地下水利用课程设计任务书
设计题目：黄羊滩农场机井规划设计
一、基本资料 （一）自然地理概况
1．地理位置、地形地貌
项目区地处宁夏银川平原西部, 属贺兰山东麓洪积平原与黄河冲积平原过渡地带。 位于黄羊滩农场二级阶地扬水灌区,地势由西南向东北倾斜, 海拔1125-1160m, 坡降约为1/4000, 地势较平坦。
2．气候、水文及自然灾害
项目区属典型的大陆性气候, 其特点是冬春干燥多风, 夏季闷热干旱, 日照充足, 风大沙多， 秋季昼夜温差大。年日照时数为2800-3300h。多年平均气温8.5 ℃。多年平均降雨量187mm, 蒸发量1250mm，项目区主要自然灾害有干旱、山洪及大风等。大旱年份, 项目区有过100d 以上不降雨的历史, 对农业生产危害极其严重。 （二）水资源概况
1．当地水资源
(l) 地表水: 项目区内降水稀少, 多年平均降水量187mm 。当地地表水资源十分贫乏, 多年平均径流深不足5m, 基本上没有可利用的地表水资源。
(2) 地下水: 项目区地下水资源相对丰富,补给模数23.4万m3/km2·y 。地下水矿化度 900mg/L, 各种可溶盐总含量少, 而且对作物有害的钠盐含量也较少, 属矿化度小于lg/L 的淡水资源, 适宜灌溉, 长期灌溉对作物生长无不良影响。
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（3）黄河过境水
项目区东缘有西干渠扬水灌区, 现状年扬水量3860 万m3 , 扬水灌区面积 4.54 万亩。
（三）水文地质条件
地质构造无隔水层, 潜水含水层岩性由卵石、砾石中砂组成，厚度10～＜100m，单井出水量50～150m3/h，地下水埋深1～3m，地下水水力坡降1/4000，地下水的补给源主要来自渠道渗漏和田间入渗，其次为大气降水补给，地下水侧向补给条件较好，主要来自于贺兰山山前侧向径流。地下水的排泄量主要为潜水蒸发量、侧向排出量和地下水实际开采量。 （四） 社会经济状况
黄羊滩农场是自治区农垦事业管理局所属的国有农场, 现有人口4662人 ,1385户。其中农业人口3540人 ,劳动力2830 人。农业生产结构，黄羊滩农场以农业为主, 企业很少,年工业产值仅35万元；农场收入主要源于农作物销售,农场农业产值2625万元。其中种植业产值2094万元, 占79.8%；畜牧业产值24万元,占0.9%；其它507万元，占19.3%；现有大牲畜0.4万只。 （五）土地利用现状
1．土地类型及面积
黄羊滩农场总土地面积9.89万亩，其中耕地面积5.4万亩。
表1 土地类型及面积
土地类型 耕地 林地 1.21 12.3 草地 1.08 10.9 水域 0.16 1.6 道路、建筑用地 荒地 0.65 6.5 1.39 1.41 合计 9.89 100 面积（万亩） 5.4 比例（%） 54.6 2．种植结构比例
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黄羊滩农场耕地面积5.4万亩，主要种植小麦、玉米、经济作物为瓜果等。
表2 种植结构比例
作物类型 面积（万亩） 比例（%） 粮食作物 2.86 53.0 经济作物 1.31 24.3 饲料 1.23 22.7 合计 5.4 100 （六）水利工程
黄羊滩农场现有扬水站4座，从西干渠扬水，扬水干渠4条，总长6.63km，支渠7条，总长36.0m。项目区位于黄羊滩农场扬水灌区二、三支渠段，此处共4级扬水，总扬程58m，配套功率2195kw，大田灌溉，在灌溉高峰期供水不足，不能保证灌溉。 项目区现有机井24眼，井灌面积0.86万亩，年取水量372万m3，其中灌溉0.86万亩农田需水361万m3，其余11万m3供人畜生活用水、工厂企业生产用水。 （七）交通、电力
项目区交通条件较好，道路畅通，田间生产路配套，并与场站简易公路、永黄公路、110国道相通。包括项目区在内的扬水灌区，高压线路已形成网络，10kv线路通各队及场部，另外通讯也十分方便。
二、问题的提出
由于黄河上游干旱少雨，黄河流域引黄灌溉遭受严重的缺水危机，水利部分配给宁夏2003年的引水指标比正常年份减少1/3。为保证灌区经济发展，社会稳定，自治区提出抗旱打井灌溉的措施，根据黄羊滩农场的实际情况和农垦局的统筹安排，2003年黄羊滩农场规划井灌区面积1.586万亩，要求作出该农场的井灌规划。
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三、设计所需资料 （一）设计计算所需参数
1.水文地质参数及其它计算参数
表3 水文地质参数及其它计算参数
给水度 渗透系数 渠系水有（m/d） 效利用系数 0.14 18.48 0.82 0.15 0.23 0.1 0.1 0.2 渠系渗漏田间入渗降水入渗井灌回归潜水蒸发补给系数 补给系数 补给系数 补给系数 系数 2.侧向补给量计算参数
表4 侧向补给量计算参数
K（m/d） 18.48 L（m） 1133 A（m/m） 40 2I 1/4000 T（d） 365 （二）设计典型年确定
设计现状年取1998年，设计水平年2003年。 （三）面积确定
（1）现状年农场总面积9.89万亩（65.9km2），其中扬水灌溉面积4.54万亩（30.27km2），井灌区面积0.86万亩（5.73 km2），非灌区面积4.49万亩（29.9 km2）。 （2）设计水平年农场总面积9.89万亩（65.9km2），其中扬水灌溉面积2.95万亩（19.7km2），井灌区面积2.45万亩（16.3 km2），非灌区面积4.49万亩（29.9 km2）。
（四）具体规划资料
黄扬滩农场总面积9.89万亩，其中耕地面积5.4万亩，井灌面积1.586万亩，种植作物有小麦、玉米及其他杂粮和部分经济作物，其中以小麦为主 。机井的单井
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出水量 40m3/d（无干扰抽水）， 单井灌溉范围内全部面积灌一次水所需的天数 T=10天, 井灌每日抽水小时数 t=20h, 灌水方法为地面哇灌, 灌溉水的有效利用系数为0.9, 综合平均灌水定额 35m3/ 亩, 井网按等边三角形布置。历年潜水开采量与灌溉用水量列表5如下。
表5 历年潜水开采量与灌溉用水量
水文年 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 潜水开采量（mm） 370 147 455 300 334 570 184 264 137 308 350 241 262 290 灌溉用水量（mm） 210 296 202 250 218 232 270 250 334 241 200 260 252 245 潜水含水层给水度为0.14，为防止盐渍化要求将潜水埋深控制在3米，未开采前的多年平均潜水埋深为2米，潜水蒸发的极限深度为2.99米。 备注 备注：1）该项目区水文地质条件相近，不必进行规划分区；
2）该项目区以农业为主, 企业很少，工业用水可忽略不计； 3）建议可开采系数取0.6-0.7； 4）建议土地利用率取1.
四、设计内容
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1、资料分析：概述自然条件和社会经济情况，分析灌区主要特征，拟定机井工程规划方案。
2、计算地下水资源量 3、计算地下水资源可开采量
4、利用给出的表5进行供需水量平衡分析计算
（1）计算年内调节水量平衡关系和灌溉用水保证率；（作表计算） （2）计算多年调节水量平衡关系，起调埋深分别取3米和10米进行多年调节水量平衡计算，（作表计算）求出多年调节情况下的最大地下水位降深值，并计算开采的水量能否回补？用水保证率可提高多少？并分析不同起调埋深的计算结果。要求绘制不同起调埋深的潜水位变化过程线。
（3） 计算不同开采深度的灌溉用水保证率，并绘制开采深度与灌溉用水保证
率关系曲线。
5．计算该井灌区的单井灌溉面积、井距和井数。
五、 设计说明：
（1）要求设计说明书干净、整洁；手写、机打均可。 （2）设计计算依据充分，结果合理；图表清晰。 （3）设计说明书提交时间： 2015年12月30日。
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