【正文】 ，近幾年來，農(nóng)村供水工程在當?shù)赜辛艘欢òl(fā)展，尤其是在各級政府的努力下，通過各種途徑建成了一些農(nóng)村供水、改水示范樣板工程和人飲解困工程。通過這些工程的建設(shè)，解決和改善了一部分農(nóng)村地區(qū)的人畜飲水困難問題。但是，以某縣西寨、清水、十里、某山、城郊、城關(guān) 6 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為代表的大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，供水、改水問題至今仍未得到徹底解決，飲用毫無衛(wèi)生保障的劣質(zhì)水的群眾所占比例仍然很大，致使某些介水病發(fā)病率居高不下，直接危害著當?shù)厝罕姷纳硇慕】?，給家庭和社會帶來了沉重的經(jīng)濟負擔，嚴重地制約著當?shù)亟?jīng)濟的快速發(fā)展。由此可見，建設(shè)“某農(nóng)村供水工程”，解決某縣西寨、清水、某山、十里、城郊、城關(guān) 6 鄉(xiāng)(鎮(zhèn))60 村的農(nóng)村人畜飲水困難問題是非常必要的，對保證當?shù)厝罕姵陨细蓛粜l(wèi)生的自來水，進一步提高健康水平，減輕醫(yī)療負擔，解放農(nóng)村勞動力和增加勞務(wù)收入具有重要意義。同時，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，又能帶動農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生改善和鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟的快速發(fā)展，是幫助當?shù)厝罕妼崿F(xiàn)脫貧致富奔小康的重要基礎(chǔ)設(shè)施項目?？梢哉f，這項工程是一項利在當代、功在千秋的德政工程、民心工程。這項工程的建設(shè)，將使當?shù)貜V大人民群眾從此徹底擺脫不良水質(zhì)的侵害，對增強當?shù)厝嗣袢罕娚眢w素質(zhì)，進一步促進當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，實施西部開發(fā)戰(zhàn)略具有十分重要的作用。 項目建設(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)計受益人口 149543 人，供水規(guī)模 8650m3/d，總?cè)∷?100m3/d，設(shè)計最大取水流量 570m3/h。洮河流域地表水、地下水以及大氣降水資源都比較豐富，尤其是地表水資源總量較大，開發(fā)利用條件較好，完全可以滿足本工程確定的供水需求。進一步分析洮河多年平均來水情況，在 90%來水頻率時，枯水期最小流量為 ，仍可滿足本工程取水量要求；其次，就地表水資源水質(zhì)來說，洮河某縣段位于洮河中上游地帶且取水口設(shè)在某縣縣城上游，區(qū)域內(nèi)基本無工業(yè)污染，水質(zhì)較好，其 PH 值為 ，硬度為 14 度，屬微硬水，完全符合飲用水水源水質(zhì)標準。尤其是通過河床砂礫石過濾形成的河床滲透潛流水，其飄浮物及混濁度均較低，水質(zhì)也較好，采用一定的凈水工藝凈化處理后，完全可達到農(nóng)村生活飲用水水質(zhì)標準。但近幾年由于上游植被不斷遭到破壞，汛期河水泥沙含量較大，水體渾濁，在汛期引水時需要進行深度處理；第三，從供水工程技術(shù)角度本身來看，集中供水工程的取、輸、供水技術(shù)是成熟的，水 質(zhì)處理工藝也是相當可靠的，加之本地區(qū)群眾居住相對集中，十分有利于供水工程建設(shè)和管網(wǎng)的布置；第四，從經(jīng)濟承受能力方面分析，雖然目前當?shù)氐霓r(nóng)村經(jīng)濟水平并不發(fā)達，但在努力調(diào)整農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，大力普及科技知識，加強精神文明建設(shè)的過程中，當?shù)厝罕姷慕?jīng)濟收入逐年增加且已經(jīng)形成了較強的科技意識和健康觀念，具有飲用衛(wèi)生水的強烈需求。從工程經(jīng)濟分析來看，單方水價 元，作為衣食住行主要組成部分的水費年人均支出僅占人均純收入的 %，群眾是完全可以接受的。綜上所述，建設(shè)“某農(nóng)村飲水安全工程”是十分必要的，也是完全可行的。工程的建設(shè)可以最大限度地解決當?shù)氐娜诵箫嬎畣栴}，進一步提高廣大群眾的衛(wèi)生意識和健康水平，符合當?shù)貜V大干部群眾的良好愿望，是一項惠及桑梓的民心工程和德政工程。 工程范圍及設(shè)計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、政治、 經(jīng)濟 、文化教育、交通樞紐和商業(yè)貿(mào)易的中心。本工程設(shè)計供水范圍涉及洮河南北兩岸的西寨、清水、十里、某山、城郊和城關(guān) 6 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)， 60 個行政村，受益區(qū) 總面積約 300km2，現(xiàn)狀人口 125043 人，其中農(nóng)業(yè)人口 78921 人，非農(nóng)業(yè)人口 32506 人，在校學(xué)生13616 人。供水工程設(shè)計標準按 15 年考慮，年人口自然增長率按 12‰計算，達到設(shè)計年限時，設(shè)計受益總?cè)丝趯⑦_到 149543 人。三、水文及工程地質(zhì)條件 水文條件 流域概況某農(nóng)村飲水安全工程計劃向某縣西寨、清水、某山、十里、城郊、城關(guān) 6鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水，取水口位于十里鄉(xiāng)所在地上游側(cè)洮河南岸。洮河為黃河上游一級支流，發(fā)源于甘、川、青交界處海拔 4260m 的西傾山麓。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 。據(jù)龍王臺水文站斷面資料，多年平均懸移質(zhì)泥沙輸沙率 kg/s，年輸沙量 260 萬噸，含沙量 ，其中 69 月輸沙量 萬噸，占全年輸沙量的 84%，大汛期 78 月輸沙量 萬噸，占全年總輸沙量的 49%。從此可以看出，本取水口斷面汛期輸沙量較大，水質(zhì)較差。取水口斷面逐月懸移質(zhì)含沙量、輸沙率計算結(jié)果見表 31。表 31 取水口斷面含沙量、 輸沙率計算結(jié)果表 單位：kg/mm3/s、kg/s項目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)計取水口在龍王臺水文站上游 11km處。 設(shè)計取水口以上流域總面積 13800km2，流域面積占龍王臺站控制流域面積的 %，二者面積相差不超過 10%。因此，擬定水源取水口所在地徑流計算可以采用面積比擬法和徑流深等值線法兩種方法進行計算，通過比較確定。（1）面積比擬法面積比擬法可按公式（31）進行計算： （31）式中， 計Q計算斷面徑流量（億 m3）龍龍 王臺斷面徑流量（億 m3）計F計 算斷面控制流域面積（km 2）龍龍 王臺斷面控制流域面積（km 2）龍龍計計 F?經(jīng)計算，計算斷面年徑流量為 億 m3。（2）徑流等值線法徑流等值線法可按公式（32）計算： （32）式中， Q計算斷面徑流量（億 m3）H計 算斷面控制流域平均徑流深（mm）F計 算斷面控制流域面積（km 2）經(jīng)計算，計算斷面年徑流量為 億 m3。兩種方法計算結(jié)果十分相近，進一步說明計算方法對本流域徑流計算的有效性和計算結(jié)果的準確性。通過分析，確定取水口斷面多年平均徑流量為 億 m3，年平均流量 。進一步 計算可以得出，計算斷面流域面積占洮河流域總面積的 %，徑流量占 %。 不同頻率設(shè)計洪水本工程設(shè)計供水規(guī)模為 8650 m3/d，大于 1000m3/d。根據(jù)《農(nóng)村給水設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）規(guī)定，選擇地表水為水源時，其枯水期的供水保證率不得低于 90%。為此，需要根據(jù) 90%頻率時的天然來水情況確定取水設(shè)施的最低取水位；同時規(guī)定，取水構(gòu)筑物的設(shè)計，需按 100 年一遇（P=1%）洪水位確定取水建筑物 頂高程，以保 證其在設(shè)計洪水情況下的安全運行。（1）P=90%時的年徑流量如前所述，本工程設(shè)計取水口以上多年平均徑流量 均Q= 億 m3。不同頻率來水計算以龍王臺為參證站，取水口徑流年內(nèi)分配采用龍王臺站分F???510配比例。不同頻率時的年徑流量可按公式（33 ）進行計算：均QKP??（33）式中， 不同頻率時的年徑流量（億 m3） 均多年平均徑流量（億 m3）PK皮 爾遜 Ⅲ型曲線模比系數(shù)本項計算中，已知 CV=，CS= CV。當 P=90%時，皮爾遜Ⅲ型曲線模比系數(shù) %90=，計 算得 %90Q= 億 m3，采用龍王臺站分配比例，徑流年內(nèi)分配見表 32。表 32 90%來水頻率時年徑流量及年內(nèi)分配 單位：m3/s、億 m%月 份1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合計流 量 徑流量 比 例 3 5 100由此可見，在枯水年 90%來水頻率時，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 。（2）P=1%時設(shè)計洪水流量根據(jù)《某省暴雨洪水圖集》，P=1% 時的設(shè)計洪水可按經(jīng)驗公式（34 ）計算： （34）式中， %1QP=1%時的設(shè)計洪水流量（m 3/s）F計 算斷面控制流域面積（km 2）經(jīng)計算， %1=2069m3/s，并據(jù)此 計算洪水位，確定取水井的 頂部高程。 水質(zhì)狀況根據(jù)某省水質(zhì)監(jiān)測分析報告，在臨洮紅旗站控制斷面洮河水質(zhì)為Ⅲ類水，但各項監(jiān)測指標均未超標，水質(zhì)完全滿足農(nóng)村生活飲用水水源標準。由于洮河水質(zhì)的污染主要發(fā)生在某縣下游段，尤其是臨洮渭源段。據(jù)此可以推斷，某縣縣 城上游段的洮河水質(zhì)將優(yōu)于至少不劣于Ⅲ類水，完全可用于人畜飲用水水源。 工程地質(zhì)條件洮河兩岸Ⅰ、Ⅱ級階地，是某縣盆地的主要組成部分，同時也是本供水工程的主要受益區(qū)。本供水工程主要由水源地取水構(gòu)筑物、凈水廠、高位水池及供水管網(wǎng)四部分組成。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，對地基基礎(chǔ)的要求各不相同。同時，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。 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，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。設(shè)計擬采用岸邊滲渠匯集洮河河床潛流水，配合豎井式取水泵站取水，對地質(zhì)條件具有較高的要求。選定水源地取水口位于十里鄉(xiāng)政府所在地上游洮河南岸，取水建筑物擬建設(shè)在河床右岸淺灘部位。洮河在本段河岸寬淺，河床穩(wěn)定，寬度約150m 左右，河床高程 2314m 左右，一級階地前緣高程 ；受河床徑流補給與良好的排泄通道等條件影響，地下水位較高，局部可認為與河床水位一致且隨徑流大小及水位高程變幅較大。河床局部可見夾砂巖及風化碎屑巖出現(xiàn)，但范圍十分有限。左右兩岸大部分地段較陡，均有第三系砂礫石出露，上覆第四系褐色粉質(zhì)粘土，厚度約 ，構(gòu)成兩岸Ⅰ級階地。初步探明第三系沖洪積砂礫石厚度不超過 ?？傮w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)，風化 較強， 節(jié)理 發(fā)育， 節(jié)理面及層面間 褐鐵礦化強，地基承載力大于400KPa，是良好的建筑物基礎(chǔ)。 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級階地上，距取水構(gòu)筑物 350m,地面高程 。據(jù)地探揭示，第一層厚度 ，為人工填土。表層為耕植土，下部為素填土，褐色褐黃色，松軟—中密狀態(tài)，現(xiàn)狀稍濕—濕，具可塑性，含有植物根系、碎 磚、瓦塊和少量礓石；第二層厚度 ，為卵石。呈青灰或灰白色，骨架顆 粒主要由石英巖、石英砂巖等組成，接觸式結(jié)構(gòu)， 顆粒 較粗，磨 圓度較好，呈 渾圓狀，天然密實度為中密狀。滲透系數(shù)可在 —，承載 力標準值按 400 KPa 考慮；第三層為板巖。呈灰綠色，粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)， 風化較強，節(jié)理發(fā)育，節(jié)理面及層面間褐鐵礦化強，地基承載力大于 500KPa。同時，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，對凈水廠建筑物不會造成不良影響。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)。 高位水池工程地質(zhì)高位水池設(shè)計位于十里鄉(xiāng)政府所在地以南的山梁局部臺地上，設(shè)計地面高程 。從探坑揭示來看， 該區(qū)域內(nèi)土壤 結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。第一層厚度 ，為角礫或級配不良礫。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。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。呈褐黃 —黃色，成分主要由板巖、片巖和石英砂巖等組成。磨圓度較差，呈次棱角狀，中密，允許承載力 180 KPa；第三層厚度 ，為角礫或級配不良礫。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。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。呈褐黃—黃色，潮濕時為褐色， 韌性低，稍有光滑，干燥狀 態(tài)下強 度中等，無搖震反應(yīng)；現(xiàn)狀濕，中密，不具濕陷性，屬中壓縮性土，允 許承載 力 180KPa。局部有小蟲孔，分布連續(xù)穩(wěn)定；第五層厚度 ，為角礫或級 配不良礫。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。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。磨圓度較差，呈次棱角狀，中密，允許承載力180KPa。總體來看，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)。結(jié)合高位水池建設(shè)方式，設(shè)計對 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。 管網(wǎng)工程地質(zhì)根據(jù)現(xiàn)場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級階地后緣。據(jù)《某縣西川灌區(qū)灌溉工程初步設(shè)計報告》工程地質(zhì)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