基于水平井技术的农田排水数值模拟研究

何 锦，王晓燕，刘元晴，刘振英

(1.吉林大学环境与资源学院，长春 130026；2.中国地质调查局水文地质环境地质调查中心，河北 保定 071051；3.河北地质大学水资源与环境学院，石家庄 050031)

农业工程排水是改造盐碱地的有效措施之一，常见的工程排水方式主要有明渠、竖井、暗管等。其原理均是将地下水位控制在极限蒸发深度以下，防止地下水中的盐分受地表蒸发的影响而上升至地表，导致表土积盐。近些年，暗管排水技术因其施工简便、占地少、便于后期维护，使用较为广泛[1,2]，但其属于被动排水技术，存在着排水量较小、排水效率不高、控制面积有限等缺点。随着非定向开挖技术的逐步成熟，水平井技术逐渐受到关注，其应用领域由原来的石油领域逐步扩展到地下水资源开发、地下水污染防治等方面[3-5]。

水平井是指井的滤水管呈水平放置的集水建筑物。由于它大大提高了滤水管与含水层的接触面积，其采排效率要比普通竖井高得多[6]。目前，国内利用水平井建立农田排水工程尚不多见，对于其排水效率和工程参数也鲜有研究。本文选择华北滨海沧州典型试验地块，利用水平井野外试验基地观测数据，采用Hydrus与Modflow耦合模拟技术，对水平井的控制范围及在典型排灌方案下的排水效果进行模拟分析，以定量评估利用水平井的排水效率，为今后采用水平井排水改良土壤提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

水平井排水试验区位于河北省沧州市北部沧县境内，地貌特征以滨海平原为主。……