阿不都外力·艾乃吐拉

摘 要：農(nóng)村飲水安全工程作為民生工程中的重中之重，將直接影響著農(nóng)村居民的用水安全。工程設(shè)計(jì)作為工程項(xiàng)目的關(guān)鍵一步，意義重大。本文在此基礎(chǔ)上對(duì)新疆吐魯番地區(qū)的飲水安全工程做了進(jìn)一步的分析與探討，并對(duì)其提出了相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村飲水工程 輸水管道 設(shè)計(jì)

工程設(shè)計(jì)作為工程項(xiàng)目的關(guān)鍵一步，意義重大，其中設(shè)計(jì)水平的高低對(duì)工程進(jìn)度起著決定性的作用，只有整體施工設(shè)計(jì)水平符合施工需求，施工進(jìn)度才能進(jìn)一步得到提升。因此，相關(guān)部門不僅要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村地區(qū)飲水問題的重視程度，更要制定相關(guān)的設(shè)計(jì)方案，從而提升施工進(jìn)度、保障施工質(zhì)量的同時(shí)使我國新農(nóng)村經(jīng)濟(jì)得到更好的發(fā)展。

1.工程概況

為了進(jìn)一步解決七泉湖鎮(zhèn)農(nóng)村飲水安全等一系列飲水問題，經(jīng)相關(guān)政府以及建設(shè)單位批準(zhǔn)后，針對(duì)吐魯番市高昌區(qū)七泉湖鎮(zhèn)農(nóng)村飲水安全問題，提出相應(yīng)的改造，從而使飲水安全問題得到鞏固以及提升。該改造項(xiàng)目供水規(guī)模為637.44m3/d，并可使農(nóng)村4041人的飲水狀況得到明顯改善。

2.水源的選擇

本工程設(shè)計(jì)的重中之重就是水源，要想用水質(zhì)量得到提升首先要控制水源，同時(shí)這也是工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，首先要對(duì)水源進(jìn)行調(diào)查，以及周圍地區(qū)是否對(duì)水源造成污染等，同時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)氐挠盟闆r以及供水設(shè)備進(jìn)行收集，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)水源的把控。

2.1水源選擇的具體方法

2.1.1地表水水源

（1）徑流計(jì)算是以水文基本資料為計(jì)算基礎(chǔ)的。如果沒有實(shí)際測(cè)量資料，可以采用其他相關(guān)方法從而求得徑流成果，可以采用地區(qū)水文手冊(cè)等其他相關(guān)方法。對(duì)實(shí)測(cè)徑流資料進(jìn)行計(jì)算通?？梢苑譃閮深悾活愂怯绊懗潭容^大的，另一類是影響程度較小的，針對(duì)受人類活動(dòng)較大的要進(jìn)行還原計(jì)算，反之則可以直接用替代的方式進(jìn)行計(jì)算。除此之外，對(duì)水庫進(jìn)行水庫徑流調(diào)解計(jì)算也是必要的。

（2）針對(duì)多泥沙河流首先要清楚泥沙的來源，以及對(duì)泥沙的推移質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)等，并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)分析給工程建設(shè)帶來的具體影響。

2.1.2地下水和泉水水源

水源作為農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)的重中之重，要尤其重視，而地下水又作為水源，所以更要加大對(duì)地下水的檢查力度。

（1）對(duì)地下水進(jìn)行檢查，首先要對(duì)地下水以及周圍區(qū)域的地形進(jìn)行檢查，其次對(duì)于含水層的埋藏條件等要進(jìn)行詳細(xì)考察，待考察結(jié)束后，即可進(jìn)行下一設(shè)計(jì)步驟。

（2）除此之外，水源開采層深度同樣作為地下水檢查的關(guān)鍵步驟，主要包含多種特征，有單井出水量等。

（3）對(duì)供水周邊地區(qū)以及供水區(qū)域內(nèi)地下水進(jìn)行有效開發(fā)，并進(jìn)一步挖掘其開采潛力。

（4）針對(duì)供水規(guī)模不夠這種情況，可以通過比較的方法進(jìn)行參證以及評(píng)價(jià)，對(duì)周邊地區(qū)的供水管進(jìn)行借鑒，從而進(jìn)一步提升整體供水規(guī)模。

2.2管材及管徑的確定

合理地選擇以及使用管材對(duì)于項(xiàng)目建設(shè)同樣重要，因?yàn)橛捎谳斔嚯x通常比較長，因此在實(shí)際運(yùn)行中，大量電能容易被進(jìn)一步消耗，所以為了進(jìn)一步保障施工費(fèi)用的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以及施工的合理性，正確選擇管材非常重要。

管材的選擇首先要保證其足夠堅(jiān)固，強(qiáng)度符合施工需求，其次要盡可能地節(jié)約鋼材的使用，以方便于運(yùn)輸和安裝，除此之外，要求其水力損失不能過大。

由此可以得出結(jié)論，鑄鐵管、鋼管、水泥等管材比較適宜用于本次施工中，各種管材既有優(yōu)點(diǎn)又有缺點(diǎn)，具體使用要根據(jù)施工需求以及經(jīng)濟(jì)預(yù)算進(jìn)行選擇。

本工程主管道有75.18km，為了進(jìn)一步保證主管道的堅(jiān)固性，在設(shè)計(jì)中采用了大量鋼管作為施工原材料，而干支管更是以PVC聚氯乙烯作為管材原材料，進(jìn)一步使管道得到加固。

管徑根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速進(jìn)行初步估算，然后按照年生產(chǎn)費(fèi)和年耗電費(fèi)進(jìn)行確定。不同管材以及流量，它們的經(jīng)濟(jì)管徑各不相同。當(dāng)管徑偏小時(shí)，其管材的價(jià)格也會(huì)偏低，同時(shí)管內(nèi)的流速等也會(huì)隨之增大；當(dāng)管徑偏大時(shí)，相反投資不僅會(huì)增大，而且耗電量同樣會(huì)減少，所以兩者進(jìn)行結(jié)合，從而計(jì)算出經(jīng)濟(jì)管徑，才能進(jìn)一步保證工程的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大。

年生產(chǎn)費(fèi)：N1=PxA（為輸水管總投資）

年耗電費(fèi)：N2=b（為單位電能成本）xE

2.3水頭損失計(jì)算

對(duì)管道進(jìn)行水頭損失計(jì)算可分為兩部分，但兩者的計(jì)算公式相同，分別為沿程以及局部水頭損失。兩者之間產(chǎn)生壓力值的起因不同，分別為管徑變化以及管壁摩擦所引起的壓力差?？傊?，兩者均可用Darcy-Weibach方程來計(jì)算。公式如下：

2.4管道附件

為了使管道能夠正常運(yùn)行，避免因?yàn)楣艿纼?nèi)產(chǎn)生的真空使管道遭受破壞，要在管道上安裝自動(dòng)進(jìn)氣閥等裝置，從而使管道內(nèi)的空氣能夠排出，管道得以正常運(yùn)行。

PVC管的最大以及允許承受壓力分別為0.6kPa，0.42kPa。所以為了保證主管道的堅(jiān)固性，要設(shè)置相應(yīng)的減壓閥，防止管道出現(xiàn)破裂等情況。如果其標(biāo)高與主管道的最大承受壓力相等時(shí)，要采取一定的措施降低壓力值，從而進(jìn)一步保證管道的正常運(yùn)行以及施工的質(zhì)量。

2.5水泵工況點(diǎn)的確定

對(duì)水泵工況點(diǎn)的確定通常情況下，設(shè)計(jì)人員只用對(duì)系統(tǒng)流量等其他相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查即可，很少具體確定水泵工的況點(diǎn)，所以一般不用對(duì)水泵的性能曲線等進(jìn)行校對(duì)，這樣就容易出現(xiàn)水泵運(yùn)行偏離高校區(qū)域的情況。如圖1所示，水泵的工作點(diǎn)就是圖中的A點(diǎn)部位。水泵的性能曲線在出廠時(shí)已經(jīng)確定，這個(gè)數(shù)值是不會(huì)隨著器械的更改而發(fā)生改變的，與其他機(jī)械沒有直接關(guān)系。

管路需要揚(yáng)程曲線由下式確定：

3.在工作中需注意的問題

（1）設(shè)計(jì)時(shí)，首先要確定效率、轉(zhuǎn)速等相關(guān)參數(shù)，同時(shí)對(duì)地下水進(jìn)行檢查，以及對(duì)地下水以及周圍區(qū)域的地形進(jìn)行檢查，其次對(duì)于含水層的埋藏條件等要進(jìn)行詳細(xì)考察，從而進(jìn)一步結(jié)合整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營狀況對(duì)各個(gè)工作點(diǎn)進(jìn)行核對(duì)以及效驗(yàn)，待核對(duì)結(jié)束后，再開始進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。

（2）管材的選擇作為設(shè)計(jì)中的重中之重，只有保證管材的正確選擇以及工作壓力值的計(jì)算準(zhǔn)確，從而才能使施工正常運(yùn)行，所以不僅要確定管道沿線的壓力分布，更要對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的水擊計(jì)算。

（3）為了防止管道遭受破壞，要設(shè)置相應(yīng)的排氣閥，以助于管道更好的排除空氣，防止因?yàn)檎婵盏男纬墒构艿涝馐芷茐牡取?/p>

（4）管徑的大小要與設(shè)計(jì)大小保持一致，防止因?yàn)楣軓酱笮〔环?，?duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量造成影響，所以要完全按照經(jīng)濟(jì)管徑的尺寸選擇正確的管徑。

（5）為了方便施工，使施工能夠順利進(jìn)行，施工中的管材要盡量選用一致，如果管材的管徑以及大小不滿足施工需求，施工將不能順利進(jìn)行，所以管材的選擇，在一定程度上將直接影響施工的進(jìn)度。

4.結(jié)語

農(nóng)村飲水安全工程作為民生工程中的重中之重，將直接影響著農(nóng)村居民的用水安全。本文在此基礎(chǔ)上對(duì)新疆吐魯番地區(qū)的飲水安全工程做了進(jìn)一步的分析與探討，并提出科學(xué)、合理的工程設(shè)計(jì)方案，進(jìn)一步使農(nóng)村飲水安全工程能夠順利運(yùn)行，從而促進(jìn)我國社會(huì)主義新農(nóng)村的建設(shè)，為農(nóng)村飲水改擴(kuò)建工程輸水管道設(shè)計(jì)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。除此之外，相關(guān)部門不僅要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村地區(qū)飲水問題的重視程度，更要制定相關(guān)的設(shè)計(jì)方案，從而提升施工進(jìn)度、保障施工質(zhì)量的同時(shí)使我國新農(nóng)村經(jīng)濟(jì)得到更好的發(fā)展。

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