辽宁省大小凌河沿岸面沙淤井问题产生原因及应对措施

李玉占

（凌海市水利事务服务中心凌海市双羊镇水利办，辽宁 锦州 121213）

前言

辽宁省大小凌河沿岸淤井问题的存在，直接关乎周边农业灌溉发展，影响农民生活质量水平提升，而并非如部分人所认为的“从高科技角度来讲淤井是个小问题”。因此，关于面沙淤井的形成与应对，值得大家广泛的重视与研究。以此为基础，予以解决现实问题而展开《辽宁省大小凌河沿岸面沙淤井问题产生原因及应对措施》极具现实价值。

1.大小凌河沿岸面沙淤井研究的前提和必要性

为了进一步推动农业经济发展，实现社会主义新农村的全面建设与完善，近些年，国家先后提出了各种乡村发展规划，扩大了农业水利工程项目申报的规模与数量，其中包括农业发展项目、节水增粮项目、农业示范基地项目等。同时，为了让研究项目数量与研究成果尽可能匹配，国家及各级政府部门都投入了大量人力、物力、技术等，这在很大程度上促进了农村发展，推动了我国的新农村建设。但是并非所有投入都能够与回报成正比。在我国的辽宁省大小凌河沿岸，就存在水利工程项目无法达到预期效果的现象，因为该地区近些年出现了许多的面沙淤井。面沙淤井的大规模出现，造成大小凌河周边农业灌溉设施处于半瘫痪状态，这一现状严重影响大小凌河附近农业的生产与发展，而大小凌河沿岸的面沙淤井问题，引起了辽宁省水利厅的重视，推动了相关农业发展的研究。

笔者在多年前就已发现这个问题，也做了长时间的调查研究、数据统计和实验实践，基于最终的结果，个人并不赞同很多人认为的“从高科技角度来讲淤井是个小问题”的观点。在笔者看来，这是一个涉及大小凌河周边千家万户生活质量保障的、涉及整个工程项目是否能够持续利用的、涉及国家大量人物力投入的、涉及辽宁地区农业经济巨大成效的重大问题，所以笔者认为自身所申报的关于“发展新农村建设，农业水利工程中水井灌溉问题”以及“如何解决辽宁省大小凌河沿岸众多面沙淤井问题”的课题研究项目，应该引起农业水利部门及专家的重视，并呼吁大家重视水利工程建设问题，及时解决威胁群众生存的问题。

为了进一步确保研究的有效性，笔者还对本次研究的最终目标进行了充分的明确：解决辽宁省大小凌河沿岸众多面沙淤井问题的成因，通过以“砂”养“沙”的方法，减少大小凌河沿岸砂石的流动性，从根本上缓解该区域的面沙淤井问题，推动周边农业发展。

2.大小凌河沿岸面沙淤井问题产生原因

2.1 大小凌河概况简述

大小凌河主贯辽西，然后汇入渤海，流域面积广阔，流经碎屑岩、火山岩和黄土地区，含沙量达57kg/m3，水土流失严重，由于第四纪覆盖层在10m左右，多为壤土和沙土，一般沿岸或井深度约20m，含水层厚度3—5m，多为卵石，粗砂及粉砂，且细沙层较厚（也俗称流沙层），这就造成大小凌河沿岸大规模淤井出现，严重阻碍周边区域农业灌溉的发展。

2.2 当前大小凌河农业灌溉的现状

大小凌河沿岸土地平整，土壤肥沃，河水资源丰富，然而辽西却连续出现多年干旱，为了解决干旱问题，推动周边地区灌溉农业的持续发展，沿岸属地纷纷申报了各类农业灌溉水利工程项目，初时这些项目的价值性是相对突出的，也起到了一定的解决作用。但此后的很短时间内，很多项目的弊端开始显现。笔者个人在此期间经多地走访研究，发现大小凌河沿岸陆续出现了众多的灌溉井无法使用（目前辽宁省朝阳市也发现了此种问题，引起了水利部门的重视）的现象，致使大量沿岸农田水利工程处于半瘫痪状态，农业经济遭受较为严重的损失，国家巨额投资损失严重。

2.3 大小凌河面沙淤井的形成原因

2.3.1 自然原因

大小凌河沿岸地下沙层厚，水中含沙量较大，即使用桥式滤水管过滤，依然挡不住面沙侵入，造成灌溉水井淤沙严重，而这样的自然环境是长久以来大自然作用下形成的，在短时间内是难以从人为的角度突破大自然这一层屏障来确保灌溉淤井问题不出现的。因此，有效的治理淤井的方法，就是尽可能降低面沙的流动性，减少水中沙的含量，提升滤水管的过滤功能。

2.3.2 人为原因

一方面，管理不到位，人为破坏，造成灌溉井无法使用，成为废井。大小凌河流域的农田种植既有一定规模的承包合作性种植，也有大量的个体农民种植，而不同种植方式对于灌溉水资源的需求量不同，对水井的维护也不同。规模性灌溉需水量更大，对于水井的需求程度更高，在相关的维护方面更积极、投入更多，也有专门的人负责维护和通淤。而个体种植者对水资源的需求量相对较少，日常的相关维护也不重视，甚至由于其他原因出现人为破坏现象，造成淤井严重。另外，对于灌溉用水井的管理并不到位，或相应的管理体系并不完善，这也导致很多出现淤堵的水井无法及时除淤并投入使用，废井数量逐年增加，可用资源浪费严重，国家大量的人、财、物投入流失。

另一方面，雨量充足的年份，灌溉井长期不使用，导致井内作淤严重，因此，一旦出现干旱年份时，只能通过洗井“激活”淤井。而这个过程中需要农民来承担费用，但农民并不愿承担这些费用，洗井落不到实处，日久天长，水井彻底淤死。在通常情况下，大小凌河流域雨量是较为充足的，这让周边很多农业种植用地无需用井水灌溉也会保证丰收，极易造成水井作淤后不进行清理的“不顾长远利益”行为意识产生。因为此时的水井，在农民看来是不具备使用价值的，人们不会花费时间和费用对淤堵进行及时的清理，淤沙不断积累。但遇到某一年或连续几年干旱气候时，水井的作用有所体现，需要借助洗井保证水井正常出水，而洗井维护需要承担费用，农民无甚意愿，造成水井最终成为废井，无法再投入使用。

2.3.3 施工原因

无论农发项目，还是节水增粮，以及当前农业示范基地项目，对应的灌溉用井都要求出水量20—40吨/每小时，才能验收合格。为了达到验收标准，满足灌溉需求，很多水井中往往会填充大量的砂砾料，但往往在填充中以砾料为主，辅以少量砂料，这样做会增强灌溉水井的透水性，确保灌溉水量充足，这对于地下水少、沙少的农田来说，非常不错，然而针对大小凌河沿岸系细沙层较厚，流沙较多的因素，采用砾多砂少的办法却并不可行，因为砾石表面光滑，缝隙大，随着大量面沙侵入，沉淀管积满，作淤如果短时间内不清理，仍旧会成为淤井。

总之，由于面沙淤井，仅是所造成的整个国家和地方政府工程项目相关的投入损失就是难以计数的。由面沙淤井问题而导致的农业水利项目不能正常使用，最终所造成的大小凌河周边地区的农业经济损失也是巨大的。

3.大小凌河沿岸面沙淤井问题应对措施

3.1 应对措施理论基础

3.1.1 地址基本构图

大小凌河流域打造机井所适合的地质结构较为复杂，可划分为六层，最上层为土层，依次朝下分别是黄黏土层、泥层、碎石层、粗砂层、粉砂层、面沙层、岩石层。

3.1.2 灌溉井

就普通灌溉机井而言，包括两个组成部分，即：①冲击钻机②潜孔钻机。

就灌溉井的一般结构而言：井头在井管的上端，用砖石混凝土浇筑成台，以便安装抽水设备和保护井口，井头出口处的井管应与水泵或泵管连接紧密，以防污水和杂物进入井管，井壁管为了避免透水，实管安装在隔水层，滤水管为透水的花管，是井管的进水部分，安装在取水的含水层，起滤水作用，沉沙管又称沉淀管，为实管，安装在井管的最下部。一般为5m左右，用于沉淀，以便定期清理抽水时从含水层中带来的泥沙，防止井淤。井底则在井管与钻孔之间的环状空隙中，分别填入不同的填充料：①在滤水管外围填规格砾料，以便拦沙滤水和增加出水量。②在井壁管和沉淀管外围填黏土球封闭，以免咸水、污水进入井中。

3.1.3 滤水管

其一，分类图解。随着社会的发展，滤水管也经历了由早期的水泥制人工钻孔滤水管、水泥机械制滤水管、金属制人工割孔滤水管向现今的金属机械制滤水管的发展变迁，无论是滤水管的外形特征，还是对应的功能，都越来越完备。

其二，滤水管作用。滤水管起阻砂滤水作用。滤水管能够有效防止水井壁周围的沙进入内淤塞井管，也能支撑与保护井壁，让抽水孔正常使用。大小凌河流域的水井沙土疏松极易出现裂缝，溶隙含水层井壁既不稳定，疏松充填物较多，滤水管的置入极有必要。

其三，桥式滤水管优点。桥式滤水管为桥形孔眼滤水器材，在发达国家应用较为广泛，20世纪80年代左右由于地质矿产需要的原因，开始引进并推广应用，成效较为显著。因此，这种滤水管被誉为“理想的水井过滤器”，主要应用于水文地质勘探、钻井、矿泉水开发利用、地温空调、坏井修复、地下水源地取水等领域具有其他形式的滤水管难以替代的优势：①坚固，涂由不同防腐层，使用寿命延长。②操作方便。③透水性鞥强，空心结构让滤水机械强度增加④桥状间隙小，阻砂效果好。

3.1.4 “砂”与“沙”

“砂”通常分为天然砂和机制砂，多青色，质地比较粗糙。机制砂是指通过砂机器设备把砖头经过加工打碎过程而形成的颗粒，多有角，较粗糙，透水性差，多应用于建筑、市政。交通等领域。天然砂是自然条件作用（主要是岩石风化或雨水冲击）而形式的较大颗粒，俗称水砂，不规则，坚固且透水性强。“沙”则通常指自然形成的非常细小的颗粒，直径约0.1—0.5mm，在风化后，受到风力和水流的运输到各地，与自然、天气、海洋有关。如沙尘暴、沙漠、沙滩，我们俗称为面沙。天然砂（水砂）与沙虽然同一属性，然而在课题当中天然砂为解题的关键材料而面沙却是造成淤井课题的罪魁祸首。

3.1.5 水利工程造价

水利工程造价是指投资整个水利工程（包括材料费、安装费等）的全部费用，每个工程项目都有设计预案，甚至都会细微到一颗螺丝，此处不再进一步细致强调，就以当地灌溉工程为例，灌溉中的管灌每个中小型农田水利项目都约500万左右。

3.2 应对措施实践方法

3.2.1 学习专业知识

其一，通过网络渠道、地方水利治理相关书籍、大小凌河沿岸地质地理环境等相关的数据资料等了解当前大小凌河沿岸农业发展、水利灌溉的现状、存在问题、问题成因等，提出个人的意见建议，并就其中的疑问和计划等向水利专家发出解答请求。

其二，将个人逐渐成形的设计方案投递到相关的水利项目设计部门，确定相关方案的不完善性，予以不断地纠正和完善后，确定方案的可行。

其三，搜集整理关于灌溉水井相关项目建设的质量验收标准情况，明确灌溉井项目建设的质量要求，避免后续出现相关问题。

其四，走进当地一些项目施工或承包方，与专业人士进行施工流程及材料等相关的经验。

3.2.2 实践检验

首先，购入研究所需材料。包括砾石10车、水砂（河砂）10车、筛片、运输工具、填充使用工具。其次，借助于各类不同的水井，进行免费的滤料提供。再者，根据施工方或者个人要求按比例填充滤料并记录各种数据。例如勘查井、个人用户井等，分别在凌海市双羊镇、建业乡、金城街道、大有经济开发区（5支路—12闸）、锦州滨海新区进行多眼井实验。最后，研究数据结果统计表明砾料与砂料投入比例1:5时，缓解面沙流动，减少水中面沙含量的效果最佳。

3.2.3 技术经验总结

笔者最终根据多年实验与研究总结出解决大小凌河沿岸众多淤井一个切实有效的技术方法——以“砂”养“沙”。

何为以“砂”养“沙”？笔者做如下解释：因为“砂”与“沙”同性，所以宜合，减少流动性，而且透水，渗水性能好，当水井打成之后，井管壁与土壤之间距离10—20cm间隙，底部超过20cm，在这里填加滤料，以“砂”养“沙”法，需要先填加0.5—2cm水砂料（成本稍高一些）要求超过滤水管或水层，之上可填加部分砾料，这样就能成功阻挡面沙，经过连续抽水以后水线打开，对出水量无任何影响，而且能够长时间保持灌溉井质量，保证正常农业作物的正常灌溉需求，保证立项的水利工程项目发挥其应有的作用。

4.结语

古人云：“千里之堤，溃于蚁穴”，虽然这个问题在高科技人员及专家的眼里是够不上“大问题”的标准，但在基层水利工作人员的眼里，在千万关乎自身生计与发展的农民眼里，都是极具困扰性的问题，应该得到大家广泛的关注、重视与研究。