王鴻燕

(靈石縣水務(wù)局供水中心，山西 晉中031300)

同時(shí)還可了解到管徑與管段流量、流量大小有密切關(guān)系。當(dāng)未確定流速時(shí)，其管徑也無法確定。因此，仍需要確定流速。

在農(nóng)村供水中，一般流速最高限定在1.5 m/s范圍之內(nèi)，并且還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展情況來控制管徑，選擇合理的流速。流速與管網(wǎng)造價(jià)也有著較大的關(guān)系，當(dāng)流速較小時(shí)，其管徑則會相應(yīng)增大，而管網(wǎng)的造價(jià)也會相應(yīng)增加。當(dāng)管徑得到增大時(shí)，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(jié)省電費(fèi)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(yīng)增大，所需要的水泵場也會相應(yīng)提高最終增加電費(fèi)成本［13］。綜合考慮以上因素可得:本次所設(shè)計(jì)的管徑如下表1、表2 所示。

0 引 言

新農(nóng)村建設(shè)如火如荼的進(jìn)行著，政府為了改善農(nóng)村居民生活質(zhì)量，增加農(nóng)民收入，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，紛紛加強(qiáng)農(nóng)村人畜飲水工程的建設(shè)管理［1］。靈石縣位于晉中市最南端，是產(chǎn)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(zhì)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(xiàn)狀進(jìn)行飲水工程的建設(shè)，確保人畜飲水質(zhì)量，提高農(nóng)村居民生活。

1 工程概況

靈石縣屬于產(chǎn)煤大縣，總面積達(dá)1 206 km2，山地面積約占64.6%?？?cè)丝诩s有26.37 萬人，農(nóng)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(nóng)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(chǎn)煤大縣，水質(zhì)較差，受到煤礦采煤的影響，河水常年受到污染，導(dǎo)致水質(zhì)出現(xiàn)哭堿水、高氟水，并逐漸滲透到地下，進(jìn)而污染地下水質(zhì)，增加了埋藏深度與硬化度。種種因素使得靈石縣的飲水質(zhì)量嚴(yán)重超標(biāo)。

盡管該縣的供水工程漸多，但大多多建設(shè)于20世紀(jì)80—90 年代，受到經(jīng)濟(jì)條件的限制，加上水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不高，供水管網(wǎng)大多采用普通的塑料管及其水泥管，使得接頭老化較為嚴(yán)重，出現(xiàn)較為嚴(yán)重的滲漏水現(xiàn)象。加上當(dāng)時(shí)供水工程建設(shè)中所使用的設(shè)備大多較陳舊，在多次維修之后，降低了使用效率，使得管網(wǎng)出現(xiàn)滲水與漏水現(xiàn)象，影響到農(nóng)村居民的正常用水。

2 人畜飲水工程的建設(shè)

靈石縣現(xiàn)有供水規(guī)模達(dá)到1000 ～200 m3/d，且經(jīng)營模式主要以承包的方式為主，其水質(zhì)比較符合我國飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，其稅費(fèi)按照標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算，水價(jià)約2 元/m3，且農(nóng)村每一用戶均不參與到管理中。同時(shí)大多的供水工程存在著老化現(xiàn)象，輸水能力受到較大限制，導(dǎo)致輸水能力較差;加上當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的水商品意識較差，并沒有相關(guān)的法律規(guī)定，村民欠費(fèi)較嚴(yán)重，最終使難以收取稅費(fèi)，影響該地的發(fā)展［2－3］。因此，需要加強(qiáng)該地的人畜飲水工程建設(shè)。

本次主要是利用地下水，在適當(dāng)?shù)奈恢眯藿ㄟM(jìn)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(jīng)過供水管網(wǎng)將引到的水送給農(nóng)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(bǔ)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(jìn)水口的選擇

該進(jìn)水口由八字形截水墻而組成，人工反濾層，防洪設(shè)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(yīng)與構(gòu)岔相垂直，且截水墻的位置應(yīng)適宜建造在不透水層之上［6］。

當(dāng)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(chǔ)及其兩岸處滲漏，可在施工中加強(qiáng)該處的施工質(zhì)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(dāng)砌筑截水墻時(shí)，應(yīng)在不透水層的低處向砌筑內(nèi)徑1 m處的沉砂池，同時(shí)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(yīng)將塵沙池埋設(shè)在排沙管道下［7］。

在截水墻開挖時(shí)可向上游開挖4 m，并將其用于人工反濾層的鋪設(shè)，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(guān)系。一般而言，可將其去除懸浮物約75%，去除大腸菌約72%。

鋪設(shè)人工反濾層的厚度及層數(shù)應(yīng)根據(jù)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(shí)，在洪水期設(shè)定人工反濾層應(yīng)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(shè)防沖塊石，其厚度約為0.4 m厚。在鋪設(shè)的過程中應(yīng)注意人工反濾料填料中不應(yīng)有雜草、風(fēng)化巖石及其黏土等。并在鋪設(shè)前應(yīng)將沖洗干凈原河沙，可在開挖面采用塊石干砌一道護(hù)坡，可有效防止上游開挖面因水流塌方事故的發(fā)生［9］。

2.3 蓄水池的建設(shè)

在建設(shè)蓄水池時(shí)，其位置應(yīng)選基礎(chǔ)條件較好的地帶，且擁有較好的地質(zhì)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(nèi)，若超過一定的工作壓力則可將其設(shè)置為減壓井［10］。

在施工的過程中，應(yīng)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(shè)蓄水池，且容積應(yīng)根據(jù)最高用水量來計(jì)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(jié)構(gòu)一般采用結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其容積應(yīng)按照最高的用水量來計(jì)算，且所澆筑的混凝土應(yīng)一次性來完成，對于所埋設(shè)的排水管、供水管及其進(jìn)水管應(yīng)在后期加強(qiáng)保養(yǎng)，待一定期限后，則可采用預(yù)制的鋼筋混凝土蓋板封蓋［11］。

2.4 檢查井的建設(shè)

在建設(shè)人畜飲水工程時(shí)，為了能夠便于后期維修蓄水池下游、進(jìn)水口及其供水管網(wǎng)等，應(yīng)在管道中間設(shè)定相應(yīng)的檢查井。并在檢查井下采用上小、下大的方法給予圓筒結(jié)構(gòu)，對于上口內(nèi)徑、下口內(nèi)徑可設(shè)置為0.6 m、1.4 m。并采用砂漿給予砌磚，在內(nèi)部設(shè)定相應(yīng)的檢查閥門，以免發(fā)生安全事故［12］。

2.5 管徑的設(shè)計(jì)

為了能夠有效實(shí)現(xiàn)水源的統(tǒng)籌規(guī)劃，應(yīng)合理設(shè)計(jì)管徑。管網(wǎng)中各個(gè)管段的管徑，都是根據(jù)最高時(shí)用水量來確定的，且當(dāng)流量已定時(shí)，其管徑的計(jì)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(shè)計(jì)流量，L/s、流速，m/s。

同時(shí)還可了解到管徑與管段流量、流量大小有密切關(guān)系。當(dāng)未確定流速時(shí)，其管徑也無法確定。因此，仍需要確定流速。

在農(nóng)村供水中，一般流速最高限定在1.5 m/s范圍之內(nèi)，并且還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展情況來控制管徑，選擇合理的流速。流速與管網(wǎng)造價(jià)也有著較大的關(guān)系，當(dāng)流速較小時(shí)，其管徑則會相應(yīng)增大，而管網(wǎng)的造價(jià)也會相應(yīng)增加。當(dāng)管徑得到增大時(shí)，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(jié)省電費(fèi)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(yīng)增大，所需要的水泵場也會相應(yīng)提高最終增加電費(fèi)成本［13］。綜合考慮以上因素可得:本次所設(shè)計(jì)的管徑如下表1、表2 所示。

表1 管徑相關(guān)指標(biāo)設(shè)計(jì)

表2 管徑相應(yīng)的投資表

3 人畜飲水工程的運(yùn)行管理

在建設(shè)人畜飲水工程過程中，應(yīng)做好以下管理措施:

1)在飲水工程完成后，應(yīng)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)立相應(yīng)的工程管理機(jī)構(gòu)，建立管、供、銷一條龍的服務(wù)體系，為農(nóng)村住戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。并相應(yīng)實(shí)現(xiàn)收費(fèi)及工期維護(hù)管理，同時(shí)制定相應(yīng)的分級負(fù)責(zé)制度。

2)政府建立健全農(nóng)村供水價(jià)格監(jiān)管機(jī)制，讓農(nóng)民用水用得舒心。

3)在工程完工后，應(yīng)注重地下水與地表水的聯(lián)合應(yīng)用，并以自流飲水為主，進(jìn)而有效降低農(nóng)民負(fù)擔(dān)，提高農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4)應(yīng)健全縣級供水技術(shù)服務(wù)體系，推行全體用水戶全過程的參與建設(shè)及管理，認(rèn)真落實(shí)節(jié)水政策，提高節(jié)水意識，促進(jìn)節(jié)約用水。

5)實(shí)現(xiàn)聯(lián)村供水管理制，可有減少農(nóng)村供水管理人員的工作量，并降低管理成本，通過傳授相應(yīng)的新技術(shù)及其管理經(jīng)驗(yàn)，為農(nóng)村用水管理員提供良好的管理平臺。

4 結(jié) 語

總而言之，為了促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高農(nóng)村生活質(zhì)量。尤其該縣的飲水問題較嚴(yán)重，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，合理建設(shè)人畜飲水工程，擴(kuò)大收益群體。

本文通過采用截留的方式，來為農(nóng)村居民及牲畜提供高品質(zhì)的水資源，最終促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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