【正文】 給條件不良。表 4—2 設(shè)計(jì)供水規(guī)模及相關(guān)流量計(jì)算表序號(hào) 類別 單位 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù) 用水量 備注1 生活用水量 m3/d 35L/d，設(shè)計(jì)人口 149543 人 2 牲畜用水量 m3/d 50L/d，設(shè)計(jì)牲畜 15909 頭 3 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水量 m3/d 按 2 項(xiàng)用水量的 30%計(jì)算 4 管網(wǎng)漏失和未預(yù)見 量 m3/d 按 3 項(xiàng)用水量的 10%計(jì)算 5 消防用水量 m3/d 根據(jù)實(shí)際情況計(jì)入 06 水廠自用水量 m3/d 按 3 項(xiàng)用水量的 5%計(jì)算 7 水廠供水規(guī)模 m3/d 前 5 項(xiàng)用水量之和 取 86508 水廠總?cè)∷?m3/d 前 6 項(xiàng)用水量之和 取 91009 設(shè)計(jì)取水流量 m3/h 工作時(shí)間按 16 小時(shí)計(jì)算 57010 設(shè)計(jì)輸水流量 m3/h 工作時(shí)間按 16 小時(shí)計(jì)算 54011 設(shè)計(jì)供水流量 m3/h 高位水池運(yùn)行時(shí)間按 24 小時(shí)計(jì)算 72012 人均供水當(dāng)量 L/ 方案論證 區(qū)域水資源狀況前已述及，某縣是某省水資源較為豐沛的地區(qū)，加之工程受益區(qū)位于洮河兩岸，地表水資源豐富。 總?cè)∷吭跐M足水廠供水規(guī)模的基礎(chǔ)上，計(jì)入水廠自用水量后，確定的水量為供水工程從水源地的實(shí)際總?cè)∷俊t：4=( 1+ 2+ 3)10%= (5)消防用水量本供水工程為農(nóng)村水廠，設(shè)計(jì)主要解決當(dāng)?shù)氐娜诵箫嬎щy問題。供水工程受益區(qū)設(shè)計(jì)供水人口見表 41。雖然構(gòu)筑物對地基的要求不盡相同，部分建(構(gòu))筑物對地基條件要求較高，但通過采取一定的工程措施，現(xiàn)狀地質(zhì)條件完全可保證建筑物的安全運(yùn)行。其中全新統(tǒng)坡洪積層巖性變化較大，主要巖性為粉質(zhì)粘土夾碎石、砂碎石土、砂碎石及碎塊石；全新統(tǒng)Ⅱ級(jí)階地堆積物上部為黑褐色粉質(zhì)粘土、粘土，厚度2—7m 不等。結(jié)合高位水池建設(shè)方式，設(shè)計(jì)對第四層中壓縮性粉質(zhì)粘土或壤土以上土壤全部清除，用三七灰土換填，即可確保建筑物的整體穩(wěn)定和正常使用。呈灰或灰白色，骨架顆粒主要由板巖、石英砂巖和石英巖組成。綜合上述各層土壤結(jié)構(gòu)，結(jié)合凈水廠建筑物對地基的要求，總體來看，第二層卵石層結(jié)構(gòu)可作為良好的建筑物基礎(chǔ)。總體來看，河床大部地段為砂礫石沉積物，但厚度最大不超過 ，下部為三迭系中統(tǒng)板巖及夾砂巖延伸至深槽部位且偶有出露，灰綠色，粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，風(fēng)化較強(qiáng)，節(jié)理發(fā)育，節(jié)理面及層面間褐鐵礦化強(qiáng)，地基承載力大于 400KPa，是良好的建筑物基礎(chǔ)。同時(shí)，隨著各構(gòu)筑物所處位置的不同，工程地質(zhì)條件也不盡相同，為滿足本工程各構(gòu)筑物建設(shè)之需要而采取的基礎(chǔ)處理措施也有所不同。表 32 90%來水頻率時(shí)年徑流量及年內(nèi)分配 單位：m 3/s、億 m%月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合計(jì)流 量 徑流量 比 例 3 5 100由此可見，在枯水年 90%來水頻率時(shí)，水源取水口年徑流量 億m3，平均流量 ，其中枯水期最小流量發(fā)生在 2 月份，為。進(jìn)一步計(jì)算可以得出，計(jì)算斷面流域面積占洮河流域總面積的 %，徑流量占 %。取水口斷面逐月懸移質(zhì)含沙量、輸沙率計(jì)算結(jié)果見表 31。 工程范圍及設(shè)計(jì)受益人口洮河南北兩岸階地構(gòu)成了典型的某縣盆地，該縣絕大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中在洮河兩岸階地區(qū)域，是該縣社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化教育、交通樞紐和商業(yè)貿(mào)易的中心。 項(xiàng)目建設(shè)的可行性首先，從水量方面分析，該飲水安全工程控制范圍內(nèi)的西寨、清水、十里、某山、城郊和城關(guān) 6 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，分別處在洮河兩岸河谷地帶，現(xiàn)狀人口 125043 人，設(shè)計(jì)受益人口 149543 人，供水規(guī)模 8650m3/d，總?cè)∷?100m3/d，設(shè)計(jì)最大取水流量 570m3/h。因此，建設(shè)“某農(nóng)村飲水安全工程” ，解決本地區(qū)的農(nóng)村供水問題迫在眉睫。近幾年來，由于干旱程度的進(jìn)一步加劇，水井、山泉干枯現(xiàn)象常常發(fā)生，水資源短缺現(xiàn)象進(jìn)一步加劇，部分村民甚至要到幾公里以外的河谷人背、畜馱解決飲水問題，個(gè)別地方群眾直接飲用天然河道水，衛(wèi)生狀況很差。近幾年來，在各方努力下，雖然爭取到了部分資金，進(jìn)行了改建，但目前僅建成了總干渠，且尚未投入使用。根據(jù)《定西地區(qū)水資源開發(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，水質(zhì)較好。某縣境內(nèi)自產(chǎn)地表水資源量為 億 m3，人均徑流量為 1543m3，大大高于全省平均水平，但水資源的供需矛盾仍然比較突出。據(jù)《某縣統(tǒng)計(jì)年鑒》 （2022）統(tǒng)計(jì)資料顯示，2022 年某縣全縣國內(nèi)生產(chǎn)總產(chǎn)值 60100 萬元，其中第一產(chǎn)業(yè) 31853 萬元，第二產(chǎn)業(yè) 14424 萬元，第三產(chǎn)業(yè) 13823 萬元?，F(xiàn)有耕地面積 萬畝，農(nóng)村人均耕地 畝。 項(xiàng)目區(qū)基本情況 自然概況某縣位于某省中南部，地處甘南高原與隴中黃土高原及隴南山地接壤區(qū)，地理位置東經(jīng) 103176。(8)《某省某縣統(tǒng)計(jì)年鑒》 ，2022 年。建議盡快批準(zhǔn)立項(xiàng)，力爭早日建成本供水工程，徹底解決當(dāng)?shù)厝罕姷娘嬎щy問題，幫助群眾實(shí)現(xiàn)脫貧致富的愿望。 總投資及資金來源本工程估算總投資 萬元，其中國家 萬元，地縣配套 萬元，群眾投勞及集資 萬元。(5)《簡明給水設(shè)計(jì)手冊》 ，中國建筑工業(yè)出版社，1989 年。(2)按照全國農(nóng)村水利工作會(huì)議和全國水利廳(局)長會(huì)議精神以及某省水利工作會(huì)議制定的大力發(fā)展城鄉(xiāng)和農(nóng)村供水的指示精神，達(dá)到解決農(nóng)村飲水困難和病區(qū)改水的目標(biāo)，建設(shè)農(nóng)村飲水安全工程，提供衛(wèi)生飲用水，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村自來水供水和全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水的要求，最大限度地滿足農(nóng)村生產(chǎn)、生活用水的需要，確保廣大農(nóng)村地區(qū)群眾的身心健康。在行政區(qū)劃上，南與隴南地區(qū)接壤，西、北兩向與甘南藏族自治州接壤，東與天水市毗鄰；在地理位置上屬黃河一級(jí)支流的洮河流域和東部長江流域的西漢水水系。全縣地勢由西南向東北傾斜按地理位置分為山區(qū)、半山區(qū)和河谷川臺(tái)區(qū)，土地總面積 3578km2。洮河為黃河一級(jí)支流，流域面積 25527km2，平均徑流量 億 m3。從地形構(gòu)造來看，某縣屬秦嶺山地，黃土覆蓋層較薄，多屬石質(zhì)及碎屑、風(fēng)化巖體堆積山體，部分地區(qū)存在泥石流以及滑坡現(xiàn)象?？v上所述，雖然全縣人均淡水資源占有量高于全省平均水平，但因大多數(shù)村莊和耕地坐落于臺(tái)塬山坡高處，水低地高。在水資源條件相對便利的某縣洮河沿岸各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，處于洮河支流溝口及Ⅰ級(jí)階地前緣的部分人口，生產(chǎn)生活用水以洮河河谷地下水為水源，且以打井(泉)取水的方式解決，井深一般在 530m 左右；Ⅰ級(jí)階地后緣及Ⅱ級(jí)階地上的大多數(shù)群眾，只能遠(yuǎn)距離拉運(yùn)洮河水解決；山區(qū)、半山區(qū)群眾主要飲用衛(wèi)生條件無法保障的劣質(zhì)溝河山泉水或耗費(fèi)大量勞動(dòng)力遠(yuǎn)距離拉水解決。因此，能飲用到清潔衛(wèi)生健康的水，已成為當(dāng)?shù)厝罕娔壳白顬槠惹械脑竿?，政府部門也將解決群眾的飲水問題列入了重要議事日程，多次向有關(guān)部門提出申請，要求投資建設(shè)農(nóng)村供水工程，在徹底解決當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)村人畜飲水問題的同時(shí)，促進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。同時(shí)，該工程的建設(shè)，既能滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和農(nóng)村生產(chǎn)、生活用水的需要，又能帶動(dòng)農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生改善和鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，是幫助當(dāng)?shù)厝罕妼?shí)現(xiàn)脫貧致富奔小康的重要基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。從工程經(jīng)濟(jì)分析來看，單方水價(jià) 元，作為衣食住行主要組成部分的水費(fèi)年人均支出僅占人均純收入的 %，群眾是完全可以接受的。干流全長638km，流域面積 25527km2，多年平均徑流量 53 億 m3，年平均流量168m3/s，年輸沙量 2960 萬噸，平均含沙量 。（2）徑流等值線法徑流等值線法可按公式（32）計(jì)算： （32）式中， 計(jì)算斷面徑流量（億 m3）Q計(jì)算斷面控制流域平均徑流深（mm）H計(jì)算斷面控制流域面積（km 2）F經(jīng)計(jì)算，計(jì)算斷面年徑流量為 億 m3。不均Q同頻率來水計(jì)算以龍王臺(tái)為參證站，取水口徑流年內(nèi)分配采用龍王臺(tái)站分配比例。 工程地質(zhì)條件洮河兩岸Ⅰ、Ⅱ級(jí)階地，是某縣盆地的主要組成部分，同時(shí)也是本供水工程的主要受益區(qū)。河床局部可見夾砂巖及風(fēng)化碎屑巖出現(xiàn)，但范圍十分有限。滲透系數(shù)可在 —，承載力標(biāo)準(zhǔn)值按400 KPa 考慮；第三層為板巖。磨圓度較差，呈次棱角狀，稍密，允許承載力250KPa；第二層厚度 ，為中砂或粘土質(zhì)砂。磨圓度較差，呈次棱角狀，稍密，允許承載力 200KPa ；其下為中砂或粘土質(zhì)砂，褐黃—黃色，成分主要由板巖、片巖和石英砂巖等組成。左右，但堆積體相對穩(wěn)定且仍處在不斷發(fā)育中。其他地段現(xiàn)狀地質(zhì)構(gòu)造相對穩(wěn)定可靠，對布設(shè)管網(wǎng)工程沒有不良影響。 運(yùn)行時(shí)間根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，結(jié)合農(nóng)村供水工程的特點(diǎn)和本工程設(shè)計(jì)的水處理工藝，為提高構(gòu)筑物使用效率，確定正常供水狀況下，水源取水、輸水管道、凈水廠凈化及消毒處理每天按 16 小時(shí)運(yùn)行設(shè)計(jì)；供水管網(wǎng)按每天 24小時(shí)不間斷運(yùn)行設(shè)計(jì)。據(jù)此，企業(yè)用水量為：3=( 1+ 2)30%= (4)管網(wǎng)漏失與未預(yù)見水量管網(wǎng)漏失與未預(yù)見水量一般可按最高日生活用水量、牲畜用水量及工、副業(yè)用水量之和的 10%20%計(jì)算。經(jīng)分析論證，本工程水廠自用水量可按 5%計(jì)算。(3)供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量可按公式（44）計(jì)算： (4—4)式中： 供 —供水泵站設(shè)計(jì)流量(m 3/h)Q K 時(shí) —時(shí)變化系數(shù)經(jīng)計(jì)算， 供 = 720m3/h。其中最小流量發(fā)生在 2 月份，為，完全滿足本工程設(shè)計(jì)取水流量要求( 取 =)。 水源選擇水源選擇主要應(yīng)從水資源質(zhì)與量兩個(gè)方面進(jìn)行分析，同時(shí)考慮其他因素綜合確定。但對供水規(guī)模較大，要求取水相對集中且取水流量也較大的本供水工程，可利用水源為洮河地表水和由其形成的河床潛流水。但此時(shí)河流來水泥沙含量及其他雜質(zhì)均較少，水質(zhì)較好，通過滲渠上游端進(jìn)水口直接取用地表水。總體來看，本方案凈水廠及高位水池位置位于本工程供水區(qū)域中下游，靠近大流量集中供水區(qū)域，縮短了大流量供水管道的長度，但對整個(gè)供水區(qū)域而言，倒坡供水的距離較長，管徑有所加大。滲渠所在位置洮河北岸河床高程約 2342m，河岸高程為 。本方案除極少部分地勢較高區(qū)域需采取二次加壓供水外，其余絕大部分區(qū)域可通過高位水池實(shí)現(xiàn)自壓供水。雖然總體來看，本方案供水干、支管總長度僅較方案一縮短 。表 44 擬定方案等額年總成本計(jì)算結(jié)果表???iiKH??)(????niiI方案 工程總投資 年總成本 年運(yùn)營成本 內(nèi)部收益率 計(jì)算年限 等額年總成本一 6% 30 二 6% 30 由此可以看出，方案二不僅在工程總投資上比方案一高出 萬元，而且在年度總成本、年度運(yùn)營總成本及等額年總成本等方面均較方案一分別高出 萬元、 萬元和 萬元。選定取水口位置現(xiàn)狀河床深槽線高程 。設(shè)計(jì)滲渠在該流量下，作用水頭為 ，單位長度（1m）滲渠出水量約為 91m3/d（ 3/h） ，欲滿足水廠設(shè)計(jì)取水流量570m3/h 的要求，需要滲渠長度為 151m。方案二設(shè)計(jì)滲渠位于清水鄉(xiāng)政府所在地洮河北岸，滲渠設(shè)計(jì)參數(shù)與方案一完全相同。根據(jù)離心泵安裝、進(jìn)水以及滲渠出水要求，確定集水池動(dòng)水位與滲渠底齊平，池底低于滲渠底 ，其中留有 的沉沙段。表 53 豎井設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)表方案編號(hào) 井徑 (m) 設(shè)計(jì)洪水位 (m) 井底標(biāo)高 (m) 井頂標(biāo)高 (m) 井深 (m) 設(shè)計(jì)取水流量 (m3/h)方案一 570方案二 576根據(jù)設(shè)計(jì)取水流量 Q 取 =570 m3/h，兩方案分別設(shè)計(jì)如下：方案一設(shè)計(jì)凈提水高度 ，設(shè)計(jì)配套 12Sh13A 型雙吸式離心泵1 臺(tái)，額定流量 Q=570 m3/h，額定揚(yáng)程 H=30m，額定功率 N=75KW；方案二設(shè)計(jì)凈提水高度 ，設(shè)計(jì)配套 S25039A 雙吸式離心泵 1 臺(tái)，額定流量 Q=576 m3/h，額定揚(yáng)程 H=25m，額定功率 N=55KW，通過壓力鋼管從集水池向凈水廠加壓輸水。所以，凈水廠設(shè)計(jì)方案一、方案二除由于水源位置變化而使設(shè)計(jì)標(biāo)高和加壓泵站選用水泵型號(hào)不同外，其他各構(gòu)筑物完全一致。根據(jù)水廠工藝布設(shè)要求，采用半地下式結(jié)構(gòu)，選用《給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集》S775(八)型，單座處理能力 320m3/h，共計(jì) 2 座，并聯(lián)布設(shè)，總處理能力 320m3/h。二氧化氯具有廣譜、高效、快速的消毒效果，其殺菌能力是現(xiàn)有氯系消毒劑的 35 倍，而且，二氧化氯安全、無毒，對人體無副作用，處理過的水中無三氯甲烷等致癌物產(chǎn)生，是目前國際上公認(rèn)的液氯、漂白粉劑和次氯酸鈉等氯系消毒劑最理想的替代產(chǎn)品。為滿足水泵的工藝要求及方便取水，泵站設(shè)計(jì)為半地下室結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)輸水流量541m3/h。 井類建筑物井類建筑物共 15 座，包括供水閥門井 4 座，其中圓形 3 座，矩形 1座；圓形排水檢查井 10 座和排水閘閥井 1 座。方案二管道布設(shè)沿Ⅰ級(jí)階地 1350m，沿山坡垂直等高線 135m。在管線布設(shè)上，管線盡量沿渠道、公路及村莊密集區(qū)進(jìn)行，減少支管長度；為兼顧供水干管沿線各支溝內(nèi)村莊的供水，主干管局部地方采用了壓力級(jí)別較大的管材。根據(jù)供水區(qū)域人口分布狀況分析，具有以下特點(diǎn)：一是下游人口比上游人口多；二是鄉(xiāng)、鎮(zhèn)所在地人口較為集中；三是公路沿線村莊相對集中，人口也相對集中；四是供水距離長、相對高程高的區(qū)域人口較為分散。其中，北一干管全長8850m，共布置 5 條支管，長度 2320m；北二干管全長 176。為此，管網(wǎng)平面布置方案的優(yōu)選主要是根據(jù)水源取水口位置的不同，依據(jù)確定的高位水