任亮明
(民和縣水利管理站,青海 民和 810800)
民和回族土族自治縣(簡稱民和縣)位于青海省東部邊緣,隸屬海東市。縣境南北長約96 km,東西寬約32 km,總面積1891 km2。山地面積占總面積的80%以上,是一個以山地為主的農業縣。
民和縣地處黃土高原向青藏高原過渡地帶,祁連山系的達坂山和拉脊山余脈,構成縣境基本框架。地勢西北高,東南低,西南部多為高山。海撥最高4220 m,最低1650 m,平均海撥高度2100 m~2300 m。境內溝壑縱橫,山巒重迭,地形復雜,地貌特征大致可概括為“八條大溝九道山,兩大谷地三大垣”。
黃河及其支流湟水、大通河分別在南北兩端由西向東流過民和縣,湟水的出境處上河灣是縣內的最低點,海拔1650 m。拉脊山的支脈由西向東北和東南傾斜延伸,縣境內18 條溝岔匯水分別匯入黃河和湟水。塘古嶺經過滿坪浪塘和大莊延伸至甘肅永靖縣內,是黃河、湟水的主要分水嶺。祁連山系大坂山脈的尾梢在縣境內北部被湟水和大通河所切,構成一座海拔2500 m左右,相對高差700 m 的山峰。因自然地形復雜,根據海拔高度、氣候、土壤、植被及農業生產的不同特點,習慣上將海拔2100 m 以下的地區稱為川水地區,海拔2100 m~2400 m 為淺山地區,海拔2400 m~3500 m 為腦山地區。
全縣轄 22 個鄉(鎮)、318 個行政村,1843 個合作社,根據2013 年民和縣國民經濟和社會發展統計資料,民和縣總人口39.11 萬人。以漢族、回族、土族等民族為主,人口的分布受氣候、地形、水土資源和城鎮的影響,主要集中在縣城附近及湟水及支流河谷地區。
民和縣南有拉脊山,北有達坂山,由于受山地影響,降水量的地區分布不均。河谷地區在300 mm~400 mm,山區在500 mm~600 mm,個別地區可達到700 mm。降水的高值區主要分布在拉脊山南坡的古鄯~巴州一帶。降水由河谷向兩側山區遞增。
降水年內分配很不均衡。降水量主要集中在6 月~9 月,占全年的68%以上,11 月~翌年2 月占全年的3%左右,形成干濕季分明的特點。
民和縣地表水資源總量為2.28 億m3,湟水流域為1.51 億m3,大通河流域為0.03 億m3,黃河流域為0.74 億m3。徑流年際變化較大,水資源量缺乏,3 月~6 月農用需水季節,干旱少雨,境內各溝道普遍缺水,過境水資源200.7 億m3,過境水資源豐富。根據第二次全國水資源普查資料和民和縣境內水文站1956年~2010 年系列分析,民和縣多年平均地表水資源量為2.28億m3,徑流深為120.4 mm。
用頻率計算劃分地表水豐平枯為:豐水年(P=20%)為3.01 億 m3,平水年(P=50%)為 2.11 億 m3,偏枯年(P=75%)為1.56 億 m3,枯水年(P=95%)為 1.01 億 m3。民和縣各水資源分區地表水資源量見表1。
該區群眾居住區為山高坡陡、交通不便,平時飲水只能用人力、畜力取用,占用大量的人力、畜力、物力、財力,且水質不符合國家規定的生活飲用水標準,遇到干旱年份泉眼干枯,連窖水都吃不上。
目前供水管網不配套,管理水平低,跑、冒、滴、漏現象存在。節水意識淡薄,造成浪費;因供水無保證、不足而缺水。農村飲水主要是各大小溝岔內出露的泉水及冰雪融水,出露點不多,水量較小,且不穩定,不能滿足群眾及牲畜的飲用要求,而地下水埋深較大,開采利用條件復雜,同時飲水安全也得不到保障[1]。

表1 民和縣各水資源分區地表水資源量表
根據民和縣地形及水資源分布狀況,修引水工程是解決飲水困難的有效途徑之一。該地區由于長期受人畜飲水困難和水源問題的制約,使當地居民生活和健康狀況難以改善,飲水占用了相當一部分農村剩余勞動力,群眾生活條件艱苦,生活水平低下,使當地經濟發展緩慢。因此,修建飲水工程對當地群眾脫貧致富,建設社會主義新農村,增進民族團結,維護社會穩定都有很大的現實意義和歷史意義,因此實施該飲水工程是十分必要的。
民和縣多年平均地表水資源量為2.28 億m3,徑流深為120.4 mm。枯水年(P=95%)為 1.01 億 m3。
引水水源為塘爾垣下峽,水量較大,由水文資料分析可知,枯水年(P=95%)來水量為 1.01 億 m3,設計引水總為 139 萬 m3,來水大于設計引水流量,枯水年也可滿足該區取水要求。根據民和縣衛生防疫站取樣分析,該水源水質良好,pH 值、礦化度、毒理學指標、細菌學指標等均達到國家生活飲用水水質標準(GB 5749-2006)的要求。水質符合國家規定的生活飲用水標準。根據《村鎮供水工程技術規范》(SL 31-2004)要求,該區飲水量見表2。飲水量小于取水量,從水資源總量和水質上講工程實施是可行的[2]。

表2 民和縣農村飲水工程用水量統計表
工程結構相對簡單,技術上無復雜問題,施工相對容易,各單項工程可同時開工。因此,從技術上講工程實施是可行的。
采用自壓管道輸水,主管道采用塑料管和鋼管兩種管材,支管道均采用塑料管,成本相對較低,工程投資較少,并得到國家的大力支持,投資角度分析是可行的。
由于該地區自然條件較差,經濟落后,本項目的實施,可極大的改善群眾的飲水條件,深受群眾的歡迎,為今后的管理工作創造了有利條件。工程建成后,管理上是可行的[3]。
采用自壓供水方式,根據地勢、地質條件、群眾居住情況、水源等情況,供水管網采用樹枝狀布置。其供水系統為:引水口—輸水干管—分水井—支管—蓄水池—配水管網[4]。
引水口設在米拉溝上游下峽溝溝腦,采用截流取水型式。供水方式采用自壓方式,主干管沿山脊一側布置,從西向東,居高臨下,漸次東下,控制項目區。支管由主干管引出,通過分水井后,垂直等高線走向布置,由高到低,控制供水村社,配水管由蓄水池引出,根據村莊分布情況,沿村主巷道布置。
這樣布置管道,工程實施后便于管理,工程施工容易,土石方開挖量少,管線比較安全,也便于分支管的布置。供水方式為進家入戶,在主、支管節點處均設分水閥門井,當管道較長時,每800 m~1000 m 左右設檢查井1 個,并在管道最低點和最高處分別設放空閥井及排氣閥井。當管道內的靜水壓力超過管材的公稱壓力時(PVC-U 塑料管和PE 塑料管設計工作壓力以出廠公稱壓力除以1.5 計算),設置調壓井調壓,以提高管材壽命[5]。
根據《堤防工程設計規范》(GB 50286-1998),進行管路水力計算并考慮投資(力求管徑最小,以節約管材和投資)比較后確定管徑大小。主干管選用Φ180~Φ110 管,支、配水管選用Φ110~Φ25管,設計工作壓力為0.60 MPa 和1 MPa,見表3、表4。

表3 主管徑及流速計算結果表

表4 各支管徑及流速計算結果表
根據實際地形及工程布置:確定修建引水口一座,輸水干管一條,沿河床及等高線走向布置,全長25.10 km,管徑φ180~φ110,支管 13 條,垂直等高線走向布置,長 50.6 km,管徑 φ90~φ25,配水管長 17.5 km,50 t 蓄水池 6 座,20 t 蓄水池30 座,減壓井 26 座,各種閥門井 166 座。
飲水工程以解決人畜飲水困難,提高人民身體健康為目的。有利于水資源統一管理、統一調度。實施該人畜飲水工程后,可從根本上解決本地區人畜飲水困難,方便群眾生活,改善飲水衛生條件,增強人民體質,改善人居環境、在提高人民生活水平方面發揮重要作用。對振興該地區經濟、建設社會主義新農村、促進精神文明建設都具有十分重要的意義。