【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu)成的情況下，利用部分地下水的儲存資源作為開采資源，師完全可行的，而且尚能促進其自然調(diào)節(jié)，因此在計算天然補給量和容積儲存量的基礎上，又計算了容積儲存資源為 立方米 /日，加上側(cè)向徑流補給量 立方米 /日，可開采水資源總量為 立方米 /日。在此基礎上，按 45000 立方米 /日的開采量進行計算，在百年開采條件下地下水位降深為 8— 18米，不到含水層厚度的三分之一，由此認為地下水資源是有保證的。 齊哈日格圖地區(qū)除二連市現(xiàn)狀水源地再此外，尚有察干諾爾堿礦，齊哈日格圖車站，和部分農(nóng)林牧業(yè)單位利用此地下水，而且取自同一含水組，考慮到地下水資源的整體性，需對勘察區(qū)內(nèi)地下水資源進行統(tǒng)一評價。本期工程建成后二連似的城市供水規(guī)模將達到 25500 立方米 /日，根據(jù)堿礦、西蘇旗水利局等在同一含水層取用地下水的單位提供資料，察干諾爾堿礦、齊哈日格圖車站，以及部分農(nóng)林業(yè)牧業(yè) 單位用水量不超過 19500立方米 /日，總計需水量在保證二連市 25500立方米 /日供水規(guī)模的同時，可以滿足區(qū)域水量供需平衡。對二連市來說，以齊哈日格圖地區(qū)作為城市水源地，從水量上分析是有保證的。 水質(zhì)評價 齊哈日格圖水源地初勘報告顯示，本地區(qū)地下水硬度較高，特別是在 R1 R RR5和 R9等鉆孔附近均已超標，超標 — 度，如從整體供水地段看，硬度超標率約達 35%。 硝酸鹽氮在 r1 r27鉆孔附近超標，其含量達 40毫克 /升。 據(jù)勘探期采樣資料，鐵離子含量一般不高，僅在 r1 r13兩鉆孔的地下水中含量 毫克 /升，稍許超標。 另外，工作區(qū)天然放射性鈾、釷含量較高，鈾含量在個別鉆孔中稍許超標，其余含量均在生活飲用水標準范圍內(nèi)。根據(jù)核工業(yè)部“鈾礦工作手冊”規(guī)定，在干旱地區(qū)，允許含量尚可適當放寬，但不能超過一個數(shù)量級，據(jù)此，本地區(qū)地下水作為生活飲用內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學水利與工木建筑工程學院本科畢業(yè)論文 9 尚稱合格。 為本地區(qū)地下水中氟化物含量普遍較高，且絕大部分均已超標（大于 毫克 /升），長期飲用有礙健康，應做適當處理。 除上而外，本區(qū)地下水的其它水質(zhì)指標均符合國家生活飲用水標準（ GB5749— 85）的要求。 表 1 水質(zhì)分析報告 表 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學水利與工木建筑工程學院本科畢業(yè)論文 10 物 理 性 質(zhì) 和 化 學 分 析 嗅味 沉淀透 明度 水溫 硬 度 （德 國 度） 總硬度 口味 色度 懸浮物 氣溫 永久硬度 暫時硬度 離 子 分 析 負硬度 離子 每 立 升 中 含 量 總堿度（德國度） 毫 克 毫克當量 毫克當量百分數(shù) 其 它 毫克 / 升 游離 CO2 陽 離 子 K+1 侵蝕性 CO2 硫化氫 H2S Na+1 二氧化硅 SiO2 耗氧量 O2 Ca+2 碘 I 溴 Br Mg+2 硼 B 鎘 Cd Fe+2 銅 Cu 鉛 Pb Fe+3 鋅 Zn 固型物 NH4+1 電導率 陰離子洗滌劑 Ai+3 PH 值 陰 離 子 U 合計 F1 Mn+2 Cl1 As Mo+3 SO42 CN 酚 HCO32 Hg+2 Cr+6 CO32 Cr+3 Se NO81 NO21 合 計 總 計 備 注 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學水利與工木建筑工程學院本科畢業(yè)論文 11 水源地選擇 在齊哈日 格 圖具體確定本區(qū) dm /106..3 34? 供水工程的布井位置，則可參考 86 年勘 探中 15各水文地質(zhì)孔的成井資料，其中 21?r 、 42?r 兩井單位涌水量大，水質(zhì)較好，具體 如下表： 表 2 r1 r24兩井比較 井號 成井深度(m) 井徑（ mm） 含水層度（ m） 水 位（ m） 降深（ m） 涌水量（ m3/d） 礦化度（ g/L） r２ 1` 250 r24 250 本工程老水源地在齊哈站集二線西側(cè)，已在富水帶的西邊緣，再無發(fā)展余地，因此， 92 年工程在鐵東 12?r 附近形成新的水源地，建井 4 眼，單井出水量均達 hm /80 3 。本期工程中擬再建 4眼， 7 用 1 備，形成南部井群，總出水量 dm / 34? 。并準備在北側(cè) 42?r 井附近形成北井群，建井 8眼， 7用 1備，單井出水量在 hm /80 3 以上，總出水量 dm / 34? 。加上老水源地 5眼井， 4用 1備，總出水量 dm / 34? ，合計達到終期規(guī)模 dm / 34? 。由于本質(zhì)上是疏干性開采，應盡量放大布置的排距和井距，使其不小于 800 米。由于南、北井群離老水源地較近，管理上 相對集中，比較方便。 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學水利與工木建筑工程學院本科畢業(yè)論文 12 4 建設方案 設計任務 整個供水工程由 3 部分組成，分別由三組設計人員組成，其中本組任務是：水源地論證與選擇，井群與輸水管線規(guī)劃、布置，機泵選型配套、水源地泵站設計及清水池的設計。 井群布置 一期工程：南井群 r21井北 300m 處已有一排 4 眼井，在已有 4 眼井的北側(cè)對稱新建 4眼井，井間距同樣采用 800m，共 8 眼井， 7 用 1 備，出水量 萬立方米 /日，并通過 新 建的 DN450 輸水管把水送至鐵西輸水管起點；同時在老水源地（即鐵西）沿輸水 管自南向北排列續(xù)建 2 眼井，井距采用 800m，與原建4 眼井共為 6 眼井， 5 用 1 備，出水量 萬立方米 /日，一期工程總出水量 萬立方米 /日。 二期工程：在北井群 r24處以其為中心，東西對稱布置 2 排各 4 眼井，共 8 眼井， 7用 1 備，井距、排距采用 800m，總出水量為 萬立方米 /日，通過新建DN500 長約 10 公里的輸水管把水并入鐵西輸水管。此時一期工程老水源地續(xù)建的 1 眼井停用，仍維持 4 用 1 備，出水量 萬立方米 /日，故二期工程可滿足共 萬立方米 /日的用水需求。 輸水管設計 確定輸水管線，管材，管徑，管道附件，保證一條輸水管發(fā)生故障時，其他管路仍能通過 70%以上的流量。 水源泵站設計 包括： 選擇井泵、井型； 進行輸水管線及連井管線的設計（管線長度、管徑、附件等）； 設計泵房、配電間。 井群布置 由上面分析可知，本設計有三處水源地：老水源地（舊水源地）、南井群（ r21附近）、北井群（ r24附近）。 據(jù)城市需水量考慮：一期工程需滿足共計 萬立方米 /日；二期工程新增 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學水利與工木建筑工程學院本科畢業(yè)論文 13 萬立方米 /日； 二期工程建成后共達 萬立方米 /日。 根據(jù)工程造價費用考慮：現(xiàn)擬定三個方案，然后做一比較，由于該地區(qū)地下水埋藏深度較大，因此宜采用深井泵裝置取水的井群。本工程采用疏干性開采，因此采用較大的井距 800 米，由于井距較大互相 引 響程度較小，在這里可不做互阻計算。 方案一 一期工程：南井群 r21井北 300m 處已有一排 4 眼井，在已有 4 眼井的北側(cè)對稱新建 4眼井，井間距同樣采用 800m，共 8 眼井， 7 用 1 備，出水量 萬立方米 /日，并通過 新 建的 DN450 輸水管把水送至鐵西輸水管起點；同時在老水源地（即鐵西）沿輸水管 自南向北排列續(xù)建 2 眼井，井距采用 800m，與原建4 眼井共為 6 眼井， 5 用 1 備，出水量 萬立方米 /日，一期工程總出水量 萬立方米 /日。 二期工程：在北井群 r24處以其為中心，東西對稱布置 2 排各 4 眼井，共 8 眼井， 7用 1 備，井距、排距采用 800m，總出水量為 萬立方米 /日，通過新建DN500 長約 10 公里的輸水管把水并入鐵西輸水管。此時一期工程老水源地續(xù)建的 1 眼井停用，仍維持 4 用 1 備，出水量 萬立方米 /日，故二期工程可滿足共 萬立方米 /日的用水需求。 此 方案一這種采用過渡井的建設方案，分別達 到了兩期工程的水量規(guī)模，又使一期工程投資量低，過渡井做短期的支持而后退出，從根本上不 引 響控制老水源地，不會造成過量開采。因此，本工程采用 此 方案。 DN200L 400DN300L 800DN200L 400DN 500 L 8000DN500L 100000+3000+000已建水源地DN 300 L 800北井群南井群齊哈日格圖D N 400L 8 0 0 圖 1： 井群布置圖 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學水利與工木建筑工程學院本科畢業(yè)論文 14 井型的選擇 采用地下承壓水常用：管井、大口井，復合井、輻射 井。 據(jù)二連市水文地質(zhì)勘測報告可知，在齊哈日格圖地區(qū)（南井 r2北井 r24）含水層厚度高達 40— 60m，含水層頂板埋藏深度為 30— 80m，因此采用井管取水。考慮到為了便于施工，因此井群井型可選擇為管井，由于是疏干性開采，為了便于取整個含水層的水，因而考慮采用完整井，由于含水層處在承壓層中，因此選擇為承壓完整管井。 井距的確定 管井的承壓完整井出水量公式 Q=2π Kms/lnR/r，反求 r，約為 400m，因此井距選擇 800m；兩眼過渡井，由于只起過渡作用，且老水源地井距為 400m，因此井距 也選擇 400m。選擇合適的井距主要為了地下水的開發(fā)能夠有計劃和有控制的進行。選擇800m 井距使各井之間在開采過程中互不影響互不干擾從而達到充足的供水量。 輸水管道工程設計 輸水管道規(guī)劃布置 92年在鐵東 r21 附近形成新的水源地，建井 3 眼，單井出水量均達 83m3/h,約 2020 m179。/d。本次一期工程中擬再建 4 眼，共 8 眼， 7 用 1 備，總出水量達 萬立方米 /日。加上老水源地 4 眼井， 3 用 1 備，總出水量達 萬立方米 /日。為了滿足近期供水 /日，還需增加 萬立方米 /日的 出水量，即再建 2眼過渡井，考慮這兩眼若建在 r24井附近，則需一條 10 公里的連井管線，投資大，所以考慮這兩眼過渡井建在鐵路附近。二期工程建設北井群，北井群在 r24井處，以其為中心，東、西向布置兩排各 4眼井，排距、井距同為 800m， 8 眼井， 7 用 1 備，總出水能力 萬立方米 /日，通過新建 DN500，長 10公里的輸水管把水并入鐵西輸水管。此時，一期工程老水源地續(xù)建的 1 眼管井封閉停用，老水源地仍維持 4 用 1 備，出水量 萬立方米 /日。再加上南井群的 8眼井， 7用 1備，出水量 /日，總出水量達到 立方米 /日，滿足遠期供水量。 管道數(shù)目 北井群建設一條 DN500 管，把水并入鐵西輸水管。鐵西一期、二期、各建一條 DN450輸水管。 北井群管線布置圖如下圖： 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學水利與工木建筑工程學院本科畢業(yè)論文 15 圖 2 北井群 上圖所示：因為考慮到資金和流量的問題，我們選用了不同管徑的管，用漸擴管連接。老水源地的管道布置如下圖： D N 40 0 L1 50DN400L500D N 40 0 L3 00 D N 40 0 L2 00DN200L200DN200L200 圖 3 老 水源地 南井群管道布置圖如下圖： 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學水利與工木建筑工程學院本科畢業(yè)論文 16 DN200400DN200400DN200400DN200400D N3 00 L 800D N5 00 L 800 D N4 00 L 800 D N3 00 L 800 圖 4 南井群 管長 現(xiàn)將工程量表列出： 表 3 北井群 管位 管長 m 管徑 mm 管材 單井出水管（泵室內(nèi)） 130 150 鋼管 單