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[摘 要]青州市谭坊镇南部丘陵区是青州市的干旱缺水地区，修建蓄水池抗旱在这里取得了成功的经验，本文总结了该地蓄水池工程建设的实践，对其他类似地区的抗旱有一定指导意义。
[关键词]丘陵区；机井；抗旱；蓄水池；灌溉。
中图分类号：F301 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0084-01
1 干旱成因浅析
1.1 地形地貌特征
谭坊镇是山东省青州市的大镇，面积84.1平方公里，人口5.4万人，耕地8.3万亩。由原来的谭坊、郑母、宋池、赵坡四个乡镇合并而来，除原谭坊外全是低山丘陵，约占全镇总面积的一半，主要有3座较高的山丘：灵山海拔194米，南山海拔217米，香山海拔189米。地势南高北低，丘陵区大部分耕地为山前平原，平均比降达0.7%，香山以北为平原区，平均比降为0.3%。 丘陵植被情况较差，存在水土流失现象。
1.2 降水特征
据统计，谭坊镇多年平均降水量660毫米，南部丘陵区降水量偏少近两成，2011年谭坊镇北部平原区降水量达920毫米即发生了严重内涝，而南部丘陵区不足700毫米，仅达到平水年水平。且降水极其不均，多集中在6-9月份，冬春季节降水量占全年降水量的10%以下。
1.3 水文地質特征
主要地层为第三系玄武岩和第四系粘土、亚粘土，主要含水岩组为风化玄武岩和第三系砂岩，地下水储存于玄武岩风化裂隙中，风化裂隙呈气孔状和蜂窝状。过去用水矛盾小的时候，地下水埋藏较浅，但随着工农业生产用水增加，加之该区域地形平均坡降较大、水土流失较严重，地下水得不到有效地涵养和补给，致使目前机井水位已普遍降到地面150米以下，上水流量小于10m3/h。
1.4 干旱成因浅析
通过上述地形地貌、降水、水文地质等情况的综合分析不难得出该地干旱缺水的原因。
由于近年来降水连续偏小，且时空分布极不均匀。加之该区域耕地属低山丘陵薄地，地块分散，无法大面积种植粮食作物，现在大部分以种植大棚蔬菜、瓜果等经济作物为主，复种指数高，用水量呈逐年增加趋势，致使地下水位降至地面150米以下，上水流量小于10m3/h，用水矛盾加剧，用水高峰时很多机井上水流量不足5m3/h，根本没法灌溉农田，到目前为止全镇丘陵区的机井几乎成了废井。
2 水池工程种类及作用
解决该区域干旱缺水情况，我们的基本思路有两条，一是充分利用汛期地表水，二是充分利用原有的机井，发挥地下水的作用。实施的方法就是建防渗蓄水池。
3 工程实施
3.1 实施方案
根据地形、地质及结构应力情况，新建的十四座水池结构形式分为三种，第一种是矩形浆砌石水池，第二种是圆形浆砌石水池，第三种是方形钢筋混凝土水池。前两种适合于山丘区，后一种适合于山前平原区，蓄水池全部是埋置于地下。
浆砌石水池10座，总容量6670立方米。该类水池的特点是结构简单、施工方便。为确保水池防渗效果和基础整体性、防止池底产生裂缝漏水，水池底板均采用强度等级C30以上的钢筋混凝土，厚度300毫米以上，钢筋混凝土底板浇筑前铺设C15素混凝土垫层，厚度100毫米，或采用三七灰土垫层，厚度180毫米，底板钢筋混凝土兼作浆砌石池壁基础，保证了水池底部的整体性和防渗效果。浆砌石池壁采用M10水泥砂浆砌块石重力式挡土墙结构，墙背坡度度0.35，为防止矩形水池四角产生裂缝漏水，四角采用四分之一圆弧连接，内圆弧半径1.2米，见图1。为增加池壁整体刚度、防止池壁产生横向变形而倒塌，矩形水池池壁挡墙每隔5米设置一道扶壁墙，深入墙后2米，扶壁墙采用M10水泥砂浆砌块石结构厚度不少于400毫米，圆形水池池壁挡墙形式与矩形浆砌石水池相同，不同的是由于圆形拱的作用，池壁不需要设置扶壁墙。池壁和池底统一做防渗处理，池壁采用1：2.5水泥砂浆和1：2水泥砂浆各15毫米，池底采用1：2.5水泥砂浆和1：2水泥砂浆各15毫米，中间作水泥素浆，见下图2所示。为保证浆砌石水池整体性，在池顶现浇C30钢筋混凝土圈梁，宽600毫米，高300毫米。
钢筋混凝土方形水池4座，每座水池容量为200立方米。这类水池全部是地下，最危险的荷载组合是建成无水期，水池池壁承受单侧土压力作用，钢筋混凝土水池采用整体现浇，混凝土强度等级为C30，抗渗等级根据最大作用水头和混凝土壁、板厚度之比值<10确定为S4，抗冻等级根据当地气候条件和外露情况采用F150即满足要求。钢筋采用HRB33，按荷载计算成果配置，池壁和池底均配双层钢筋，并在四角加配拉结钢筋。该种水池具有整体刚度大、防渗防冻性能好、工程量省等优点，更适合于山前平原地区修建。
工程施工时应注意的几个要点：
一是蓄水池的开挖土石方一般是比较大的，用挖掘机开挖时，主要注意的是尽量不要超挖，挖掘机应挖至比设计基底高出0.5米以上，其余的人工开挖清平。如果池基座落在风化的玄武岩上，要将风化层全部挖除，挖到新鲜岩石，若产生了超挖，如果比设计水池底面低很多可考虑修改设计，差的少就用C15混凝土垫层找平。开挖土边坡坡度不低于1：1.0，另外对挖出来的草根等有机物要全部清离现场。
二是水池池壁挡墙砌筑一定要在池底钢筋混凝土达到50%以上强度后再进行，并注重挡土墙砌体的日常养护管理。扶壁墙一定注意与池壁挡土墙砌成一体，不要留缝。挡土墙分层砌筑，每砌完一层用水泥砂浆抹平砌缝，做到砂浆饱满，并杜绝直缝。
三是墙后回填是相当关键的一步，采用粘性土回填，设计压实度不低于0.92。由于开挖水池时会挖出大量的风化的玄武岩碎石，这些玄武岩碎石可用于回填，但注意控制填料粒径不应大于60mm，且回填石料量不应超过总填料量的20%，分层回填厚度不得厚于300毫米，电夯、人工夯均可，夯前若土料干燥，要撒水拌匀后再行夯实工。
3.2 筹资运营模式
采用政府扶持多方投资、群众受益的方式。
本镇今年共新建了抗旱水池十四座，其中浆砌石池壁钢筋混凝土池底结构的十座，钢筋混凝土水池四座。
工程的实施得益于上级的大力扶持和推动。今年初，面对我市连年干旱、用水矛盾不断加剧已经严重影响到经济发展的现实情况，青州市委市政府及时出台了《关于加快五小水利工程建设的意见》，市水利局根据这一意见精神出台了具体实施方案，规定新建水池，蓄水量200立方米以下的市级财政按每立方米蓄水量150元补助，200立方米以上的市级财政按每立方米蓄水量100元补助，不足部分乡镇、街办及村民个人解决。原则上土方开挖、回填工程费用由用户村民自己解决，上级补助后再不足的由镇财政扶持解决。
3.3 建成后试运行
在上级的大力支持和村民的积极参与下，谭坊镇政府决定在严重缺水的南部丘陵地区新建十四座抗旱蓄水池，自四月初启动，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4万方。
结束语
谭坊镇修建抗旱蓄水池工程取得了初步的成功，它为干旱地区抗旱提供了一种新的模式，其工程技术经验及投资运作模式对其他类似地区的抗旱工作有一定指导意义。随着下一步配套工程措施的完善，相信这里的抗旱工作会更上一层楼。
[关键词]丘陵区；机井；抗旱；蓄水池；灌溉。
中图分类号：F301 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0084-01
1 干旱成因浅析
1.1 地形地貌特征
谭坊镇是山东省青州市的大镇，面积84.1平方公里，人口5.4万人，耕地8.3万亩。由原来的谭坊、郑母、宋池、赵坡四个乡镇合并而来，除原谭坊外全是低山丘陵，约占全镇总面积的一半，主要有3座较高的山丘：灵山海拔194米，南山海拔217米，香山海拔189米。地势南高北低，丘陵区大部分耕地为山前平原，平均比降达0.7%，香山以北为平原区，平均比降为0.3%。 丘陵植被情况较差，存在水土流失现象。
1.2 降水特征
据统计，谭坊镇多年平均降水量660毫米，南部丘陵区降水量偏少近两成，2011年谭坊镇北部平原区降水量达920毫米即发生了严重内涝，而南部丘陵区不足700毫米，仅达到平水年水平。且降水极其不均，多集中在6-9月份，冬春季节降水量占全年降水量的10%以下。
1.3 水文地質特征
主要地层为第三系玄武岩和第四系粘土、亚粘土，主要含水岩组为风化玄武岩和第三系砂岩，地下水储存于玄武岩风化裂隙中，风化裂隙呈气孔状和蜂窝状。过去用水矛盾小的时候，地下水埋藏较浅，但随着工农业生产用水增加，加之该区域地形平均坡降较大、水土流失较严重，地下水得不到有效地涵养和补给，致使目前机井水位已普遍降到地面150米以下，上水流量小于10m3/h。
1.4 干旱成因浅析
通过上述地形地貌、降水、水文地质等情况的综合分析不难得出该地干旱缺水的原因。
由于近年来降水连续偏小，且时空分布极不均匀。加之该区域耕地属低山丘陵薄地，地块分散，无法大面积种植粮食作物，现在大部分以种植大棚蔬菜、瓜果等经济作物为主，复种指数高，用水量呈逐年增加趋势，致使地下水位降至地面150米以下，上水流量小于10m3/h，用水矛盾加剧，用水高峰时很多机井上水流量不足5m3/h，根本没法灌溉农田，到目前为止全镇丘陵区的机井几乎成了废井。
2 水池工程种类及作用
解决该区域干旱缺水情况，我们的基本思路有两条，一是充分利用汛期地表水，二是充分利用原有的机井，发挥地下水的作用。实施的方法就是建防渗蓄水池。
3 工程实施
3.1 实施方案
根据地形、地质及结构应力情况，新建的十四座水池结构形式分为三种，第一种是矩形浆砌石水池，第二种是圆形浆砌石水池，第三种是方形钢筋混凝土水池。前两种适合于山丘区，后一种适合于山前平原区，蓄水池全部是埋置于地下。
浆砌石水池10座，总容量6670立方米。该类水池的特点是结构简单、施工方便。为确保水池防渗效果和基础整体性、防止池底产生裂缝漏水，水池底板均采用强度等级C30以上的钢筋混凝土，厚度300毫米以上，钢筋混凝土底板浇筑前铺设C15素混凝土垫层，厚度100毫米，或采用三七灰土垫层，厚度180毫米，底板钢筋混凝土兼作浆砌石池壁基础，保证了水池底部的整体性和防渗效果。浆砌石池壁采用M10水泥砂浆砌块石重力式挡土墙结构，墙背坡度度0.35，为防止矩形水池四角产生裂缝漏水，四角采用四分之一圆弧连接，内圆弧半径1.2米，见图1。为增加池壁整体刚度、防止池壁产生横向变形而倒塌，矩形水池池壁挡墙每隔5米设置一道扶壁墙，深入墙后2米，扶壁墙采用M10水泥砂浆砌块石结构厚度不少于400毫米，圆形水池池壁挡墙形式与矩形浆砌石水池相同，不同的是由于圆形拱的作用，池壁不需要设置扶壁墙。池壁和池底统一做防渗处理，池壁采用1：2.5水泥砂浆和1：2水泥砂浆各15毫米，池底采用1：2.5水泥砂浆和1：2水泥砂浆各15毫米，中间作水泥素浆，见下图2所示。为保证浆砌石水池整体性，在池顶现浇C30钢筋混凝土圈梁，宽600毫米，高300毫米。
钢筋混凝土方形水池4座，每座水池容量为200立方米。这类水池全部是地下，最危险的荷载组合是建成无水期，水池池壁承受单侧土压力作用，钢筋混凝土水池采用整体现浇，混凝土强度等级为C30，抗渗等级根据最大作用水头和混凝土壁、板厚度之比值<10确定为S4，抗冻等级根据当地气候条件和外露情况采用F150即满足要求。钢筋采用HRB33，按荷载计算成果配置，池壁和池底均配双层钢筋，并在四角加配拉结钢筋。该种水池具有整体刚度大、防渗防冻性能好、工程量省等优点，更适合于山前平原地区修建。
工程施工时应注意的几个要点：
一是蓄水池的开挖土石方一般是比较大的，用挖掘机开挖时，主要注意的是尽量不要超挖，挖掘机应挖至比设计基底高出0.5米以上，其余的人工开挖清平。如果池基座落在风化的玄武岩上，要将风化层全部挖除，挖到新鲜岩石，若产生了超挖，如果比设计水池底面低很多可考虑修改设计，差的少就用C15混凝土垫层找平。开挖土边坡坡度不低于1：1.0，另外对挖出来的草根等有机物要全部清离现场。
二是水池池壁挡墙砌筑一定要在池底钢筋混凝土达到50%以上强度后再进行，并注重挡土墙砌体的日常养护管理。扶壁墙一定注意与池壁挡土墙砌成一体，不要留缝。挡土墙分层砌筑，每砌完一层用水泥砂浆抹平砌缝，做到砂浆饱满，并杜绝直缝。
三是墙后回填是相当关键的一步，采用粘性土回填，设计压实度不低于0.92。由于开挖水池时会挖出大量的风化的玄武岩碎石，这些玄武岩碎石可用于回填，但注意控制填料粒径不应大于60mm，且回填石料量不应超过总填料量的20%，分层回填厚度不得厚于300毫米，电夯、人工夯均可，夯前若土料干燥，要撒水拌匀后再行夯实工。
3.2 筹资运营模式
采用政府扶持多方投资、群众受益的方式。
本镇今年共新建了抗旱水池十四座，其中浆砌石池壁钢筋混凝土池底结构的十座，钢筋混凝土水池四座。
工程的实施得益于上级的大力扶持和推动。今年初，面对我市连年干旱、用水矛盾不断加剧已经严重影响到经济发展的现实情况，青州市委市政府及时出台了《关于加快五小水利工程建设的意见》，市水利局根据这一意见精神出台了具体实施方案，规定新建水池，蓄水量200立方米以下的市级财政按每立方米蓄水量150元补助，200立方米以上的市级财政按每立方米蓄水量100元补助，不足部分乡镇、街办及村民个人解决。原则上土方开挖、回填工程费用由用户村民自己解决，上级补助后再不足的由镇财政扶持解决。
3.3 建成后试运行
在上级的大力支持和村民的积极参与下，谭坊镇政府决定在严重缺水的南部丘陵地区新建十四座抗旱蓄水池，自四月初启动，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4万方。
结束语
谭坊镇修建抗旱蓄水池工程取得了初步的成功，它为干旱地区抗旱提供了一种新的模式，其工程技术经验及投资运作模式对其他类似地区的抗旱工作有一定指导意义。随着下一步配套工程措施的完善，相信这里的抗旱工作会更上一层楼。