機井供水工程設計在秦州區(qū)龐家溝農(nóng)村飲水安全工程中的應用

陳通

摘? 要：農(nóng)村飲水安全是黨中央、國務院高度重視和廣大農(nóng)民群眾迫切需要解決的一項民生水利工程，是保持區(qū)域穩(wěn)定和廣大農(nóng)村人畜安全的關鍵。如何提高工程的性價比，就要從工程規(guī)劃、設計、施工及管理等多方面探索，從優(yōu)化方案著手。文章以秦州區(qū)龐家溝為例，通過對秦州區(qū)龐家溝農(nóng)村飲水安全工程飲用水水源論證、凈水工藝處理和輸配水管網(wǎng)布設做了詳細闡述，認為這種工程設計方案在農(nóng)村飲水安全工程中經(jīng)濟實用。

關鍵詞：機井供水;水源論證;工程布置;凈水工藝

中圖分類號：S277.7? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）09-0176-02

Abstract： The safety of drinking water in rural areas is a livelihood water conservancy project that the CPC Central Committee and the State Council attach great importance to and the broad masses of farmers urgently need to solve， and it is the key to maintaining regional stability and the safety of people and animals in the vast rural areas. How to improve the performance-to-price ratio of the project， it is necessary to explore from the aspects of project planning， design， construction and management， and start with the optimization scheme. Taking Pangjiagou in Qinzhou District as an example， this paper expounds in detail the demonstration of drinking water source， the treatment of water purification process and the layout of water transmission and distribution network of Pangjiagou rural drinking water safety project in Qinzhou District. It is considered that this kind of engineering design scheme is economical and practical in the rural drinking water safety project.

Keywords： motor-pumped well water supply; water source demonstration; engineering layout; water purification technology

1 基本情況

太京鎮(zhèn)位于秦州區(qū)西郊，東接玉泉鎮(zhèn)，西臨藉口鎮(zhèn)，南連牡丹鎮(zhèn)、皂郊鎮(zhèn)，北與中梁鄉(xiāng)毗鄰。距離市區(qū)約15km?？偯娣e144km2，全鎮(zhèn)屬黃土丘陵和河谷平原類型，全鎮(zhèn)地勢起伏較大，成西南高，東北低走勢。

項目區(qū)位于太京鎮(zhèn)西南2km處，屬黃土梁峁溝壑區(qū)。自然村分散在普岔溝西側(cè)淺山區(qū)，平均海拔約1300m～1700m，壓力管道及供水干支管多經(jīng)過第四系黃土覆蓋層，谷坡下部地段巖石裸露。多年平均氣溫10.7℃，年極端最高氣溫37.2℃，極端最低溫-19.2℃。年平均降水量531mm，多年平均水面蒸發(fā)量800mm，陸面蒸發(fā)量500mm，多年平均蒸發(fā)量1290.5mm，多年最大風速21m/s，多年平均無霜期天數(shù)180d，最大凍土深度61cm。

本工程涉及龐家溝1個行政村（3個自然村）219戶1049人，項目實施區(qū)全為山區(qū)，農(nóng)業(yè)主要以糧食為主，經(jīng)濟作物甚微，自然條件較差，經(jīng)濟比較落后，干旱缺水是制約當?shù)匕l(fā)展及人們生存的主要問題。

2 水源論證

項目區(qū)處在秦州區(qū)南部低山丘陵區(qū)，結(jié)合當?shù)氐匦?、地貌及水文地質(zhì)條件，對水源地沿普岔溝長0.8km，寬0.3km，面積約0.3km2的范圍進行了水文地質(zhì)勘察，在勘察范圍內(nèi)對現(xiàn)有1眼農(nóng)用機井進行了實地調(diào)查，并實測了該眼機井的井深、地下水位埋深及含水層的厚度。機井的井深為35m，且近幾年運行一直良好，水量穩(wěn)定。

根據(jù)類比井資料，擬選水源井與農(nóng)用機井處于同一水文地質(zhì)單元，均處在勘察范圍內(nèi)的普岔溝溝谷區(qū)，水文地質(zhì)條件相似，地下水含水層厚度、滲透系數(shù)變化不大，抽水試驗井（農(nóng)用機井）位于擬選機井上游約160m處，并于2013年12月21日-2013年12月22日在該井采用穩(wěn)定流連續(xù)抽水試驗，根據(jù)抽水試驗資料分析計算，單井出水量為18.01m3/h，滿足項目區(qū)需水量55.95m3/d的供水要求，建議擬選供水水源井（機井）1眼，單井出水量設計按15.0m3/h計算。

3 工程設計

3.1 設計參數(shù)

供水設計規(guī)模為：55.95m3/d

最高日工作時間確定為：6h

定時供水時變化系數(shù)Kh：2.3

日變化系數(shù)Kd：1.4

3.2 工程總體布置

工程布置為從太京鎮(zhèn)普岔溝左岸一級階地上打機井1眼， 在附近修建管理所1處，水質(zhì)經(jīng)消毒處理后，采用泵站揚水方式送水至高位水池，通過配水管自流供水至各村，再經(jīng)村級管網(wǎng)配水到戶。示意圖如下圖1：

3.3 工程主要建設內(nèi)容

3.3.1 水源工程

（1）水源選擇。本工程規(guī)劃在普岔溝左岸新打機井一眼，單井出水量為15.00m3/h，滿足項目區(qū)需水量55.95m3/d的供水要求。

井管采用Dg250鋼管，壁厚10mm，進水孔應交錯成梅花形排列，開孔率為25%～30%，井口周圍用紅粘土封閉，厚度為500mm。

（2）水泵選型。a.設計流量確定：Q=W/T。b.水泵設計揚程。

鋼管沿程水頭損失按下式計算：i=0.000912V2（1+0.867/V）0.3/d1.3

3.3.2 管理所

在機井處修建管理所1座（包括管理房、機井），長×寬=18m×18m，占地324m2。站內(nèi)建磚混結(jié)構管理房1座，長×寬=14.17m×6.14m，建筑面積87m2;其中消毒室、控制室開間3.6m，進深5.4m;配電室、值班室凈寬3.3m，進深5.4m。

消毒器的選型。消毒選用普通二氧化氯發(fā)生器，型號為TJL-50，消毒劑采用液狀穩(wěn)定性二氧化氯消毒劑或固態(tài)穩(wěn)定性二氧化氯消毒劑均可。供料由滴定閥或流量計控制，溫度自控，負壓曝氣，水壓自控加料。其性能參數(shù)（見表3）。

3.3.3 輸配水工程

（1）輸水管道。從機井到高位水池為輸水管道，管材采用鋼管，管徑為DN100，長度2.6km，壓力等級3.0MPa。

（2）高位水池。該工程屬機井供水，全天候供水，所以本工程設計在輸水管道末端2+600處建造了一座50m3高位水池，以便長期調(diào)蓄，集中供水。

（3）配水管網(wǎng)。從高位水池處分別引出1條配水干管，管線長度180m，自流供水懷峪溝和龐家溝、1條配水支管，管線長度400m，自流供水師家陽灣村。供水管道應保持管道末端有5.0m以上的服務水頭。

供水管道埋設在凍土層以下，管線沿黃土梁峁地帶布設，管床開挖要求坡度均勻，管底平整夯實，溝底表面不得有碎石、硬塊和其它突出物。管槽斷面尺寸為：底寬0.4m，上口寬0.8m，深≥1.2m，建議管道在接頭處做好防滲漏處理，確保供水安全。

（4）附屬設施工程。供水工程附屬設施包括閥門井和戶用水表閘閥井。其中控制閥門井3處，排水閥門井1處、排氣閥門井1處、減壓閥1處;戶用水表閘閥井219處。

4 結(jié)束語

秦州區(qū)龐家溝農(nóng)村飲水安全工程總投資116.35萬元。本工程經(jīng)過1年的運行，通過與當?shù)赜晁罟こ毯蜏系廊∷こ滔啾?，具有明顯優(yōu)勢，機井供水工程水質(zhì)好，管理方便，運行成本低，水價低廉，極受當?shù)厝罕姎g迎，所以這一設計方案在同類地方工程設計中值得推廣。

參考文獻：

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