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        鳳縣費(fèi)家莊供水工程取水及調(diào)節(jié)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)分析

        2019-10-25 07:13:20
        陜西水利 2019年9期
        關(guān)鍵詞:出水管家莊蓄水池

        王 毅

        (陜西省寶雞市鳳縣水利工作管理站,陜西 鳳縣 721700)

        0 前言

        費(fèi)家莊村位于留鳳關(guān)鎮(zhèn)西南部,距鎮(zhèn)政府駐地20 km,地處陜甘兩省交界處。全村共轄10個(gè)村民小組,251戶901人,耕地2100畝,屬省級貧困村。目前,因原有供水工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,建設(shè)規(guī)模小,設(shè)施老化,且水質(zhì)渾濁,管網(wǎng)跑、冒、滴漏現(xiàn)象嚴(yán)重[1]。加之,近年來氣候持續(xù)干旱,有時(shí)數(shù)月不能正常供水,導(dǎo)致本村84戶335人生活用水不能保證,村民通過擔(dān)挑、車?yán)瓬纤盟槐?。若遇連陰雨天氣,河水渾濁,水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。為徹底解決留鳳關(guān)鎮(zhèn)費(fèi)家莊村五、八組群眾飲水問題,決定建設(shè)供水工程。

        根據(jù)對費(fèi)家莊村水資源的初步調(diào)查分析,確定工程供水水源選用五組祖寺廟溝、八組娃鳳灣溝溝水,水源水質(zhì)干凈,保證率高,新修截水墻、集水井、蓄水池、部分輸配水管網(wǎng),解決當(dāng)?shù)厝罕娪盟畣栴}。

        1 工程區(qū)概況

        1.1 自然條件

        費(fèi)家莊村位于留鳳關(guān)鎮(zhèn)西南部,距鎮(zhèn)政府駐地20 km,地處陜甘兩省交界處。海拔高度990 m~2400 m之間,地處村鎮(zhèn)公路沿線,交通便利,森林覆蓋率高,地表水資源豐富,徑流隨季節(jié)變化,水體無污染源,水質(zhì)良好。經(jīng)當(dāng)?shù)卮迕耖L期飲用證實(shí)無任何異味和病害,是理想的生活飲用水源。

        費(fèi)家莊村村民居住相對分散,基本沿溝坡居住,交通便利,有利于工程建設(shè)。

        1.2 水資源條件

        項(xiàng)目區(qū)內(nèi)水系充分發(fā)育,最大的河流為野羊河,常年徑流量較大且流量穩(wěn)定,水量充沛。經(jīng)過實(shí)際調(diào)查測算,祖寺廟溝、八組娃鳳灣溝兩處自流水源,枯水季節(jié)出水量分別在110 m3/d~90 m3/d、32 m3/d~34 m3/d 之間,常年不會(huì)斷流,可分別滿足兩處供水工程生活用水要求。

        2 設(shè)計(jì)水平年需水量預(yù)測

        2.1 供水范圍和設(shè)計(jì)水平年

        該工程供水范圍為留鳳關(guān)鎮(zhèn)費(fèi)家莊村2個(gè)村民小組84戶335人,供水工程現(xiàn)狀水平年為2018年,設(shè)計(jì)水平年為2028年。近期規(guī)劃供水人口按6‰增長率計(jì),到2028年人口達(dá)到355人。

        2.2 村民用水量標(biāo)準(zhǔn)確定

        根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL 687-2014)規(guī)定的供水標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合項(xiàng)目區(qū)人畜飲水實(shí)際,按照氣候和地域分區(qū),項(xiàng)目區(qū)所在地為一區(qū),以水龍頭入戶,基本全日供水,有洗滌池,衛(wèi)生設(shè)施較齊全等標(biāo)準(zhǔn),確定最高日居民生活用水定額為100 L/(人·d)。根據(jù)規(guī)范要求,結(jié)合工程實(shí)際,管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見水量之和,取總水量的15%,時(shí)變化系數(shù)K=3.0,其余公共建筑用水量不予考慮。

        2.3 日最大用水量

        式中:P0為供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù),其中包括無當(dāng)?shù)貞艏某W∪丝?,?30人;γ為設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的自然增長率,取6‰;n為工程設(shè)計(jì)年限,為10年;P1為設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的機(jī)械增長總數(shù),考慮本地區(qū)實(shí)際情況,取0;q為最高日居民生活用水定額,取100 L/(人·d)。

        經(jīng)計(jì)算,5組祖寺廟溝:P=244人,W=24.4 m3/d,管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見水量之和WL=28 m3/d;8組娃鳳灣溝P=55人,則W=5.5 m3/d,管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見水量之和WL=6.3 m3/d。

        主管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量:

        式中:K為時(shí)變化系數(shù),取3.0。

        經(jīng)計(jì)算,5 組:Q=0.97 L/s;八組:Q=0.22 L/s。

        2.4 供水規(guī)模

        根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果,新建的5組、8組日最大用水量分別為28 m3、6.3 m3,根據(jù)該村發(fā)展規(guī)劃與運(yùn)行實(shí)際情況,從合理利用,經(jīng)濟(jì)適用原則出發(fā),確定5組,8組供水規(guī)模分別為28 m3/d、7 m3/d。

        根據(jù)需水預(yù)測,最高日用水量為:34.3 m3/d=0.40 L/s。

        確定該供水工程供水規(guī)模為35 m3/d。

        3 取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

        3.1 集水井

        五組祖寺廟溝水源處修建集水井2座,集水井內(nèi)徑1.0 m,井深2.4 m,井蓋、井壁及井底均為C20鋼筋砼結(jié)構(gòu),受力筋為Ф10@150,結(jié)構(gòu)筋為Ф6.5@250,井蓋厚0.15 m,井身深1.7 m,壁厚0.20 m,井壁布設(shè)孔徑3 cm~5 cm的滲水孔,滲水孔間隔0.15 m,梅花狀分布,井壁周圍回填砂礫石濾料;井底壁厚0.25 m,底厚0.2 m,井底凈深0.5 m,以便河水入滲到井內(nèi)匯集,井底預(yù)埋排污管和出水管,出水管高度距離井底0.3 m[2]。

        3.2 截水墻

        八組娃鳳灣溝水源處新建C20砼澆筑截水墻1座,壩頂寬0.5 m,底寬1.54 m,基礎(chǔ)深0.5 m,墻高1.3 m,壩長8 m。墻前修建干砌石半圓集水井1座,半徑1.5 m,深1.6 m,并加蓋板,集水井應(yīng)高出壩0.3 m,并預(yù)埋出水管,留進(jìn)水孔,集水井周圍用分級砂礫石濾層充填。進(jìn)水管口必須設(shè)置過水濾網(wǎng),以免雜物堵塞管道。

        4 調(diào)節(jié)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

        4.1 沉淀池

        八組娃鳳灣溝修建蓄水池前,新建沉淀池1座,為鋼筋砼矩形結(jié)構(gòu),凈尺寸為長×寬×高×厚=2 m×1 m×1 m×0.2 m,采用C20混凝土現(xiàn)澆,蓋板亦采用C20鋼筋混凝土現(xiàn)澆,厚0.12 m,并預(yù)埋進(jìn)進(jìn)水管、出水管、溢流管和排污管。

        4.2 容積24 m3蓄水池

        依據(jù)五組祖寺廟溝設(shè)計(jì)水平年日最高用水和實(shí)際調(diào)蓄需求,確定蓄水池容積為24 m3。

        在五組祖寺廟溝水源附近半山坡平地上新修半埋式高位水池1座,為鋼筋砼矩形結(jié)構(gòu),凈尺寸為長×寬×高=4.0 m×3.0 m×2.0 m,壁厚0.25 m,容積V=24 m3,采用C20鋼筋混凝土現(xiàn)澆。蓋板采用C20鋼筋混凝土現(xiàn)澆,厚0.12 m,池蓋加鎖,用于消除安全隱患,池高出地面0.5 m,以防雨水灌入池中,污染水源。并預(yù)留通氣孔、檢修孔、進(jìn)出水管、溢流管、排污管。

        4.3 容積6 m3蓄水池

        依據(jù)八組娃鳳灣溝設(shè)計(jì)水平年日最高用水和實(shí)際調(diào)蓄需求,確定蓄水池容積均為6 m3。

        在八組娃鳳灣溝水源附近半山坡平地上分別新修半埋式高位水池各1座,為鋼筋砼矩形結(jié)構(gòu),凈尺寸為長×寬×高=2.0 m×2.0 m×1.5 m,壁厚 0.2 m,容積 V=6 m3,采用 C20鋼筋混凝土現(xiàn)澆。

        蓄水池蓋板采用C20鋼筋混凝土現(xiàn)澆,厚0.12 m,池蓋加鎖,用于消除安全隱患,池高出地面0.5 m,以防雨水灌入池中,污染水源。并預(yù)留通氣孔、檢修孔、進(jìn)出水管、溢流管、排污管,見圖1。

        圖1 蓄水池6 m3設(shè)計(jì)圖

        5 結(jié)語

        調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的選擇應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的水源條件、地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況、人口密度、供水規(guī)模等因素,因地制宜,科學(xué)合理地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),選擇適宜本地區(qū)的供水調(diào)節(jié)方式,實(shí)現(xiàn)投資省、質(zhì)量高、效益高的目的,管理、操作方便。

        費(fèi)家莊供水工程調(diào)節(jié)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)時(shí)間短,任務(wù)重,特別是由于地質(zhì)資料較少,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)際勘測,不斷調(diào)整設(shè)計(jì)方案,以使工程建設(shè)更安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理,使工程發(fā)揮更大的效益,真正為群眾飲水安全發(fā)揮作用,為保護(hù)生態(tài)環(huán)境、合理利用水資源提供有力保障。

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