譚坊鎮(zhèn)南部丘陵區(qū)修建抗旱水池的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)

王平++姚羽宸　王金和

[摘 要]青州市譚坊鎮(zhèn)南部丘陵區(qū)是青州市的干旱缺水地區(qū)，修建蓄水池抗旱在這里取得了成功的經(jīng)驗(yàn)，本文總結(jié)了該地蓄水池工程建設(shè)的實(shí)踐，對(duì)其他類似地區(qū)的抗旱有一定指導(dǎo)意義。

[關(guān)鍵詞]丘陵區(qū)；機(jī)井；抗旱；蓄水池；灌溉。

中圖分類號(hào)：F301 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）19-0084-01

1 干旱成因淺析

1.1 地形地貌特征

譚坊鎮(zhèn)是山東省青州市的大鎮(zhèn)，面積84.1平方公里，人口5.4萬(wàn)人，耕地8.3萬(wàn)畝。由原來(lái)的譚坊、鄭母、宋池、趙坡四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)合并而來(lái)，除原譚坊外全是低山丘陵，約占全鎮(zhèn)總面積的一半，主要有3座較高的山丘：靈山海拔194米，南山海拔217米，香山海拔189米。地勢(shì)南高北低，丘陵區(qū)大部分耕地為山前平原，平均比降達(dá)0.7%，香山以北為平原區(qū)，平均比降為0.3%。 丘陵植被情況較差，存在水土流失現(xiàn)象。

1.2 降水特征

據(jù)統(tǒng)計(jì)，譚坊鎮(zhèn)多年平均降水量660毫米，南部丘陵區(qū)降水量偏少近兩成，2011年譚坊鎮(zhèn)北部平原區(qū)降水量達(dá)920毫米即發(fā)生了嚴(yán)重內(nèi)澇，而南部丘陵區(qū)不足700毫米，僅達(dá)到平水年水平。且降水極其不均，多集中在6-9月份，冬春季節(jié)降水量占全年降水量的10%以下。

1.3 水文地質(zhì)特征

主要地層為第三系玄武巖和第四系粘土、亞粘土，主要含水巖組為風(fēng)化玄武巖和第三系砂巖，地下水儲(chǔ)存于玄武巖風(fēng)化裂隙中，風(fēng)化裂隙呈氣孔狀和蜂窩狀。過(guò)去用水矛盾小的時(shí)候，地下水埋藏較淺，但隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水增加，加之該區(qū)域地形平均坡降較大、水土流失較嚴(yán)重，地下水得不到有效地涵養(yǎng)和補(bǔ)給，致使目前機(jī)井水位已普遍降到地面150米以下，上水流量小于10m3/h。

1.4 干旱成因淺析

通過(guò)上述地形地貌、降水、水文地質(zhì)等情況的綜合分析不難得出該地干旱缺水的原因。

由于近年來(lái)降水連續(xù)偏小，且時(shí)空分布極不均勻。加之該區(qū)域耕地屬低山丘陵薄地，地塊分散，無(wú)法大面積種植糧食作物，現(xiàn)在大部分以種植大棚蔬菜、瓜果等經(jīng)濟(jì)作物為主，復(fù)種指數(shù)高，用水量呈逐年增加趨勢(shì)，致使地下水位降至地面150米以下，上水流量小于10m3/h，用水矛盾加劇，用水高峰時(shí)很多機(jī)井上水流量不足5m3/h，根本沒(méi)法灌溉農(nóng)田，到目前為止全鎮(zhèn)丘陵區(qū)的機(jī)井幾乎成了廢井。

2 水池工程種類及作用

解決該區(qū)域干旱缺水情況，我們的基本思路有兩條，一是充分利用汛期地表水，二是充分利用原有的機(jī)井，發(fā)揮地下水的作用。實(shí)施的方法就是建防滲蓄水池。

3 工程實(shí)施

3.1 實(shí)施方案

根據(jù)地形、地質(zhì)及結(jié)構(gòu)應(yīng)力情況，新建的十四座水池結(jié)構(gòu)形式分為三種，第一種是矩形漿砌石水池，第二種是圓形漿砌石水池，第三種是方形鋼筋混凝土水池。前兩種適合于山丘區(qū)，后一種適合于山前平原區(qū)，蓄水池全部是埋置于地下。

漿砌石水池10座，總?cè)萘?670立方米。該類水池的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便。為確保水池防滲效果和基礎(chǔ)整體性、防止池底產(chǎn)生裂縫漏水，水池底板均采用強(qiáng)度等級(jí)C30以上的鋼筋混凝土，厚度300毫米以上，鋼筋混凝土底板澆筑前鋪設(shè)C15素混凝土墊層，厚度100毫米，或采用三七灰土墊層，厚度180毫米，底板鋼筋混凝土兼作漿砌石池壁基礎(chǔ)，保證了水池底部的整體性和防滲效果。漿砌石池壁采用M10水泥砂漿砌塊石重力式擋土墻結(jié)構(gòu)，墻背坡度度0.35，為防止矩形水池四角產(chǎn)生裂縫漏水，四角采用四分之一圓弧連接，內(nèi)圓弧半徑1.2米，見圖1。為增加池壁整體剛度、防止池壁產(chǎn)生橫向變形而倒塌，矩形水池池壁擋墻每隔5米設(shè)置一道扶壁墻，深入墻后2米，扶壁墻采用M10水泥砂漿砌塊石結(jié)構(gòu)厚度不少于400毫米，圓形水池池壁擋墻形式與矩形漿砌石水池相同，不同的是由于圓形拱的作用，池壁不需要設(shè)置扶壁墻。池壁和池底統(tǒng)一做防滲處理，池壁采用1：2.5水泥砂漿和1：2水泥砂漿各15毫米，池底采用1：2.5水泥砂漿和1：2水泥砂漿各15毫米，中間作水泥素漿，見下圖2所示。為保證漿砌石水池整體性，在池頂現(xiàn)澆C30鋼筋混凝土圈梁，寬600毫米，高300毫米。

鋼筋混凝土方形水池4座，每座水池容量為200立方米。這類水池全部是地下，最危險(xiǎn)的荷載組合是建成無(wú)水期，水池池壁承受單側(cè)土壓力作用，鋼筋混凝土水池采用整體現(xiàn)澆，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，抗?jié)B等級(jí)根據(jù)最大作用水頭和混凝土壁、板厚度之比值<10確定為S4，抗凍等級(jí)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和外露情況采用F150即滿足要求。鋼筋采用HRB33，按荷載計(jì)算成果配置，池壁和池底均配雙層鋼筋，并在四角加配拉結(jié)鋼筋。該種水池具有整體剛度大、防滲防凍性能好、工程量省等優(yōu)點(diǎn)，更適合于山前平原地區(qū)修建。

工程施工時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)要點(diǎn)：

一是蓄水池的開挖土石方一般是比較大的，用挖掘機(jī)開挖時(shí)，主要注意的是盡量不要超挖，挖掘機(jī)應(yīng)挖至比設(shè)計(jì)基底高出0.5米以上，其余的人工開挖清平。如果池基座落在風(fēng)化的玄武巖上，要將風(fēng)化層全部挖除，挖到新鮮巖石，若產(chǎn)生了超挖，如果比設(shè)計(jì)水池底面低很多可考慮修改設(shè)計(jì)，差的少就用C15混凝土墊層找平。開挖土邊坡坡度不低于1：1.0，另外對(duì)挖出來(lái)的草根等有機(jī)物要全部清離現(xiàn)場(chǎng)。

二是水池池壁擋墻砌筑一定要在池底鋼筋混凝土達(dá)到50%以上強(qiáng)度后再進(jìn)行，并注重?fù)跬翂ζ鲶w的日常養(yǎng)護(hù)管理。扶壁墻一定注意與池壁擋土墻砌成一體，不要留縫。擋土墻分層砌筑，每砌完一層用水泥砂漿抹平砌縫，做到砂漿飽滿，并杜絕直縫。

三是墻后回填是相當(dāng)關(guān)鍵的一步，采用粘性土回填，設(shè)計(jì)壓實(shí)度不低于0.92。由于開挖水池時(shí)會(huì)挖出大量的風(fēng)化的玄武巖碎石，這些玄武巖碎石可用于回填，但注意控制填料粒徑不應(yīng)大于60mm，且回填石料量不應(yīng)超過(guò)總填料量的20%，分層回填厚度不得厚于300毫米，電夯、人工夯均可，夯前若土料干燥，要撒水拌勻后再行夯實(shí)工。

3.2 籌資運(yùn)營(yíng)模式

采用政府扶持多方投資、群眾受益的方式。

本鎮(zhèn)今年共新建了抗旱水池十四座，其中漿砌石池壁鋼筋混凝土池底結(jié)構(gòu)的十座，鋼筋混凝土水池四座。

工程的實(shí)施得益于上級(jí)的大力扶持和推動(dòng)。今年初，面對(duì)我市連年干旱、用水矛盾不斷加劇已經(jīng)嚴(yán)重影響到經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況，青州市委市政府及時(shí)出臺(tái)了《關(guān)于加快五小水利工程建設(shè)的意見》，市水利局根據(jù)這一意見精神出臺(tái)了具體實(shí)施方案，規(guī)定新建水池，蓄水量200立方米以下的市級(jí)財(cái)政按每立方米蓄水量150元補(bǔ)助，200立方米以上的市級(jí)財(cái)政按每立方米蓄水量100元補(bǔ)助，不足部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街辦及村民個(gè)人解決。原則上土方開挖、回填工程費(fèi)用由用戶村民自己解決，上級(jí)補(bǔ)助后再不足的由鎮(zhèn)財(cái)政扶持解決。

3.3 建成后試運(yùn)行

在上級(jí)的大力支持和村民的積極參與下，譚坊鎮(zhèn)政府決定在嚴(yán)重缺水的南部丘陵地區(qū)新建十四座抗旱蓄水池，自四月初啟動(dòng)，至八月底已基本竣工并蓄水使用，共增加蓄水水量7470立方米，提供灌溉水量4萬(wàn)方。

結(jié)束語(yǔ)

譚坊鎮(zhèn)修建抗旱蓄水池工程取得了初步的成功，它為干旱地區(qū)抗旱提供了一種新的模式，其工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)及投資運(yùn)作模式對(duì)其他類似地區(qū)的抗旱工作有一定指導(dǎo)意義。隨著下一步配套工程措施的完善，相信這里的抗旱工作會(huì)更上一層樓。