán)境保護工作是容易被忽視的工作，在工程項目的建設(shè)過程中要引起高度重視，建設(shè)各方包括施工單位、監(jiān)理單位、項目法人單位要嚴(yán)格按照設(shè)計文件與相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進行施工、控制和監(jiān)管，確保工程質(zhì)量和環(huán)境保護工作的實現(xiàn)，從而實現(xiàn)井灌農(nóng)業(yè)的良性發(fā)展。