井灌井排理論發(fā)展

井灌井排技術(shù)有以下幾種井型結(jié)構(gòu)，選擇時(shí)應(yīng)因地制宜、就地取材。管井：通常指井管直徑小于1m的豎井。筒井：通常指井筒直徑大于1m的豎井，包括大口井。輻射井：由大口徑的豎直集水井（一般深度為10～30m）和若干條水平輻射管（或孔）組合成的復(fù)合式井型，能在多種情況下抽取地下水，其出水量遠(yuǎn)大于同等深度管井或筒井，降低地下水位的作用顯著。根據(jù)地層結(jié)構(gòu)和灌排要求，可作成多層輻射管或在集水井底再增加豎直井管的綜合型輻射井 。

真空插管井（又稱穴井）：當(dāng)?shù)叵乱欢ㄉ疃却嬖谳^厚且連片的黏土層時(shí)，可用底部敞開的密封井管插入黏土層下面的細(xì)粒含水層中，利用真空原理抽取地下水，吸出大量細(xì)粒形成空穴，利用此空穴匯集地下水流，起到井灌井排的作用；其深度視黏土層底板出現(xiàn)部位而定，通常真空井的深度為10～30m。除上述幾種井型外，各地結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，還創(chuàng)造了一些其他井型，如大骨料井、子母井等，已在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用，發(fā)揮了一定的作用。

該項(xiàng)技術(shù)適用于平原或坡地受旱、澇、漬、咸威脅，需要改造與治理的中低產(chǎn)田，地表水資源不足，有一定的地下水資源可供開采利用的地區(qū) 。

⒈降低地下水位，防止土壤返鹽。

在井灌過(guò)程中，由于對(duì)地下水的開采，在水井附近和整個(gè)開采區(qū)內(nèi)，地下水位將隨地下水的排出而下降，地下水位的降低值包括兩部分，一部分稱為動(dòng)水位降，它是由于地下水向水井匯集過(guò)程中發(fā)生水頭損失而形成的，距抽水井愈近，其值愈大，在水井附近達(dá)到最大值。動(dòng)水位下降曲線見(jiàn)圖中的虛線。另一部分可稱為相對(duì)靜水位降，它是由于井群長(zhǎng)期抽水，地下水補(bǔ)給不及，消耗一部分地下水儲(chǔ)量，在抽水區(qū)內(nèi)及其周邊產(chǎn)生一個(gè)地下水下降漏斗而形成。水井抽水對(duì)地下水而言，是人工的排泄，從而改變了大面積的地下水動(dòng)態(tài)，地下水位降低后，加大了地下水的埋深，減少了地下水的蒸發(fā)，因而可以起到防止土壤返鹽的作用。大面積井灌并排對(duì)于降低地下水位的作用更加顯著。如河南省溫縣青峰嶺和修武縣郇封嶺等地。由于大面積開采地下水。地下水位顯著下降。已形成區(qū)域性的水位下降漏斗。大量發(fā)展井灌之后，山東省聊城、河南省新鄉(xiāng)等地區(qū)土壤次生鹽堿化的面積均顯著減少。

⒉除澇防漬，建立地下水庫(kù)。

在干旱季節(jié)，結(jié)合灌溉抽取地下水，不僅可以防止土返鹽，同時(shí)由于開發(fā)利用地下水，使汛前地下水位達(dá)到年內(nèi)最低值，騰空了土壤的孔隙容積，供汛期存蓄入滲雨水，減少地面徑流，減輕澇災(zāi)威脅。地下水位的降低使表土貯水量減小，從而增加了土壤蓄水能力和降雨徑流的入滲速度。但其埋深仍在允許范圍之內(nèi)，即大于防次臨界深度。大量雨水存蓄于地下的結(jié)果"增加了地下水資源"為干旱季節(jié)的灌溉準(zhǔn)備好了條件 。

我國(guó)井灌面積為1.76億畝，絕大部分在北方地區(qū)。其中部分井灌是在原中低產(chǎn)田基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，現(xiàn)已成為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田。由于開采地下水進(jìn)行灌溉，保證了干旱期作物用水，在抽水同時(shí)也降低了地下水位，起到了排水作用。井灌井排技術(shù)的運(yùn)用，使原有土地得到改良與治理，配合有效的農(nóng)林業(yè)等綜合技術(shù)措施，可將大面積中低產(chǎn)田轉(zhuǎn)變?yōu)楦弋a(chǎn)良田。

單井灌排控制地下水的作用不明顯，應(yīng)采用由多井構(gòu)成的群井系統(tǒng)，并在較大范圍內(nèi)合理布設(shè)與正確運(yùn)用，才能保證有效開發(fā)控制地下水，達(dá)到井灌井排的目的。利用深度不超過(guò)40m的淺井或較淺機(jī)井，開發(fā)利用淺層地下水，一般情況下可影響到潛水位，起到調(diào)節(jié)控制作用 。2100433B

從機(jī)井抽取地下水用于灌溉,既可滿足作物需水,又能淋洗土壤鹽分和降低地下水位,起了豎井排水的作用,故稱井灌井排。機(jī)井抽水時(shí),井的周圍地下水位下降,形成一個(gè)以井為中心的降落漏斗,特別是在群井抽水情況下,降低地下水的效果更為顯著。隨著地下水位降低,地面蒸發(fā)減少,可防止或減緩地表積鹽的強(qiáng)度。

在淺層地下水為咸水而深層地下水質(zhì)良好的鹽堿地區(qū)人們利用豎井抽出地下水對(duì)鹽堿地進(jìn)行淋洗達(dá)到改良鹽堿地的目的這種措施稱為“井灌井排”2100433B

從20世紀(jì)30年代以來(lái)在石油工業(yè)中即已用深井灌注來(lái)處理與石油生產(chǎn)有關(guān)的鹵水。美國(guó)大約有40000口這種注鹵水井。20世紀(jì)50年代以來(lái)，深井灌注已被用于工業(yè)排廢。工業(yè)廢物的深井處置已經(jīng)有近30年的歷史，是能為環(huán)境所接受的液體廢物處置方法，不過(guò)，也有人認(rèn)為，這種處置方法缺乏遠(yuǎn)見(jiàn)，擔(dān)心深井一旦產(chǎn)生裂隙可能導(dǎo)致蓄水層的污染。

一般廢物和有害廢物，都可以采用深井灌注的方法處置。適于深井灌注處置的廢物可分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩大類。它們可以是液體、氣體或固體，在進(jìn)行深井灌注時(shí)，將這些氣體和固體都溶解在液體里，形成真溶液、乳濁液或液固混合體。

機(jī)井灌溉適合降水量少的北方地區(qū)，優(yōu)點(diǎn)是不用修明渠，或者無(wú)法獲得地表水資源無(wú)法修明渠，因此占用耕地少，缺點(diǎn)是引用地下水過(guò)量，會(huì)引發(fā)地面下陷。

機(jī)井灌溉在平原地區(qū)受到廣泛的應(yīng)用，是農(nóng)業(yè)主要灌溉方式，山東省菏澤市擁有機(jī)井超過(guò)13萬(wàn)眼。

機(jī)井灌溉受到《水利法》等法律文件的制約，世界銀行貸款的項(xiàng)目規(guī)定井深不得超過(guò)50米。