丘北縣水利電力勘測設(shè)計隊

摘要：近年來，農(nóng)村地區(qū)的飲水安全問題越來越受到相關(guān)部門的關(guān)注。農(nóng)村管飲工程能夠有效解決農(nóng)村地區(qū)缺水和用水安全等問題，然而在農(nóng)村管飲工程的設(shè)計過程中仍然存在著不少問題，阻礙了該項工程建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文對農(nóng)村地區(qū)管飲工程的設(shè)計進(jìn)行淺要的分析，發(fā)現(xiàn)其中存在的不足，并提出了相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村；管飲工程；設(shè)計

丘北縣是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)縣，農(nóng)業(yè)的發(fā)展與我縣經(jīng)濟(jì)建設(shè)息息相關(guān)。然而，我縣廣大的農(nóng)村地區(qū)居民居住比較分散，飲水條件也比較差，阻礙了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的更進(jìn)一步發(fā)展。目前來說，我縣大部分農(nóng)村地區(qū)仍然采用傳統(tǒng)分散式的供水模式，不利于農(nóng)村地區(qū)的飲水安全問題。因此，我們應(yīng)該對農(nóng)村地區(qū)的管飲工程設(shè)計進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)設(shè)計方面存在的不足，及時的加以改正，切實保障農(nóng)村管飲工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

一、農(nóng)村管飲工程水源設(shè)計

水源選擇問題是農(nóng)村管飲工程設(shè)計的一個重要問題，水源的好壞將直接影響到農(nóng)村居民的用水質(zhì)量，因此合理的選擇水源是關(guān)鍵[1]。有些農(nóng)村地區(qū)本來就比較干旱缺水，一旦到了枯水期居民的日常用水更是難以保證，因此在這些地區(qū)進(jìn)行飲水工程設(shè)計時，應(yīng)該改變傳統(tǒng)的單一飲用水模式，可以選擇多源供水模式進(jìn)行供水。多源供水模式可以有效解決農(nóng)村地區(qū)用水量不足的問題，滿足農(nóng)村地區(qū)的用水量供應(yīng)。此外，水質(zhì)的好壞也是我們應(yīng)該關(guān)心的問題，如果該地的水源出現(xiàn)污染等現(xiàn)象，將不利于農(nóng)村地區(qū)的飲水安全。因此，我們應(yīng)該選取比較安全衛(wèi)生的水源，而且要對水源進(jìn)行水質(zhì)測試，只有符合國家的飲水安全規(guī)范，我們才能正常選取使用。對于符合國家飲水安全規(guī)范的水源我們還應(yīng)該進(jìn)行管理和維護(hù)，優(yōu)先選取水質(zhì)較好的水源作為飲用水。農(nóng)村地區(qū)的管飲工程相對比較復(fù)雜，我們在進(jìn)行水源選取時應(yīng)該充分考慮當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，因地制宜，而且要盡量選擇該地最優(yōu)質(zhì)的水源作為飲用水，這樣才能有效解決農(nóng)村地區(qū)的飲水安全問題。

二、農(nóng)村管飲工程供水管網(wǎng)設(shè)計

農(nóng)村管飲工程的供水管網(wǎng)設(shè)計一般包括對流量的設(shè)計、管線的選擇、流量的分配、節(jié)點的布置、管網(wǎng)的壓力控制、管網(wǎng)布局的優(yōu)化以及附屬設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計等環(huán)節(jié)，相對來說比較復(fù)雜，因此我們在設(shè)計的時候一定要綜合考慮多方面的因素，多聯(lián)系實際，這樣不但能使設(shè)計方案科學(xué)合理，還能有效的節(jié)約成本[2]。下圖1所示為天星鄉(xiāng)所在地及周邊村寨的供水流程示意圖，我們可以看出，供水管網(wǎng)的設(shè)計對于農(nóng)村管飲工程的建設(shè)起著非常重要的作用。

圖1 供水流程示意圖

供水管網(wǎng)管段設(shè)計流量的計算方法一般有比流量法和人均當(dāng)量法兩種方法，然而這兩種方法比較適用于人口比較密集，人口分布相對均勻的農(nóng)村地區(qū)。對于比較貧困落后，人口分布不均勻的農(nóng)村地區(qū)，比流量法和人均當(dāng)兩法并不是很適用。我們可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，探索新的設(shè)計流量計算方法，比如節(jié)點流量法等。管飲工程中管線的布置對工程的質(zhì)量安全和成本都會產(chǎn)生重要的影響，因此一定要做好管線的選擇和布置工作。農(nóng)村地區(qū)居民相對比較分散，供水距離就會比較長，而供水的安全系數(shù)也不高，因此設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計之前應(yīng)該先到當(dāng)?shù)剡M(jìn)行現(xiàn)場勘察，這樣設(shè)計方案才能符合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況。在設(shè)計時，應(yīng)該考慮到供水管道盡量避開鐵路和公路等障礙物，盡量少的占用農(nóng)田，減少拆遷等現(xiàn)象的發(fā)生。對于地勢高低明顯的農(nóng)村地區(qū)，應(yīng)該充分利用重力的作用，合理的設(shè)計管網(wǎng)。比如，新建水廠管道布置和原有的水廠管道發(fā)生沖突時，應(yīng)該及時同水利部門和相關(guān)的建設(shè)單位共同協(xié)商，以免管道重新鋪設(shè)。管材的選取問題也是需要重視的問題，管材的好壞會對管道的使用壽命有一定影響。輸水管道內(nèi)水壓過高會造成爆管等一系列問題，因此我們應(yīng)該對輸水管道內(nèi)的壓力進(jìn)行科學(xué)的計算，確定是否符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在地形相對比較復(fù)雜，起伏比較大的地段，我們應(yīng)該在管道的最高點設(shè)置排氣閥，這樣可以有效避免氣囊借助水錘造成一定危害。因此，管飲工程供水管網(wǎng)的設(shè)計問題一定要引起設(shè)計部門的重視。

三、農(nóng)村管飲工程供水規(guī)模的確定

在對農(nóng)村管飲工程供水規(guī)模進(jìn)行確定時，應(yīng)該對目前用水量、水源條件、供水能力、供水標(biāo)準(zhǔn)等因素綜合分析，這樣才能對供水規(guī)模有一個詳細(xì)的了解。目前來說，我國農(nóng)村地區(qū)管飲工程的用水量以居民的日常生活用水為主，其他用水量占的百分比相對較少。農(nóng)村地區(qū)居民用水量的大小與該地的人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、牲畜的數(shù)量等因素密切相關(guān)。我們在對農(nóng)村地區(qū)居民的用水量進(jìn)行預(yù)測時，通常采用以下幾種方法：第一種，人口綜合指標(biāo)法。人口綜合指標(biāo)法主要是指借助相關(guān)的資料和經(jīng)驗確定當(dāng)?shù)氐娜司盟?，人均用水量乘以?dāng)?shù)氐娜丝跀?shù)即當(dāng)?shù)氐娜粘Ｐ杷?，其中人均用水量的確定是關(guān)鍵。第二種，用地性質(zhì)分類指標(biāo)法。一般來說，用地分類性質(zhì)指標(biāo)法是指根據(jù)用地性質(zhì)的不同，對用水進(jìn)行分類，把各類的用水量相加就可以獲得當(dāng)?shù)氐挠盟俊５谌N，回歸分析法?；貧w分析法主要是運用數(shù)學(xué)原理，將相互作用、產(chǎn)生影響的兩個或者兩個以上的因素聯(lián)系在一起，建立因素之間的函數(shù)關(guān)系，并擬合成曲線或者多維的平面，通過我們擬合的圖形就可以有效確定當(dāng)?shù)氐挠盟?。第四種，年遞增率法。所謂的年增率法是指，查閱當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)資料，根據(jù)當(dāng)?shù)毓┧芰Φ脑鲩L率，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H特點，確定供水遞增的函數(shù)，我們就可以根據(jù)目前的供水量來預(yù)測近幾年供水量的變化，得出規(guī)劃期內(nèi)的供水量。

四、農(nóng)村管飲工程經(jīng)濟(jì)流速的確定

農(nóng)村管飲工程的建設(shè)花費比較高，因此為了節(jié)約成本，我們應(yīng)該合理的確定輸水管道和經(jīng)濟(jì)流速[3]。一般來說，管道的管徑和輸水的流速和流量有著密切的關(guān)系，而輸水的流量和流速將會對農(nóng)村居民的用水量和飲水時間產(chǎn)生影響。我們在實際的管飲工程設(shè)計時，應(yīng)該按照相關(guān)的公式合理的確定經(jīng)濟(jì)流量和流速，以節(jié)約工程建設(shè)的成本，減少浪費。設(shè)計單位可以查閱相關(guān)資料，借鑒類似成功的工程案例，把輸水管道的流量和流速確定在合理的范圍之內(nèi)，使工程建設(shè)的造價更低，更有利于節(jié)約成本。

五、農(nóng)村管飲工程供水管道壓力的確定

在農(nóng)村管飲工程設(shè)計中，供水管道壓力的確定也是很重要的一項工作。一般來說，我們需要對節(jié)點處的水壓力值進(jìn)行驗算，看是不是滿足安全規(guī)范的要求。在對管道節(jié)點處的水壓力值進(jìn)行確定時，我們先應(yīng)該進(jìn)行壓力試驗，壓力試驗分為嚴(yán)密性試驗和強度試驗兩部分內(nèi)容。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，壓力管道的水壓試驗以1.0km為宜，不同管道的壓力試驗應(yīng)該根據(jù)具體情況而定。強度試驗的壓力值應(yīng)該是工作壓力值的1.5倍，而且規(guī)定數(shù)值要大于0.6MPa，一旦壓力升高至規(guī)定的壓力值，此時應(yīng)該停止加壓，并穩(wěn)壓1h左右，壓力降如果小于0.05MPa，那么強度試驗合格。對于嚴(yán)密性試驗，在強度試驗合格之后，泄壓到工作壓力的1.15倍，然后穩(wěn)壓2h左右，壓力下降如果小于0.03MPa，那么就算合格。如果節(jié)點處水壓過低，就會容易出現(xiàn)“滴流”或者“斷流”的現(xiàn)象，不利于農(nóng)村地區(qū)的供水，而節(jié)點處水壓過大，就會不符合安全規(guī)范的要求，對供水管道的安全性造成一定影響。我國很多農(nóng)村地區(qū)受當(dāng)?shù)貤l件的影響，選取水源在遠(yuǎn)離村莊的高山上，而容易造成水源到蓄水池或者用戶到蓄水池之間的管道壓力過高，帶來不利的影響。因此，在農(nóng)村地區(qū)可以通過使用減壓閥和提高引水管的壓力等級等方法來降壓。減壓閥主要是通過調(diào)節(jié)流量的方法來使水壓降低，而提高引水管的壓力等級主要是通過改變管道承受水壓能力的方法來降低水壓。因此，水壓的降低能有效保證農(nóng)村地區(qū)供水的安全。

六、農(nóng)村管飲工程施工過程中注意的問題

一般來說，農(nóng)村管飲工程中管道材料的選擇也是一個非常重要的問題，在設(shè)計階段就應(yīng)該注重管材的選擇問題，這樣才會有效避免施工過程中出現(xiàn)的問題。塑料管質(zhì)輕便于安裝，而且化學(xué)穩(wěn)定性相對較好，同時具有較好的防腐性能，因此在農(nóng)村管飲工程中被廣泛使用。然而，在施工的過程中也比較容易出現(xiàn)管材裂縫、管件承插口漏水和爆管等現(xiàn)象。因此，我們需要采取一定的應(yīng)對措施，來避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。對于鋼管而言，在農(nóng)村管飲工程建設(shè)中一般采用直縫焊接鋼管和螺旋焊縫鋼管。相對而言，鋼管的適應(yīng)性更強、承壓能力更大，然而在施工過程中耗費的成本過高，而且鋼管容易受到腐蝕，如果沒有做好防腐處理，鋼管的使用壽命也會受到一定影響。此外，在施工的過程中還有鋼筋混凝土管、球墨鑄鐵管等不同材質(zhì)的水管，它們都各有利弊，因此我們一定要慎重選材，合理施工。

結(jié)語：

本文對農(nóng)村地區(qū)管飲工程的設(shè)計進(jìn)行了淺要的分析。在設(shè)計的過程中，水源的選擇、供水管道的設(shè)計、供水規(guī)模的確定等問題都是我們需要重視的問題。我們應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，合理的確定設(shè)計方案。農(nóng)村管飲工程的設(shè)計不僅要滿足農(nóng)村地區(qū)居民用水的安全和質(zhì)量問題，還應(yīng)該考慮到工程建設(shè)的成本問題。因此，我們應(yīng)該加強對農(nóng)村管飲工程設(shè)計的重視，切實保障工程建設(shè)的順利進(jìn)行，保障農(nóng)村地區(qū)居民的利益。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李如念.淺析農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（3）：109-109.