農村抗旱水源工程輸水管道選擇研究

黃麗娜

(朝陽市農村水利建設管理局，遼寧 朝陽 122000)

1 基本概況

坤都營子鄉位于E41°04′34″，N119°36′39″，座落于喀左縣西部，地處大凌河西支右岸。東鄰南哨鎮、大城子鎮，西接凌源市烏蘭白鄉、四官營子鄉，南與平房子鎮相連，北與國營官大海農產一河之隔，轄區總面積67.46 km2，耕地面積1540hm2，共有8個行政村，46個村民組。共有3205戶，11846人，以漢蒙兩民族雜居為主，蒙古人口1398人，其他民族26人，鄉政府駐地坤都營子村。后墳至小營的縣級公路穿境而過，為全鄉交通要道，鄉級公路連接全鄉8個村，交通便利。近年來，喀左縣旱災頻發，坤都營子鄉災情尤其嚴重。部分飲水井在旱情嚴重時幾乎干涸，鄉鎮居民基本飲用水，重點部門、單位和企業的最基本用水得不到滿足[1]。

2 項目建設的必要性

2015年進入汛期以來，由于持續高溫且沒有有效降雨，出現了嚴重的伏旱，農業損失慘重，城鄉部分居民生活用水也受到了影響，坤都營子鄉汛期降雨量僅為208.1mm。沒有灌溉條件的山坡地和土質脊薄的沙灘地種植的玉米葉面已發黃、干枯，有的成片倒伏，絕收已定。還有一大部分葉面打蔫，勉強度命，近日內再無有效降雨，也有被旱死的可能。坤都營子鄉全鄉農作物受災面積1067hm2，其中輕旱267hm2，重旱400hm2，干枯400hm2。旱災造成地下水位下降嚴重，普遍下降3m左右。大凌河西支流已斷流，地表徑流量至少減少50%以上。由于缺少降水補給，部分水源井水量不足，因旱造成1500人飲水困難。坤都營子鄉現有供水主要有供水水源單一，供水保證率不高，應急供水能力低等問題。尤其是在干旱年份、月份，鄉鎮居民基本飲用水，重點部門、單位和企業的最基本用水都得不到滿足。坤都營子鄉抗旱應急備用水源工程的建設，將在旱情爆發時保證鄉鎮居民基本飲用水，重點部門、單位和企業的最基本用水。不影響當地居民的正常生活，對保證區域經濟發展推動小城鎮建設和農民新村建設有著重大意義，因此，實施坤都營子鄉抗旱應急備用水源工程是黨政關心，群眾順心的一件大事，具有十分重要的意義[2]。

3 工程建設內容

本次工程的取水工程主要是在不影響行洪的河道附近打井，管道工程均在地下埋設，工程對生態環境與水土保持的影響較小。坤都營子鄉抗旱應急備用水源工程有政府及水利部門的大力支持，在供水水量及水質、施工條件得到充分滿足，有對環境的影響較小的情況下，喀左縣飲水技術力量雄厚，有規劃、設計、施工的技術人員多人。現有基層水利服務站以及村級水管員，可對建成后的工程進行科學化、規范化的管理，該工程項目建設具有可行的。工程項目保證項目建設的科學、合理，最大程度保證鄉鎮居民在干旱年份的最基本用水，重點部門、單位和企業的最基本用水。在發生干旱，常規水源供水不足時啟用，平時作為備用水源。項目建成后保證項目在干旱時期充分發揮作用，制定科學的管理體制。項目區供水范圍包含房申村房申屯、房申村宋杖子屯、房申村寇家溝屯、波太溝村、洼子店村、坤都營子村小房申屯、坤都營子鄉政府所在地坤都營子村坤都營子屯，及政府、單位及學校。供水對象為特別干旱年份項目區內鄉鎮居民基本飲用水及重點部門、單位和企業的最基本用水，共計6600口人。抗旱應急水源工程新建1眼傍河井。為使水源地及各項附屬設備得到更好的保護，設計建管理房1座，規格尺寸為長5 m，寬4 m，高2.6 m，管理房內分別設有閥門室，消毒間，管理間；院落長為12.5 m，寬10 m，墻體高1.8 m，寬0.24 m，為磚砌抹面。干支輸水管路，采用PE管，管徑及標準分別采用Φ140 mm，工作壓力1.0 MPa，長6040 m；Φ110 mm，工作壓力0.8 MPa，長3240 m；Φ90 mm，工作壓力0.8 MPa，長330m；Φ75 mm，工作壓力0.8 MPa，長470 m。新建12座管道閥門井；5座排氣、水閥井；0.8 km高壓線，0.2 km低壓線；穿道穿河工程6處115 m。

4 輸水管道選擇及論證分析

4.1 輸水管道方案

管道定線時，必須考慮供水安全，施工安全，節約勞動力，選最短的線路，盡量沿現有道路定線，以便施工和檢修，盡可能少占用農田，減少與鐵路、公路和河流的交叉[2]。從投資、施工、管理等方面對各種方案進行技術經濟比較，才能最后確定管道的走向、位置[3]。

4.2 輸水管道管材論證

結合目前國內管材生產和實際使用情況[4]，可用于輸配水管道的主要管材有：鋼筋混凝土管、鋼管、玻璃管、球墨鑄鐵管、小口徑U-PVC塑料管、高密度聚乙烯管等。下面就上述常用管材的性能及造價進行比較：

1)預應力鋼筋混凝土管。這種管材優點是價格較低，不易結垢，對水質無影響，主要用于長距離輸水工程；缺點是自重大，如運輸距離長，將增加運輸費用及管材的損失率。而且由于配套管件不全，不可承受高壓，接口尺寸不精確，造成一定的滲漏[5]。

2)鋼管。鋼管具有很好的機械強度，可承受較高的內外壓力，鋼管件可靈活制作，連接方便，同時具有不漏水、不爆管的優點[6]。鋼管本身價格較高，除非在特殊的情況下，建議盡可能減少鋼管的使用[7]。

3)玻璃鋼夾砂管。玻璃鋼夾砂管主要優點為無須進行內外防腐，使用壽命長，日常維護費用低；重量低，施工下管方便；長期輸水不結垢，n值為0.008-0.009；管件可靈活制作，連接方便，同時具有不漏水、不爆管的優點。缺點為該管材價格較貴，同時回填要求特別嚴格[8]。

4)球墨鑄管。該種管材具有抗接強度大、抗彎強度大、延伸率大、耐腐蝕性強等優點，即兼有鋼管的強度大與韌性及普遍鑄鐵管的特點，是一種很有前景的管材[9]。

5)PE管。PE管道連接可靠，與其它管道采用法蘭連接，方便快捷；低溫抗沖性好，可在-60-60℃溫度范圍內安全使用；抗應力開裂性；耐化學腐蝕性好，不會發生腐爛、生銹或電化學腐蝕現象；耐老化，使用壽命長，使用壽命50a；而磨性好；可撓性好，水流阻力小，PE管道具有光滑的內表面，其n值為0.009；搬運方便，PE管容易搬運和安裝，更低的人力和設備需求，意味著工程的安裝費用的大大降低；而且對于一些不允許的場所是唯一的選擇，因此PE管應用領域更為廣泛[10]。

以上4種管材主要技術性能詳見下表1。

4.3 論證分析結論

通過綜合以上技術定性比較，結合坤都營子鄉應急抗旱水源工程特點，本著經濟合理、供水安全可靠、便于施工等原則，設計推薦輸水管道管材選擇PE管。

表1 各種管材的主要技術性能

5 結 語

坤都營子鄉抗旱應急備用水源工程的實施使坤都營子鄉在干旱時期鄉鎮居民及重點部門、單位和企業(最基本飲水量)得到解決，群眾健康水平將進一步提高，生活水平將得到進一步保障，公共衛生狀況明顯好轉，投資環境將得到大大改善，對當地招商引資、發展地方經濟和促進農村“兩個文明”建設都具有十分重要的意義，其經濟效益、社會效益與環境效益都是十分顯著的，作用也遠遠大于其產生的影響。

[1]郭亮.興城市水資源狀況及其開發利用分析[J].黑龍江水利科技，2016(10)：7-10.

[2]王瑤.南票區節水增糧工程區域水文地質條件分析[J].水利規劃與設計，2014(09)：37-38，54.

[3]張曉翠.金州新區高效節水灌溉工程研究[J].水利規劃與設計，2015(01)：34-36.

[4]高原.改善農業生產條件推廣節水灌溉技術——建昌縣節水增糧工程探討[J].水利規劃與設計，2015(01)：19-20，51.

[5]張艷麗.節水增糧工程效益分析與環境影響評價[J].水利規劃與設計，2014(10)：10-11，58.

[6]叢梅梅.蓋州市節水增糧項目水資源配置工程可持續利用分析[J].水利規劃與設計，2014(10)：18-20.

[7]項偉.海城市2013年節水增糧工程分析[J].水利技術監督，2015(01)：46-48.

[8]叢梅梅.蓋州市項目區用水節水合理性分析[J].水利技術監督，2014(05)：23-25.

[8]畢重薪.大石橋市節水增糧項目可持續性分析[J].水利規劃與設計，2015(01)：39-40，82.

[9]王陽.膜下滴灌技術問題及解決方案[J].水利規劃與設計，2015(03)：80-82.

[10]李學森.凌河流域水資源現狀及保護措施[J].水土保持應用技術，2015(03)：36-37.