【文章內容簡介】 計對第四層中壓縮性粉質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。 管網工程地質根據現(xiàn)場踏勘及供水工程管網初步布設方案，主干管網大多數位于洮河兩岸Ⅱ級階地后緣。據《某縣西川灌區(qū)灌溉工程初步設計報告》工程地質評價資料顯示，主干管沿線所涉及的地層巖性主要有三迭系及第四系沉積物。在Ⅱ級階地后緣主要為受地殼運動影響而局部隆起的雄厚山體，發(fā)育有大小不等、規(guī)模不一的現(xiàn)代沖溝。在各沖溝溝床末端以及溝口堆積有風化破碎的第三系碎屑巖、碎塊石以及礫石，形成溝口沖出錐，錐面坡度一般在 10176。左右，但堆積體相對穩(wěn)定且仍處在不斷發(fā)育中?？傮w表現(xiàn)為受局部地質構造和地殼運動的影響，Ⅱ級階地寬度變化較大，且受現(xiàn)代沖溝和溝口堆積體的影響，階地被分割呈現(xiàn)為大小不等的不連續(xù)狀態(tài)，局部地段對供水工程管網的布設有一定影響和制約。第四系地層包括全新統(tǒng)Ⅱ級階地堆積物和全新統(tǒng)坡洪積層。其中全新統(tǒng)坡洪積層巖性變化較大，主要巖性為粉質粘土夾碎石、砂碎石土、砂碎石及碎塊石；全新統(tǒng)Ⅱ級階地堆積物上部為黑褐色粉質粘土、粘土，厚度2—7m 不等。根據某縣西川灌區(qū)灌溉工程可行性研究報告階段提供的 4 組試驗資料，土壤濕密度 —，干密度 —，液限%%，塑限 %—%，塑性指數 —，濕陷系數—，為非濕或中等濕陷性土，水平、垂直滲透系數均在 104左右；下部為灰白色砂卵石層，結構松散，卵石粒徑最大 10—20cm，一般152—4cm，礫石粒徑一般為 1cm，級配以卵石為主，厚約 312m。干管沿線地下水主要賦存于Ⅱ級階地下部的砂卵石層中，埋深一般在7—，因Ⅱ級階地多呈基座形式，地下水補給來源主要為降水入滲，但由于表層土壤密實度較大且階地寬度不大，靠近主河槽，排泄條件良好，對干管布設沒有任何不利影響。在洮河各支溝內有供水支管布設，大多沿村級公路布設，其地質構造較干管布設區(qū)域復雜。局部雖有公路橋梁、涵洞以及小規(guī)模泥石流洪水溝道等存在，但數量有限，規(guī)模較小，通過采取一定的工程處理措施后，對安全運行影響不大，可進行供水支管布設。其他地段現(xiàn)狀地質構造相對穩(wěn)定可靠，對布設管網工程沒有不良影響。從前述各工程建筑物所處地質情況來看，總體上不存在大的影響建筑物安全的不良地質現(xiàn)象。盡管各構筑物所在地工程地質條件各不相同，但探坑揭示與推斷工程地質條件均尚好。雖然構筑物對地基的要求不盡相同，部分建(構)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)狀地質條件完全可保證建筑物的安全運行。四、總體設計 設計參數 用水量標準農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、管網漏失和消防等幾方面。根據《規(guī)范》規(guī)定，結合項目區(qū)實際，并參照我省大多數已建農村供水工程運行現(xiàn)狀，確定本項目設計最高日用水量標準如下：生活用水定額為 35L/；大牲畜用水定額50L/；鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、水廠自用以及管網漏失與未預見水量按《規(guī)范》規(guī)定，結合各用水對象實際情況計??；小牲畜、公共建筑和消防用水量暫不予考慮，需要時可通過現(xiàn)有水源或其他途徑解決。 工程設計年限根據《規(guī)范》規(guī)定，農村供水工程設計年限一般可按 1520 年計算，本工程設計年限按 15 年考慮。16 變化系數根據《規(guī)范》規(guī)定，結合本工程所在地特點和實際用水現(xiàn)狀，本工程可研階段，取日變化系數 K 日 =，時變化系數 K 時 =。 運行時間根據《規(guī)范》規(guī)定，結合農村供水工程的特點和本工程設計的水處理工藝，為提高構筑物使用效率，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 小時運行設計；供水管網按每天 24小時不間斷運行設計。 設計供水人口本工程受益范圍確定為某縣西寨、清水、某山、十里、城郊、城關 6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共 60 個行政村，受益區(qū)域面積約 300km2，現(xiàn)狀人口 125043 人，其中農業(yè)人口 79821 人，非農業(yè)人口 32506 人，在校學生 13616 人，各類大牲畜 15909 頭。設計供水人口按公式（41）計算： P=PO(1+a)n+P1 (4—1) 式中： P—設計年限末的用水人口總數(人) PO—設計當年的人口數(人) a—年人口自然增長率，取 a=12‰ n—設計年限，取 n=15 年 P1—設計期內機械人口增長數。供水工程受益區(qū)設計供水人口見表 41。 供水規(guī)模 用水量計算(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，根據最高日人均用水定額與設計人口數進行計算，即：1=(149543 人35L/)/1000= 3/dQ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 設計人口 鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱 村名稱 現(xiàn)狀人口 設計人口城關鎮(zhèn) 居委會 32156 38456 甘寨村 1970 2356城郊鄉(xiāng) 瓦窯溝村 1740 2081十里鄉(xiāng)中寨村 2126 254217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 18038 21572 南小路村 2224 2659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 臺子村 1641 1963上三族村 1321 1580 山底下村 1976 2363下三族村 1265 1513 小 計 39454 47184劉家堡村 1897 2269 上跌馬村 930 1112西寨鄉(xiāng)小 計 14635 17503 下跌馬村 1096 1310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清水鄉(xiāng)小 計 12695 15182某山鄉(xiāng)小 計 8066 9646合 計 125043 149543注：學校及機關人口已計入所在地行政村人口中。 (2)牲畜用水量 2=(15909 頭50L/)/1000= 3/dQ(3)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水量供水區(qū)域內現(xiàn)有鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè) 383 個，其發(fā)展規(guī)模和總體水平均不高，目18前總用水量在 1000 m3/d 左右，大部分企業(yè)均有自備水源。但隨著水源問題的解決和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的進一步實施，其鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展速度將會大大提高。因此，本項目可行性研究階段中暫按人畜用水總量的 30%估算。據此，企業(yè)用水量為：3=( 1+ 2)30%= (4)管網漏失與未預見水量管網漏失與未預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%計算。隨著管材、施工技術水平、用水器具以及用水水平的不斷改進和提高，管網漏失水量將越來越小。為此，本項目按 10%計算。則：4=( 1+ 2+ 3)10%= (5)消防用水量本供水工程為農村水廠，設計主要解決當地的人畜飲水困難問題。受益區(qū)內雖有一些工業(yè)企業(yè)以及小型加工業(yè)存在，但分布相對分散，密度不大，設計時不再單獨考慮消防用水量，一旦需要，可通過限制或減少其他用水的方式來滿足消防用水要求。為此，在可行性研究階段暫不計入這部分用水量，即 5=0。Q (6)水廠自用水量水廠自用水量根據不同水源的水質狀況及采取的水處理工藝確定，一般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 5%10%計算。本工程正常情況下水源水質較好，水廠自用水量不大，但在汛期時，河水泥沙含量較大，仍需要有一定的生產自用水量。經分析論證，本工程水廠自用水量可按 5%計算。則：6=( 1+ 2+ 3)5%= 3/dQ 供水規(guī)模水廠供水規(guī)模即水廠的設計供水能力，也就是工程運行過程中所應達到的最大生產能力，包括生活用水量、牲畜用水量、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水量、管網漏失與未預見水量以及消防用水量之和。即：= 1+ 2+ 3+ 4+ 5=據此，水廠實際供水規(guī)模按 8650m3/d 進行設計。19 總取水量在滿足水廠供水規(guī)模的基礎上，計入水廠自用水量后，確定的水量為供水工程從水源地的實際總取水量。取 = + 6= m3/dQ水廠實際總取水量可按 9100m3/d 設計。也就是說，設計時，水源地的出水量和取水能力均應能滿足 9100m3/d 的總取水量要求。 相關設計流量(1)設計取水流量設計取水流量也就是按照確定的水廠運行時間，通過工程措施從水源地提取的水量可按公式（42）進行計算： (4—2)式中： 取 —水源地取水泵站設計取水流量(m 3/h)Q—水廠供水規(guī)模(m 3/d)6—水廠自用水量(m 3/d)T—水廠工作時間(h)，取 16 小時經計算， 取 = 570m3/h。 (2)加壓泵站輸水流量加壓泵站設計輸水流量即滿足設計供水規(guī)模時的輸水流量，可按公式（43）計算： (4—3)式中： 輸 —加壓泵站設計輸水流量(m 3/h)Q經計算， 輸 = 540m3/h。(3)供水管網設計流量供水管網設計流量可按公式（44）計算： (4—4)式中： 供 —供水泵站設計流量(m 3/h)Q K 時 —時變化系數經計算， 供 = 720m3/h。（4）人均供水當量人均供水當量可按公式（45）計算：T6??取 T?輸時供 ??2420 (45)式中， 人均供水當量（L/）q 設計供水人口（人）m經計算，人均供水當量為 L/。各相關流量計算參數及計算結果詳見表 4—2。表 4—2 設計供水規(guī)模及相關流量計算表序號 類別 單位 計算標準及依據 用水量 備注1 生活用水量 m3/d 35L/d，設計人口 149543 人 2 牲畜用水量 m3/d 50L/d，設計牲畜 15909 頭 3 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水量 m3/d 按 2 項用水量的 30%計算 4 管網漏失和未預見 量 m3/d 按 3 項用水量的 10%計算 5 消防用水量 m3/d 根據實際情況計入 06 水廠自用水量 m3/d 按 3 項用水量的 5%計算 7 水廠供水規(guī)模 m3/d 前 5 項用水量之和 取 86508 水廠總取水量 m3/d 前 6 項用水量之和 取 91009 設計取水流量 m3/h 工作時間按 16 小時計算 57010 設計輸水流量 m3/h 工作時間按 16 小時計算 54011 設計供水流量 m3/h 高位水池運行時間按 24 小時計算 72012 人均供水當量 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。某縣龍王臺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)域內唯一的常年徑流河流。在擬定的設計取水口以上，流域總面積 13800km2，多年平均徑流量 億 m3，年平均流量 。除汛期泥沙含量較大外，其他各指標均符合飲用水水源衛(wèi)生標準。在特殊干旱年 90%來水頻率時，年徑流量 億 m3，平均流量 。其中最小流量發(fā)生在 2 月份，為，完全滿足本工程設計取水流量要求( 取 =)。除此之外，Q在本工程受益區(qū)下游末端，有迭藏河匯入洮河，但該河水資源無法作為本時KQ??21工程供水水源利用。所以說，工程區(qū)域內再無其他地表水可供利用。在地下水資源方面，由于本工程受益區(qū)主要集中在洮河南北兩岸，但本區(qū)域地表覆蓋壤土層密實度較大，地下水補給條件不良。同時，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。據某縣自來水公司提供的城區(qū)供水工程資料顯示，在本工程水源地下游某縣縣城所在地含水層較厚區(qū)域(厚度 7m)，單井出水量也僅在 100m3/h 左右，從水量上首先無法滿足本工程設計取水流量要求。洮河地表水水質良好，以洮河河谷基巖裂隙水為主的地下水礦化度小于 2g/L，水質總體屬重碳酸鈣鎂水。地表水、地下水均無工業(yè)污染，符合農村生產和生活飲用水水源水質標準。 水源選擇水源選擇主要應從水資源質與量兩個方面進行分析，同時考慮其他因素綜合確定。根據供水工程區(qū)域水資源現(xiàn)狀分析論證，認為雖