農村人畜飲水工程的建設和運行

王鴻燕

(靈石縣水務局供水中心，山西 晉中031300)

同時還可了解到管徑與管段流量、流量大小有密切關系。當未確定流速時，其管徑也無法確定。因此，仍需要確定流速。

在農村供水中，一般流速最高限定在1.5 m/s范圍之內，并且還應根據當地的經濟發展情況來控制管徑，選擇合理的流速。流速與管網造價也有著較大的關系，當流速較小時，其管徑則會相應增大，而管網的造價也會相應增加。當管徑得到增大時，能夠有效防止管段中的水頭損失，且所需要的水泵便能夠得到較大程度的降低，可有效節省電費成本;反之，若所選的流速較大，盡管管徑能夠得到見減少，但是水頭的損失也會相應增大，所需要的水泵場也會相應提高最終增加電費成本［13］。綜合考慮以上因素可得:本次所設計的管徑如下表1、表2 所示。

0 引 言

新農村建設如火如荼的進行著，政府為了改善農村居民生活質量，增加農民收入，促進農村經濟發展，紛紛加強農村人畜飲水工程的建設管理［1］。靈石縣位于晉中市最南端，是產煤大縣，加上礦井之下的廢水排放，使得該縣的人畜飲水較困難，其水質得不到保證。

為了能夠有效解決這一問題，本文特針對這一現狀進行飲水工程的建設，確保人畜飲水質量，提高農村居民生活。

1 工程概況

靈石縣屬于產煤大縣，總面積達1 206 km2，山地面積約占64.6%。總人口約有26.37 萬人，農村人口約有 17.9335 萬人。所擁有的水資源量0.788 億m3，地 表 水、地 下 水 分 別 有3 570 萬、4 371 萬m3，且人均占有量僅僅有389 m3。農村供水工程共有279 處，供水能力僅僅有663.67 萬m3。若按照工程類型來劃分有:230 處起單村供水工程，26 處為分散式供水工程，23 處為集中供水工程。若按照工程的形式來劃分有:234 處提水工程，19 處引水工程。

由于該縣是產煤大縣，水質較差，受到煤礦采煤的影響，河水常年受到污染，導致水質出現哭堿水、高氟水，并逐漸滲透到地下，進而污染地下水質，增加了埋藏深度與硬化度。種種因素使得靈石縣的飲水質量嚴重超標。

盡管該縣的供水工程漸多，但大多多建設于20世紀80—90 年代，受到經濟條件的限制，加上水質標準不高，供水管網大多采用普通的塑料管及其水泥管，使得接頭老化較為嚴重，出現較為嚴重的滲漏水現象。加上當時供水工程建設中所使用的設備大多較陳舊，在多次維修之后，降低了使用效率，使得管網出現滲水與漏水現象，影響到農村居民的正常用水。

2 人畜飲水工程的建設

靈石縣現有供水規模達到1000 ～200 m3/d，且經營模式主要以承包的方式為主，其水質比較符合我國飲用水的標準，其稅費按照標準來計算，水價約2 元/m3，且農村每一用戶均不參與到管理中。同時大多的供水工程存在著老化現象，輸水能力受到較大限制，導致輸水能力較差;加上當地農民的水商品意識較差，并沒有相關的法律規定，村民欠費較嚴重，最終使難以收取稅費，影響該地的發展［2－3］。因此，需要加強該地的人畜飲水工程建設。

本次主要是利用地下水，在適當的位置修建進水口截住地下潛流，并通過無毒聚乙烯管將水引到蓄水池，再利用水池經過供水管網將引到的水送給農村每一位住戶。

該飲水工程的布置形成如圖1 所示。

圖1 截潛流人畜飲水工程示意圖

2.1 合理選擇位置及條件

截潛流主要適用于溝岔水利坡降比較陡，且上游匯水面積較大;涌水量能夠滿足人畜的飲水量;在上游位置無污染源;且在兩岸為弱透水堤岸或者不透水地方。因此，以上適用條件也就決定了截潛流的位置。

適宜選擇在河岔拐彎處，河岔有支流匯入的下游，擁有較好的補給條件，可截取較多的潛流量，截水墻與蓄水池間有一定的落差，能夠滿足自流飲水的需求［4－5］。

2.2 進水口的選擇

該進水口由八字形截水墻而組成，人工反濾層，防洪設施而組成。一般情況下，截水墻是由梯形斷面組成，采用75#的漿砌石砌筑，為了能夠有效減少工程量，截水墻的布置應與構岔相垂直，且截水墻的位置應適宜建造在不透水層之上［6］。

當截水墻完工之后，地下水位適宜提高，截水墻水墻上下游有水頭差。為了能夠防止水能夠截水墻的基礎及其兩岸處滲漏，可在施工中加強該處的施工質量。若截水墻的兩岸接頭適宜向上游延伸至3 m，并能夠有效防止水從墻體中滲漏出來。

當砌筑截水墻時，應在不透水層的低處向砌筑內徑1 m處的沉砂池，同時采用砂漿給予抹面，并采用管子將水引到蓄水池中。便于日后維修管理，應將塵沙池埋設在排沙管道下［7］。

在截水墻開挖時可向上游開挖4 m，并將其用于人工反濾層的鋪設，這樣一來，對潛水有一定的凈化效果。該凈化效果與人工反濾層有著密切關系。一般而言，可將其去除懸浮物約75%，去除大腸菌約72%。

鋪設人工反濾層的厚度及層數應根據含水層的顆粒來確定。通常情況下，可分為4 層，其厚度約1 100 mm，且每一層的厚度約為270 mm。若地下潛流埋藏較淺時，在洪水期設定人工反濾層應充分考慮防沖措施［8］。

通常情況下，可在回填河沙的以上位置鋪設防沖塊石，其厚度約為0.4 m厚。在鋪設的過程中應注意人工反濾料填料中不應有雜草、風化巖石及其黏土等。并在鋪設前應將沖洗干凈原河沙，可在開挖面采用塊石干砌一道護坡，可有效防止上游開挖面因水流塌方事故的發生［9］。

2.3 蓄水池的建設

在建設蓄水池時，其位置應選基礎條件較好的地帶，且擁有較好的地質承載能力，這樣一來，有利于施工。通常情況下，水池與最高用戶高適宜控制在8 m左右，且與最低的用水戶高控制于一定壓力范圍內，若超過一定的工作壓力則可將其設置為減壓井［10］。

在施工的過程中，應注意由于滲漏可能造成的地基沉陷。一般采用鋼筋混凝土來建設蓄水池，且容積應根據最高用水量來計算，而蓄水池的鋼筋混凝土盡量一次澆筑完，可提高蓄水效果。

對于蓄水池的結構一般采用結構鋼筋混凝土結構，其容積應按照最高的用水量來計算，且所澆筑的混凝土應一次性來完成，對于所埋設的排水管、供水管及其進水管應在后期加強保養，待一定期限后，則可采用預制的鋼筋混凝土蓋板封蓋［11］。

2.4 檢查井的建設

在建設人畜飲水工程時，為了能夠便于后期維修蓄水池下游、進水口及其供水管網等，應在管道中間設定相應的檢查井。并在檢查井下采用上小、下大的方法給予圓筒結構，對于上口內徑、下口內徑可設置為0.6 m、1.4 m。并采用砂漿給予砌磚，在內部設定相應的檢查閥門，以免發生安全事故［12］。

2.5 管徑的設計

為了能夠有效實現水源的統籌規劃，應合理設計管徑。管網中各個管段的管徑，都是根據最高時用水量來確定的，且當流量已定時，其管徑的計算可按照以下公式:

式中:d、Q 及v 分別表示管段直徑，m、管段的設計流量，L/s、流速，m/s。

同時還可了解到管徑與管段流量、流量大小有密切關系。當未確定流速時，其管徑也無法確定。因此，仍需要確定流速。

在農村供水中，一般流速最高限定在1.5 m/s范圍之內，并且還應根據當地的經濟發展情況來控制管徑，選擇合理的流速。流速與管網造價也有著較大的關系，當流速較小時，其管徑則會相應增大，而管網的造價也會相應增加。當管徑得到增大時，能夠有效防止管段中的水頭損失，且所需要的水泵便能夠得到較大程度的降低，可有效節省電費成本;反之，若所選的流速較大，盡管管徑能夠得到見減少，但是水頭的損失也會相應增大，所需要的水泵場也會相應提高最終增加電費成本［13］。綜合考慮以上因素可得:本次所設計的管徑如下表1、表2 所示。

表1 管徑相關指標設計

表2 管徑相應的投資表

3 人畜飲水工程的運行管理

在建設人畜飲水工程過程中，應做好以下管理措施:

1)在飲水工程完成后，應在鄉鎮設立相應的工程管理機構，建立管、供、銷一條龍的服務體系，為農村住戶提供優質服務。并相應實現收費及工期維護管理，同時制定相應的分級負責制度。

2)政府建立健全農村供水價格監管機制，讓農民用水用得舒心。

3)在工程完工后，應注重地下水與地表水的聯合應用，并以自流飲水為主，進而有效降低農民負擔，提高農村經濟發展。

4)應健全縣級供水技術服務體系，推行全體用水戶全過程的參與建設及管理，認真落實節水政策，提高節水意識，促進節約用水。

5)實現聯村供水管理制，可有減少農村供水管理人員的工作量，并降低管理成本，通過傳授相應的新技術及其管理經驗，為農村用水管理員提供良好的管理平臺。

4 結 語

總而言之，為了促進農村經濟的發展，提高農村生活質量。尤其該縣的飲水問題較嚴重，應根據當地實際情況，合理建設人畜飲水工程，擴大收益群體。

本文通過采用截留的方式，來為農村居民及牲畜提供高品質的水資源，最終促進農村經濟的發展。

［1］吳愛民.淺析義縣農村人畜飲水供水安全與飲水工程管理［J］.商品與質量·建筑與發展，2013(03):228.

［2］劉學軍，周立華，馬志毅，等.寧夏農村人畜飲水工程水價調查與研究［J］.中國農村水利水電，2008(04):69－70.

［3］王生統，王生存.淺談大通縣43 村人畜飲水工程［J］.消費導刊，2013(06):171.

［4］應芳臣.互助縣農村人畜飲水工程存在的問題及對策［J］.現代農業科技，2010(07):291，291－292.

［5］白麗.漢濱區農村人畜飲水供水［J］.商品與質量·建筑與發展，2014(09):797.

［6］蔡永玲，何文禮，馬玉龍.對原州區農村人畜飲水工程建設管理的經驗和思考［J］.農業科技與信息，2010(20):22－23.

［7］馬明生.農村人畜飲水工程存在的問題及對策［J］.現代農業科技，2013(08):179.

［8］劉兆良，邱恒申，李春濤.山區農村人畜飲水工程管理模式研究［J］.水利水電科技進展，1999，19(01):63－65.

［9］王永紅，趙富貴，許文增.建設農村人畜飲水工程應注意的問題［J］.河南水利，2003(06):57.

［10］胡以高，劉學文，張永愛.實現農村人畜飲水工程持續穩定運行的思考［J］.中國農村水利水電，2003(01):31－32.

［11］于洪麗，于海龍.芻議農村人畜飲水工程管理［J］.黑龍江水利科技，2007，35(06):131－132.

［12］張加芬，李久成.大口井在農村人畜人水工程中的應用探討［J］.山東水利，2001(05):50.

［13］蘭曉東，馬金川，張萬剛.張岳蒿.農村人畜飲水工程運行管理模式初探［J］.水利工程，2009(06):43－44.