管網在昭通農村飲水安全工程中的應用研究

摘 要：目前修建農村飲水安全工程，解決農村飲水安全問題已顯得越發重要。文章以昭通農村飲水安全工程為探討對象，從多方面分析了集中式的供水管網工程，為農村飲水安全工程建設提供參考依據。

關鍵詞：農村飲水；安全工程；供水；管網

1 前言

昭通市位于云南省東北部，與貴州、四川兩省接壤，地理坐標東經102°52`～105°18`，北緯26°34`～28°40`。地勢南高北低，屬典型的山地構造地形，山高谷深，海拔高差大，最高海拔4040米（巧家縣藥山），最低海拔267米（水富縣滾坎壩），國土總面積23021平方公里。全市轄1區10縣143個鄉鎮（辦事處），戶籍總人口583萬人。農業人口共有407萬人，占總人口的78%。全市多年平均氣溫大于14℃，活動積溫在4000～8000℃之間，屬于以亞熱帶為主的氣候帶。昭通市多年平均降水量為1104mm，水資源總量138億m3。全市人均占有水資源量為2630m3，高于全國的人均占有量2350m3，低于云南省的人均占有量5500m3，昭通市水資源豐富，缺水的形式主要是工程性缺水、水質性缺水。

昭通市飲水不安全的農業人口大部分生活在干旱、缺水的貧困山區，住戶分散，居住環境惡劣，水源條件差，很多地方人畜飲水靠的是人背馬駝，缺水和水質不達標嚴重影響農村群眾的身體健康和生活質量，解決農村飲水安全問題是農村群眾盼望已久的大事[1，2]。

黨的十八大會議，把水利放在生態文明建設的突出位置，全面貫徹落實黨的十八大精神，著力抓好水毀災毀工程修復、防洪薄弱環節建設、灌區續建配套與節水改造、節水灌溉技術普及推廣、農村飲水安全工程建設、水土流失綜合治理等各項工作，進一步加強組織領導，強化頂層設計，加大投入力度，完善建設管理，著力營造氛圍，奮力開創農田水利基本建設新局面，不斷把中國特色水利現代化偉大事業推向前進[3-6]。

2 工程建設內容

昭通市農村飲水安全工程采取集中式和分散式供水工程兩種，在人群相對集中的地方采取集中式供水-管網工程，在居住分散的地方采取分散式供水工程，興建集雨水窖解決人畜飲水問題。本文主要闡述集中式供水工程-管網工程在農村飲水安全中的運用。

2.1 供水水源論證

昭通市農村飲水安全集中式供水工程所選水源主要是水庫、泉水、山溪水。水源水質經以具備CMA（中國計量認證）資質的水質監測部門出具的水質檢測報告化驗，符合《生活飲用水衛生標準》（GB5749-85）的標準方可取用。

2.2 用水量計算

昭通市農村飲水安全集中式供水工程用水量采用人均綜合指標法計算，公式如下：

式中：P0-供水范圍內的現狀常住人口數，其中包括無當地戶籍的常住人口；γ-設計年限內供水區人口的自然增長率，可根據當地近年來的人口自然增長率確定；昭通市取值為10‰；n-工程設計年限，一般工程取值10～15。

3 集中式供水管網工程設計

農村飲水安全集中式供水管網工程包括：取水工程，凈水工程、輸配水工程，調節池工程，閥門井工程、五部。

3.1 取水工程與凈水工程

取水工程的規模由凈水工程近、遠期的供水量確定，同時限于水源可供水量的大小。可分為固定式、活動式、山區潛水河流式和水庫取水筑物等型式。

3.2 農村飲水供水凈水工程包括沉淀池、過濾池等建筑物。

3.3 輸配水工程與管材的選擇

輸水管道輸水方式可采用重力式、壓力式或兩種并用方式。昭通市大部分是山區，所以選擇重力式較多。

配水管網有樹狀和環狀兩種，由于樹狀管網構造簡單、投資較省，昭通市大部分采用樹狀管網。

管材的選擇取決于輸送流量大小、輸送方式、施工方法、管道內壓、工程造價等因素，昭通市主要選擇PE塑管和鍍鋅鋼管。

3.4 輸配水管網流量確定與水力計算

輸配水管網流量確定按最高日最高時用水量確定。

管徑確定：管徑計算公式為：

式中：D-管道內徑（m）；Q-設計流量（m3/s）；V-管內流速（m/s）。

3.5 水頭損失計算與節點自由水頭確定

水頭損失計算包括沿程水頭損失和局部水頭損失計算。輸配水管網沿程水頭損失可根據《村鎮供水工程技術規范》（SL310-2004）的規定，不同管材選用不同的水力公式計算。局部水頭損失可按沿程水頭損失的5%～10%進行估。

根據《村鎮供水工程技術規范》（SL310-2004），配水管網中最不利用戶接管點的最小服務水頭單層建筑5～10m、兩層建筑10～12m。村內平房自由水頭5-10m，每增加一層，加3.5m，入村的干管末端10-15m，其它出水點，最高水頭不宜超出40m的保護水頭。

各節點地面高程確定：各節點地面高程為實地測量地面高程。

最不利點確定：最不利點為距離水廠最遠的干管末端或相對較遠的最高點。

確定各節點水壓線標高：首先確定取水池或調節池（起點）水壓線標高=取水池或調節池出水管高程。

計算原理：下游節點水壓線標高=上游節點水壓線標高-下游管道管段總水頭。

3.6 調節構筑物工程與閥門井工程

昭通市農村飲水安全工程由于范圍廣，地勢高差大、地形復雜，一般情況下均應設置調節構筑物。

由于居民住宅分散、管徑不能控制輸、配水流量，相對高差懸殊和方便運行期管理，還需設置閥門井控制流量。

4 農村飲水安全工程施工與管理

農村飲水安全工程施工包括供水工程構筑物施工、輸配水管道工程施工和水廠施工，昭通市由于農民群眾居住分散，大部分居住在山區，地形復雜，交通不便，施工難度大，必須因地制宜，統籌兼顧，保證質量。

為管好用好農村飲水工程，達到農村飲水安全工程建一件、成一件、受益一片的目的，使工程長期發揮效益，一定要讓受益群眾廣泛參與，得到廣大群眾的認可和擁護，明晰所有權、落實管理體制與運行機制，確保工程良性運行，使工程長期發揮效益。

解決農村飲水安全問題，使農民群眾能飲上清潔衛生的自來水，減少疾病的傳播或發生，減輕農民的經濟負擔，保障農民群眾的身體健康和生活質量，建設農村飲水安全工程，是一項利在當代、功在千秋的民心工程、德政工程。

參考文獻

[1]宋昭義.昭通市水資源變化趨勢分析[J].水資源研究，2009，30（4）：21-23.

[2]代堂剛.昭通市水功能區水質現狀與評價[J].水資源研究，2012，33（2）：19-22.

[3]趙紅艷.小型農村水利建設與管理探討[J/OL].農家科技，2012，09：88.

[4]劉旋.水利工程施工質量控制初探[J/OL].中國科技投資，2012，07：145.

[5]楊華仙，桑鋼，楊國林.關于農村飲水安全工程的思考[J].給水排水，2011，37（3）：28-31.

[6]劉建強，金麗，韓同縣.農村飲水安全工程建設與管理模式研究[J]. 中國農村水利水電，2006，2：79-80.

作者簡介：楊潤英（1969，9-），畢業于云南農業大學，昭通市水利局工作。