【正文】 取水口斷面含沙量、輸沙 率計(jì)算結(jié)果表 單位： kg/m m3/s、 kg/s 項(xiàng)目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均 含沙量 流量 120 114 172 217 221 176 109 輸沙率 207 237 304 多年平均徑流量 洮河在 某 縣龍王臺(tái)水文站斷面以上流域面積 14910km2，多年平均徑流量 億 m3， CV=， CS=；設(shè)計(jì)取水口在龍王臺(tái)水文站上游 11km 處。 不同頻率設(shè)計(jì)洪水 本工程設(shè)計(jì)供水規(guī)模為 8650 m3/d，大于 1000m3/d。 （ 2） P=1%時(shí)設(shè)計(jì)洪水流量 根據(jù)《 某 省暴雨洪水圖集》， P=1%時(shí)的設(shè)計(jì)洪水可按經(jīng)驗(yàn)公式（ 34）計(jì)算： （ 34） 式中， %1Q P=1%時(shí)的設(shè)計(jì)洪水流量（ m3/s） F 計(jì)算斷面控制流域面積（ km2） FFQ %1 ?專業(yè)好文 檔 12 經(jīng)計(jì)算， %1Q =2069m3/s，并據(jù)此計(jì)算洪水位，確定取水井的頂部高程。 水源地工程地質(zhì) 本工程擬選用洮河地表水作為供水水源，同時(shí)，由于洮河為多泥沙河流，尤其是在汛期水質(zhì)濁度大，且洮河水量在年內(nèi)變幅較大，致使水位變幅也較大。 凈水廠工程地質(zhì) 凈水廠位于水源地以南十里鄉(xiāng)政府所在地上游洮河南岸Ⅰ級(jí)階地上，距取水構(gòu)筑物 350m,地面高程 。 高位水池工程地質(zhì) 高位水池設(shè)計(jì)位于十里鄉(xiāng)政府所在地以南的山梁局部臺(tái)地上，設(shè)計(jì)地面高程 。磨圓度較差，呈次棱角狀，中密，允許承載力 200KPa；第四層厚度 ，為粉質(zhì)粘土或壤土。 管網(wǎng)工程地質(zhì) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及供水工程管網(wǎng)初步布設(shè)方案，主干管網(wǎng)大多數(shù)位于洮河兩岸Ⅱ級(jí)階地后緣。根據(jù) 某 縣西川灌區(qū)灌溉工程可行性研究報(bào)告階段提供的 4 組試驗(yàn)資料，土壤濕密度 — ，干密度 — ，液限%%，塑限 %— %，塑性指數(shù) — ，濕陷系數(shù)— ，為非濕或中等濕陷性土，水平、垂直滲透系數(shù)均在 104左右；下部為灰白色砂卵石層，結(jié)構(gòu)松散，卵石粒徑 最大 10— 20cm，一般2— 4cm，礫石粒徑一般為 1cm，級(jí)配以卵石為主，厚約 312m。 四、總體設(shè)計(jì) 用水量標(biāo)準(zhǔn) 農(nóng)村飲水安全工程用水范圍通常包括生活、禽畜、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、公共建筑、水廠 自用、管網(wǎng)漏失和消防等幾方面。 用水量計(jì)算 (1)生活用水量 生活用水量也就是滿足群眾日常生活所必須的水量，根據(jù)最高日人均用水定額與設(shè)計(jì)人口數(shù)進(jìn)行計(jì)算，即： Q 1=(149543 人 35L/ )/1000= 表 41 工程受益區(qū)人口基本情況表 單位：人 鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱 村名稱 現(xiàn)狀人口 設(shè)計(jì)人口 鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱 村名稱 現(xiàn)狀人口 設(shè)計(jì)人口 城關(guān)鎮(zhèn) 居委會(huì) 32156 38456 十里鄉(xiāng) 甘寨村 1970 2356 城郊鄉(xiāng) 瓦窯溝村 1740 2081 中寨村 2126 2542 龔家堡村 543 650 三十里村 1995 2386 西云村 1631 1950 廟溝村 797 953 某 峰村 4424 5291 駱駝村 1021 1221 東門村 1131 1353 鐵龍村 1116 1335 長(zhǎng)虹村 1622 1940 大溝寨村 3025 3618 南川村 1528 1828 十里村 6938 8297 火燒溝村 446 533 曹 家村 2387 2855 專業(yè)好文 檔 17 東照村 1711 2046 齊家村 1690 2021 洮珠村 1932 2311 雷家村 1735 2074 龍?zhí)洞? 1328 1588 北小路村 1478 1767 小 計(jì) 18038 21572 南小路村 2224 2659 西寨鄉(xiāng) 西寨村 3590 4294 張家坪村 2368 2832 大寨村 864 1033 張家灣村 1315 1573 高石崖村 503 602 寺上村 1070 1279 田家堡村 820 981 坪路 村 1114 1332 橋上村 820 981 上莊村 612 731 站里村 1348 1612 下莊村 856 1024 坎豐村 2205 2637 臺(tái)子村 1641 1963 上三族村 1321 1580 山底下村 1976 2363 下三族村 1265 1513 小 計(jì) 39454 47184 劉家堡村 1897 2269 某 山鄉(xiāng) 上跌馬村 930 1112 小 計(jì) 14635 17503 下跌馬村 1096 1310 清水鄉(xiāng) 臘梅村 1920 2296 小紅村 600 718 清水村 4584 5482 上崖寺村 2990 3575 蔣家村 1082 1294 下崖寺村 755 903 郎家村 758 907 板達(dá)口村 604 722 大路村 1744 2085 崖王村 334 399 溝里堡村 1315 1572 朱家口村 272 325 郭哈村 1292 1545 陳家崖村 485 581 小 計(jì) 12695 15182 小 計(jì) 8066 9646 合 計(jì) 125043 149543 注：學(xué)校及機(jī)關(guān)人口已計(jì)入所在地行政村人口中。受益區(qū)內(nèi)雖有一些工業(yè)企業(yè)以及小型加工業(yè)存在，但分布相對(duì)分散，密度不大，設(shè)計(jì)時(shí)不再單獨(dú)考慮消防用水量，一旦需要，可通過(guò)限制或減少其他用水的方式來(lái)滿足消防用水要求。 Q 取 =Q +Q 6= m3/d 水廠實(shí)際總?cè)∷靠砂?9100m3/d 設(shè)計(jì)。 某 縣龍王臺(tái)水文站斷面以上流域面積 14910km2，多年平均徑流量 億 m3，是本工程受益區(qū)域內(nèi)唯一的常年徑流河流。同時(shí)， 淺層地下水排泄條件通暢且基巖埋深較淺，大部分地區(qū)含水層厚度不足 3m，部分地段甚至基巖抬升出露，淺層地下水賦存條件較差。為此，認(rèn)為淺層地下水在數(shù)量上不具備大規(guī)模 開(kāi)發(fā) 利用的 條件。本工程水源取水口設(shè)計(jì)取水方式為滲渠，擬在河床部位通過(guò)滲渠集取河床潛流水，配合集水池進(jìn)行取水。 本方案設(shè)計(jì)水源取水工程位于洮河南岸，河床高程約 2314m，集水池所在地地面高程約為 。平面布置詳見(jiàn)“ 某 農(nóng)村供水工程平面布置圖 (方案一 )”。輸水管道采用 Dg350 壓力鋼管，總長(zhǎng)度 1485m。 地 表 水 二氧化氯 滲渠 → 集水池 → 取水泵站 → 濾池 → 清水池 → 加壓泵站 → 輸水管道 → 高位水池 → 供水管網(wǎng) → 用戶 超越管 圖一 供水工藝流程示意圖 擬定方案設(shè)計(jì)結(jié)果 通過(guò)對(duì)擬定方案各構(gòu)筑物和供水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，主要技術(shù)數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表 43。 總體來(lái)看，由于水源取水口位置的下移，縮短了大流量供水管道，同時(shí)，比較恰當(dāng)?shù)夭捎昧斯艿兰訅旱墓┧夹g(shù)方案，使得方案一在一次性投資和工程運(yùn)行費(fèi)用方面均具有一定優(yōu)勢(shì)，不僅工程總投資較小，而且年運(yùn)行費(fèi)用也較低。涉及的主要工程包括水源取水工程 (包括滲渠、引水管、集水池、豎井式取水泵站、 取水管道 )、凈水廠（包括重力式無(wú)閥濾池、消毒設(shè)施、加壓泵站等）、輸水管道、高位水池及供水管網(wǎng)工程和相應(yīng)附屬設(shè)施。 )(2 221 ohHlKLQ ?? （ 51） 式中： Q 滲渠出水量（ m3/d） K滲透系數(shù)，取 K=50m/d L滲渠 長(zhǎng)度（ m） l 滲渠中心至岸邊的距離（ m） 專業(yè)好文 檔 28 H1滲渠底至河水位的距離（ m） ho滲渠水深（ m） 設(shè)計(jì)滲渠斷面采用管徑為 ，壁厚為 15cm 的鋼筋混凝土預(yù)制管，并按設(shè)計(jì)要求沿管壁均勻布設(shè)直徑 10cm 的進(jìn)水孔。在枯水期，河道來(lái)水水質(zhì)較好時(shí)，可不通過(guò)滲渠取水，而是打開(kāi)進(jìn)水閘門，直接取用河床地表水向凈水廠輸水。此時(shí)，可打開(kāi)進(jìn)水閘門，通過(guò)滲渠直接引取洮河地表水。根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，本工程設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)按 100 年一遇洪水考慮，并據(jù)此確定豎井式取水泵站頂高程。取水管道水頭損失按公式（ 52）計(jì)算。其中生產(chǎn)性構(gòu)筑物有過(guò)濾間、消毒間、清水池、配電室、加壓泵房；附屬構(gòu)筑物包括綜合管理樓和鍋爐房、廚房等生活服務(wù)區(qū)。過(guò)濾間設(shè)計(jì)為獨(dú)立磚混結(jié)構(gòu)建筑物一座，平面尺寸 m2。 清水池 清水池主要用于原水加藥后的接觸消毒，同時(shí)兼有部分調(diào)節(jié)蓄水的作用。設(shè)計(jì)安裝 WS80125 型臥式離心泵 3 臺(tái)，額定流量 188m3/h，總輸水流量 564m3/h，額定揚(yáng)程 125m，配套電機(jī)功率 75KW，從清水池取水向高位水池加壓輸水； 方案二清水池最低水位 ，高位水池最高水位 ，凈提水高度 。設(shè)計(jì)最大加氯量按 ，經(jīng)計(jì)算，達(dá)到設(shè) 計(jì)供水規(guī)模時(shí)，每天加氯量為 ，平均每班加氯量為 。濾池進(jìn)出水管上均設(shè)置進(jìn)、出水控制閥，每座濾池均可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)或聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)，便于檢修。 平面布置 本凈水廠設(shè)計(jì)平面尺寸為 47 m 71m，總占地面積 畝。其中，最不利取水點(diǎn)高程為滲渠設(shè)計(jì)底高程，即集水池設(shè)計(jì)動(dòng)水位；提水最高點(diǎn)為凈水廠重力式無(wú)閥濾池進(jìn)水分配箱水位高程。擬定方案集水池設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表 52。為此，同樣采取在枯水期直接引水方式取水。設(shè)計(jì)時(shí)，減少滲渠長(zhǎng)度，確定設(shè)計(jì)滲渠總長(zhǎng)度為 120m，其中，集水池上游段 80m，下游段 40m。滲渠所處的地面高程為 ，渠底高程為 。故推薦方案一為本農(nóng)村供水工程的設(shè)計(jì)方案，并據(jù)此進(jìn)行相應(yīng)工程及建筑物的設(shè)計(jì)。同時(shí)，高位水池遠(yuǎn)離集中供水區(qū)，大流量管徑增加較多。 本工程擬定的兩種供水方案，由于使用的水源均為通過(guò)滲渠集取地表水河床潛流，所不同的僅為水源位置的不同。凈水廠設(shè)在距豎井式取水泵站 160m 的北岸Ⅰ級(jí)階地上，現(xiàn)狀地面高程 ，設(shè)計(jì)地坪高程為 ，取水泵站凈提水高度 ，設(shè)計(jì)在取水井內(nèi)安裝S25039A 型雙吸離心泵 1 臺(tái)，額定流量 576m3/h，額定揚(yáng)程 25m，配套電機(jī)功率 55KW；高位水池建在高程為 的清水鄉(xiāng)政府以北山臺(tái)地上，凈提水 高度 。 就供水管網(wǎng)布設(shè)而言，通過(guò)加壓泵站輸水到高位水池以后，供水管網(wǎng)的布設(shè)上 基本呈“干”字形，全供水區(qū)域通過(guò)總干管直接向南一干管、南二干管、北一干管、北二干管以及各分干管和供水支管供水。 洮河在本段河岸寬淺，河床穩(wěn)定，寬度約 150m 左右， 具有建設(shè)取水建筑物的條件。 取水方式 雖然洮河水量豐富，但總體來(lái)看，河流補(bǔ)給主要受年內(nèi)降水的影響，水資源在質(zhì)與量?jī)煞矫婢谀陜?nèi)變化較大。但根據(jù)《定西地區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀分析報(bào)告》，洮河流域砂礫石和砂卵石層夾雜泥質(zhì)較少，含水層厚度差別較大，一般在 1— 17m 左右。所以說(shuō)，工程區(qū)域內(nèi)再無(wú)其他地表水可供利用。各相關(guān)流量計(jì)算參數(shù)及計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表 4— 2。即： Q =Q 1+Q 2+Q 3+Q 4+Q 5=據(jù) 此，水廠實(shí)際供水規(guī)模按 8650m3/d 進(jìn)行設(shè)計(jì)。為此，本項(xiàng)目按 10%計(jì)算。 設(shè)計(jì)供水人口按公式（ 41）計(jì)算： P=PO(1+a)n+P1 (4— 1) 式中： P— 設(shè)計(jì)年限末的用水人口總數(shù) (人 ) PO— 設(shè)計(jì)當(dāng)年的人口數(shù) (人 ) a— 年人口自然增長(zhǎng)率，取 a=12‰ n— 設(shè)計(jì)年限，取 n=15 年 P1— 設(shè)計(jì)期內(nèi)機(jī)械人口增長(zhǎng)數(shù)。盡管各構(gòu)筑物所在地工程地質(zhì)條件各不相同，但探坑揭示與推斷工程地質(zhì)條件均尚好。 第四系地層包括全新統(tǒng)Ⅱ級(jí)階地堆積物和全新統(tǒng)坡 洪積層。 總體來(lái)看，高位水池所在地工程地質(zhì)條件良好，允許承載力一般均在180KPa 以上，完全可用于水池等建筑物的地基基礎(chǔ)。磨圓度較差，呈次棱角狀，中密，允許承載力 180 KPa；第三層厚度 ，為角礫 或級(jí)配不良礫。同時(shí)，由于所選位置靠近河床，地下水排泄條件良好，水位較低，推斷大致與河床水位齊平或稍高，對(duì)凈水廠建筑物不會(huì)造成不良影響。初步探明第三系沖洪積砂礫石厚度不超過(guò) 。由于組成供水工程的各部分構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)型式的不同，對(duì)地基基礎(chǔ)的要求各不相同。當(dāng) P=90%時(shí)， 皮爾遜Ⅲ型曲線模比系數(shù) %90K =，計(jì)算得 %90Q = 億 m3，采用龍王臺(tái)站分配比例，徑流年內(nèi)分配見(jiàn)表 32。通過(guò)分析，確定取水口斷面多年平均徑流量 為 億 m3，年平均流量 。從此可以看出，本取水口斷面汛期輸沙量較大，水質(zhì)較差。工程的建設(shè)可以最大限度地解決當(dāng)?shù)氐娜诵箫嬎畣?wèn)題，進(jìn)一步提高廣大群眾的衛(wèi)生意識(shí)和健康水平，符合當(dāng)?shù)貜V大干部群眾的良好愿望，是一項(xiàng)惠及桑梓的民心工程和德政工程。這項(xiàng)工程的建設(shè)，將使當(dāng)?shù)貜V大人民群眾從此徹底擺脫不良水質(zhì)的侵害，對(duì) 增強(qiáng)當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚眢w素質(zhì)，進(jìn)一步促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)施西部開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略具有十分重要的作用。受自然條件限制，區(qū)域內(nèi)大多數(shù)地區(qū)群眾飲水困難。同時(shí)，部分鄉(xiāng)村群眾飲用含氟量高于 5g/L 的泉水，致使該區(qū)成為氟病高發(fā)區(qū)，對(duì)當(dāng)?shù)厝罕姷纳硇慕】翟斐闪藰O大危害。建成于上世紀(jì)七十年代的 某 縣西