寧慧平

（甘肅省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730000）

前 言

受地區(qū)地形條件及經(jīng)濟(jì)水平的影響，村鎮(zhèn)供水工程呈現(xiàn)出分布分散和總體規(guī)模較小的特點(diǎn)[1]。村鎮(zhèn)供水工程通常由水源工程、凈水廠工程及管網(wǎng)工程三部分組成。凈水廠工程是保證村鎮(zhèn)居民生活用水水質(zhì)合格的核心，是村鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)、建設(shè)并發(fā)揮效益的關(guān)鍵。

甘肅省村落空間分布格局受河流的重要影響，具有明顯的沿河流分布的趨向[2]。為了便于向村鎮(zhèn)居民供給生活用水，村鎮(zhèn)供水工程凈水廠所選的廠址往往靠近村莊，距離河流或溝道較近。如遇持續(xù)降雨，河流水位持續(xù)上漲，一旦形成超標(biāo)準(zhǔn)洪水，廠區(qū)內(nèi)的工藝設(shè)備、電氣設(shè)備、自控儀表等，無論是安裝于地下的，還是安裝于地上的，均有受到洪水淹沒而導(dǎo)致停產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)[3]，受淹的設(shè)備需要數(shù)日甚至數(shù)月的維修才能繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在維修期間，村鎮(zhèn)居民將面臨用水短缺乃至無水可用的困境，人們的正常生活將受到嚴(yán)重影響，社會輿論壓力巨大。雖然洪水的影響無法完全消除，但是為了避免這種情況的發(fā)生，合理確定村鎮(zhèn)供水工程凈水廠防洪標(biāo)準(zhǔn)十分必要。而現(xiàn)行的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)對于確定村鎮(zhèn)供水工程凈水廠的防洪標(biāo)準(zhǔn)，仍存在等級劃分不細(xì)致、涵蓋情況不完備等問題，為設(shè)計(jì)工作帶來困擾。

1 規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定

《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL 310-2019）4.3.1 條規(guī)定：村鎮(zhèn)供水工程防洪設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB 50201 以及SL 252 的有關(guān)規(guī)定。

《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201-2014）和《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL 252-2017）對于供水工程的工程等別、工程規(guī)模、建筑物級別劃分結(jié)果一致，設(shè)計(jì)、校核重現(xiàn)期規(guī)定相同。《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201-2014）中工程等別、建筑物級別和防洪標(biāo)準(zhǔn)如表1。

表1 供水工程的等別、建筑物級別及防洪標(biāo)準(zhǔn)

《室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50013-2018）8.0.9 條規(guī)定：水廠的防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城市防洪標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)留有安全裕度。此條文為強(qiáng)制性條文，主要適用于新建、擴(kuò)建和改建的城鎮(zhèn)水廠，對于確定村鎮(zhèn)供水工程凈水廠的防洪標(biāo)準(zhǔn)可以作為參考。

2 工程實(shí)例

2.1 工程簡介

景泰縣西部飲水安全水質(zhì)提升供水工程包含供水管網(wǎng)和凈水廠兩部分。水源為英武水庫，由寺灘引水干管引水，西八支渠分水后的西線支管向凈水廠供水。源水經(jīng)過凈水廠工藝處理后，由供水管網(wǎng)供至用水點(diǎn)。供水線路總長32.9 km，凈水廠設(shè)計(jì)規(guī)模為3 萬m3/d，一期建設(shè)規(guī)模為1.5 萬m3/d。凈水廠服務(wù)對象為景泰縣包蘭鐵路以西的草窩灘、上沙沃、漫水灘、紅水4 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的居民生活用水，本工程現(xiàn)狀水平年為2018 年，設(shè)計(jì)水平年為2030 年。

凈水廠布置在景泰縣寺灘鄉(xiāng)劉莊村，寺灘沙河右岸的沖洪積扇上，該處場地地面高程為1 781～1 787 m，場地平均高程設(shè)計(jì)為1 784.00 m。凈水廠總占地約58.66 畝，一期占地約29.33 畝，二期預(yù)留用地約29.33畝。廠區(qū)東側(cè)發(fā)育有一條無名沖溝，發(fā)源于壽鹿山北麓永泰村附近，控制流域面積8.42 km2，主溝道河長7.47 km，平均坡降41.8‰。工程區(qū)洪水主要由暴雨形成，多集中在7—9 月，洪水年際變化較大，大洪水多為單峰型，陡漲陡落，峰高量小，歷時(shí)較短。

2.2 工程防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定

由于《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL 310-2019）防洪設(shè)計(jì)的內(nèi)容引用的是《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201-2014）和《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL 252-2017），而這兩本規(guī)范對于供水工程的工程等別、工程規(guī)模、建筑物級別劃分結(jié)果一致，設(shè)計(jì)、校核重現(xiàn)期規(guī)定相同。因此以《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201-2014）確定本工程的工程等別、建筑物級別和防洪標(biāo)準(zhǔn)。

按照規(guī)范中工程等別的劃分，本凈水廠一期工程引水流量0.17 m3/s，年引水量366 萬m3，工程等別為Ⅴ等，工程規(guī)模為小型，對應(yīng)的主要建筑物和次要建筑物級別均為5 級，相應(yīng)的設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為10 年一遇。

由于供水對象的生活用水水源單一，凈水廠遭受洪水淹沒后對村鎮(zhèn)居民的日常生活影響很大，且《室外給水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50013-2018）規(guī)定水廠的防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)留有安全裕度，因而設(shè)計(jì)認(rèn)為10 年一遇的設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)相對偏低，需要適當(dāng)提高。若以供水對象的重要性考慮防洪標(biāo)準(zhǔn)，Ⅳ等、Ⅴ等工程供水對象的重要性均為一般重要，Ⅲ等工程供水對象的重要性為比較重要，而Ⅲ等工程按引水流量折合成凈水廠規(guī)模，相當(dāng)于處理能力為25.92～86.4 萬m3/d 的凈水廠，遠(yuǎn)大于常規(guī)工程中村鎮(zhèn)供水工程凈水廠的規(guī)模，明顯不適用于本工程。綜合考慮，按Ⅳ等工程確定本工程凈水廠設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。

3 結(jié)論及建議

《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50201-2014）和《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL 252-2017）對防洪標(biāo)準(zhǔn)的確定方法主要采用等級劃分法。以等級劃分為主體的方法應(yīng)用范圍廣、時(shí)間長、基礎(chǔ)好，其特點(diǎn)決定了今后長時(shí)期內(nèi)仍將是確定防洪標(biāo)準(zhǔn)的主要方法[4]。村鎮(zhèn)供水工程大多規(guī)模較小，在依據(jù)規(guī)范確定凈水廠防洪標(biāo)準(zhǔn)時(shí)等級劃分較為寬泛，常常遇到無法準(zhǔn)確定位工程等別和工程規(guī)模的情況，今后在規(guī)范修編的過程中，建議根據(jù)村鎮(zhèn)供水工程凈水廠的規(guī)模特點(diǎn)，進(jìn)一步細(xì)化防洪標(biāo)準(zhǔn)的等級劃分，以期更好地指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作。

對于單一水源地區(qū)，在地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平提高后，建議積極開展應(yīng)急和備用水源建設(shè)，對有效提高供水保證率，適度降低凈水廠防洪標(biāo)準(zhǔn)都有積極的作用。