陳廣華
(朝陽(yáng)縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì),遼寧 朝陽(yáng)122000)
尚志鄉(xiāng)范杖子村棉地溝組項(xiàng)目區(qū)位于朝陽(yáng)縣轄區(qū)南部,地理坐標(biāo)為E120°20'57″,N41°6'11″,地形為低山丘陵區(qū)。該村現(xiàn)有村民87 戶,348 人,94 頭大牲畜。該鄉(xiāng)飲水安全工程僅有1 處,即棉花地溝組人畜飲水工程,可以解決現(xiàn)有村民87 戶,348 人,94頭大牲畜飲水安全問(wèn)題。
工程采取微機(jī)型式供水1 處,新打大口井1 眼,新增提水設(shè)施1 臺(tái)(套),鋪設(shè)輸、配水管路7.2 km,架設(shè)低壓線路300 m,新建蓄水池1 座,新建井房及院套1 座。
該屯所在流域?qū)傩×韬恿饔颍×韬恿饔驅(qū)儆诤疁貛挠暄谉嵝蜌夂?,其特點(diǎn)是受南來(lái)的溫暖氣候與北來(lái)的大陸氣團(tuán)交綏影響以及季風(fēng)環(huán)流影響,年內(nèi)氣候變化較大,夏季炎熱,冬季少雨氣候干燥,是遼寧省的干旱地區(qū),有十年九旱之稱。小凌河流域降水量自南向北遞減,朝陽(yáng)地區(qū)多年平均降水量為500 mm;多年平均蒸發(fā)量為2 085.2 mm;多年平均氣溫在8.9 ℃,最大凍土深度為138 cm,多年平均風(fēng)速14.2 m/s,最大風(fēng)速16.12 m/s。年平均氣溫8.4 ℃。夏季最高氣溫40.6 ℃,冬季最低氣溫為-31.1 ℃,溫差大,全年日照2 794.4 h,高于10 ℃積溫3 532 ℃,無(wú)霜期160 d。
經(jīng)過(guò)調(diào)查走訪及實(shí)地勘察,水源井位置選擇在村邊,打1 眼大口井,井深15 m,直徑2 m,出水量為10 m3/h,成井后,水源井水質(zhì)經(jīng)衛(wèi)生部門(mén)檢驗(yàn)合格后方可利用[1]。
井房設(shè)計(jì):為保護(hù)水源井及設(shè)備,設(shè)置管護(hù)房1處。井房采用砌磚墻結(jié)構(gòu),尺寸4 m ×3 m ×3 m,采用預(yù)制板房頂,形式為“北京平”,并修建(8 m ×6 m×1.7 m)院墻加以保護(hù),院墻全長(zhǎng)28 延長(zhǎng)米,墻體為砌磚勾縫,另設(shè)鐵門(mén)。
3.3.1 用水定額
根據(jù)實(shí)際情況并參考《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》,居 民 用 水 定 額60 L/(人·d),大 牲 畜50 L/(頭·d)。每戶設(shè)一個(gè)DN20 集中放水龍頭,水龍頭額定流量0.3 L/s,當(dāng)流量1.5,流出水頭5 m;時(shí)變化系數(shù)Kh=4;日變化系數(shù)Kd=1.5。
3.3.2 給水量計(jì)算
①居民生活用水量:Q1=20.88 m3;②大牲畜用水量:Q2=4.7 m3;③庭院用水量:Q3= (Q1+ Q2)×30% =7.67 m3;④不可預(yù)見(jiàn)損失:Q4= (Q1+ Q2+ Q3)×15% =4.99 m3;⑤最高日設(shè)計(jì)用水量:Qd= K(Q1+ Q2+Q3+Q4)=57.36 m3;⑥最高日最高時(shí)用水量:
式中:Qh為最高日最高時(shí)用水量;Kh為時(shí)變化系數(shù)Kh= 4 ;Qh=9.56 m3/h=2.66 L/s。
3.3.3 給水管網(wǎng)布置
根據(jù)工程具體情況,輸配水管路采取樹(shù)狀網(wǎng)布局,上水管路從水源井通過(guò)蓄水池到村級(jí)干管沿村主街布置,向次要街道和胡同布置,設(shè)6 條支管,每條支管控制4 ~15 戶,主管路700 ~800 m,入戶管平均為40 m,每戶安裝DN20 水表1 塊,DN20 立桿水嘴1 套。各支管安裝閘閥,以便檢修,管路挖掘深度保持在1.7 m以下,沙層在地面2.0 m以下,村內(nèi)干、支管選用PE63、PE32、PE20、PVC90、PVC75 管[2]。
3.3.4 管道流量計(jì)算
2)各管段計(jì)算流量為該管段以后所有節(jié)點(diǎn)的流量總和。各支管管段配水流量=每個(gè)龍頭出水量×本管段龍頭數(shù)。
3.3.5 管徑的確定
管網(wǎng)中各管段的管徑,按最高時(shí)用水量情況下管段的計(jì)算流量和經(jīng)濟(jì)流速確定。公式為:
PE 管的經(jīng)濟(jì)流速一般為0.75 m/s
3.3.6 管網(wǎng)水利計(jì)算
水頭損失的計(jì)算采用下列計(jì)算公式。詳見(jiàn)表1。沿程水頭損失計(jì)算公式為:
式中:i 為單位長(zhǎng)度的水頭損失,又稱水利坡度。
i 采用適合塑料管的波拉修斯計(jì)算公式為:
式中:L 為管段長(zhǎng)度,m;q 為管段計(jì)算流量,m3/s;D為管段計(jì)算內(nèi)徑,m。
3.4.1 供水流量
根據(jù)設(shè)計(jì),最高時(shí)用水量為9.56 m3/h,確定水泵流量,其水泵流量為10 m3/h,擬采用潛水泵。
3.4.2 水泵揚(yáng)程
水泵揚(yáng)程計(jì)算公式為:式中:H 為水泵揚(yáng)程,m;H1為水泵安裝深度,13 m;H2為井至蓄水池水頭損失,1.92 m;H3為井至蓄水池高差,35m;H4為局部損失6.5 m。H =56.42 m。
3.4.3 水泵、微機(jī)選型
根據(jù)以上參數(shù),確定選用型號(hào)為150QJ10—60型潛水泵,水泵流量為10 m3/h,揚(yáng)程為60 m,配套電機(jī)功率為4 kW。電纜規(guī)格為3 ×102。
表1 管網(wǎng)水利計(jì)算表
工程竣工后,由縣物價(jià)部門(mén)統(tǒng)一確定水價(jià),確保項(xiàng)目良性運(yùn)行,保證工程可持續(xù)利用和發(fā)展。對(duì)已建成竣工的工程建卡造冊(cè),實(shí)行檔案化管理[3]。同時(shí),根據(jù)不同的水源類型及使用情況指定出不同的用水方案,采取全天供水、定時(shí)供水、分時(shí)段、分區(qū)域供水等不同方式,以確保受益區(qū)群眾都能吃上水,吃好水,不缺水,充分發(fā)揮工程效益。
[1]李明孝,孫松林,汪思蓓. 農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)與管理問(wèn)題探討[J]. 節(jié)水灌溉,2009(01):50 -51.
[2]方麗麗. 農(nóng)村飲水安全工程運(yùn)行管理措施及建議[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013(05):212.