【正文】 低工程投資，設(shè)計(jì)在不同的季節(jié)，采用不同的取水方式。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。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。但對(duì)供水規(guī)模較大，要求取水相對(duì)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22床潛流水。另一方面，本區(qū)域內(nèi)地表水資源豐富，在擬定取水口以上，多年平均徑流量 m3，枯水年 P=90%來(lái)水頻率時(shí)，最枯流量為 m3/s(萬(wàn) m3/h)，完全可滿足本工程設(shè)計(jì)取水流量要求。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。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。水源選擇主要應(yīng)從水資源質(zhì)與量?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行分析，同時(shí)考慮其他因素綜合確定。洮河地表水水質(zhì)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(zhì)總體屬重碳酸鈣鎂水。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。所以說(shuō)，工程區(qū)域內(nèi)再無(wú)其他地表水可供利用。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 =)。除汛期泥沙含量較大外，其他各指標(biāo)均符合飲用水水源衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。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 m3，是本工程受益區(qū)域內(nèi)唯一的常年徑流河流。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。(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。(1)設(shè)計(jì)取水流量設(shè)計(jì)取水流量也就是按照確定的水廠運(yùn)行時(shí)間，通過(guò)工程措施從水源地提取的水量可按公式（42）進(jìn)行計(jì)算： (4—2)式中： 取 —水源地取水泵站設(shè)計(jì)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(shí)間(h)，取 16小時(shí)經(jīng)計(jì)算， 取 = 570m3/h。取 = + 6= m3/dQ水廠實(shí)際總?cè)∷靠砂?9100m3/d設(shè)計(jì)。即：= 1+ 2+ 3+ 4+ 5=據(jù)此，水廠實(shí)際供水規(guī)模按 8650m3/d進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)分析論證，本工程水廠自用水量可按 5%計(jì)算。Q (6)水廠自用水量水廠自用水量根據(jù)不同水源的水質(zhì)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(jì)算。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。為此，本項(xiàng)目按 10%計(jì)算。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(jiàn)水量管網(wǎng)漏失與未預(yù)見(jiàn)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。但隨著水源問(wèn)題的解決和西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的進(jìn)一步實(shí)施，其鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展速度將會(huì)大大提高。(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：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(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 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(mén)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 上跌馬村 930 1112西寨鄉(xiāng)小 計(jì) 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(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清水鄉(xiāng)小 計(jì) 12695 15182某山鄉(xiāng)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。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)。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)。根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，農(nóng)村供水工程設(shè)計(jì)年限一般可按 1520年計(jì)算，本工程設(shè)計(jì)年限按 15年考慮。四、總體設(shè)計(jì)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。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。其他地段現(xiàn)狀地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定可靠，對(duì)布設(shè)管網(wǎng)工程沒(méi)有不良影響。在洮河各支溝內(nèi)有供水支管布設(shè)，大多沿村級(jí)公路布設(shè)，其地質(zhì)構(gòu)造較干管布設(shè)區(qū)域復(fù)雜。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152—4cm，礫石粒徑一般為 1cm，級(jí)配以卵石為主，厚約 312m。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。左右，但堆積體相對(duì)穩(wěn)定且仍處在不斷發(fā)育中。在Ⅱ級(jí)階地后緣主要為受地殼運(yùn)動(dòng)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。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?？傮w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，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。局部有小蟲(chóng)孔，分布連續(xù)穩(wěn)定；第五層厚度 ，為角礫或級(jí)配不良礫。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。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。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。第一層厚度 ，為角礫或級(jí)配不良礫。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 。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。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。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。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 。初步探明第三系沖洪積砂礫石厚度不超過(guò) 。河床局部可見(jiàn)夾砂巖及風(fēng)化碎屑巖出現(xiàn)，但范圍十分有限。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。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。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。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)。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。（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）12計(jì)算： （34）式中， P=1%時(shí)的設(shè)計(jì)洪水流量（m 3/s）%1Q計(jì)算斷面控制流域面積（km 2）F經(jīng)計(jì)算， =2069m3/s，并據(jù)此計(jì)算洪水位，確定取水井的頂部高程。當(dāng) P=90%時(shí)，皮爾遜Ⅲ型曲線模比系數(shù) =，計(jì)算得 = m3，采用龍王臺(tái)站分配比例，%90K%90Q徑流年內(nèi)分配見(jiàn)表 32。不均Q同頻率來(lái)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。為此，需要根據(jù) 90%頻率時(shí)的天然來(lái)水情況確定取水設(shè)施的最低取水位；同時(shí)規(guī)定，取水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)，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(jì)洪水情況下的安全運(yùn)行。本工程設(shè)計(jì)供水規(guī)模為 8650 m3/d，大于 1000m3/d。通過(guò)分析，確定取水口斷面多年平均徑流量為 m3，年平均流量 。（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 m3。因此，擬定水源取水口所在地徑流計(jì)算可以采用面積比擬法和徑流深等值線法兩種方法進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)比較確定。表 31 取水口斷面含沙量、輸沙率計(jì)算結(jié)果表 單位：kg/mm 3/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 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 m3，C V=，C S=；設(shè)計(jì)取水口在龍王臺(tái)水文站上游 11km處。從此可以看出，本取水口斷面汛期輸沙量較大，水質(zhì)較差。干流全長(zhǎng)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(wàn)噸，平均含沙量 。三、水文及工程地質(zhì)條件某農(nóng)村飲水安全工程計(jì)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。本工程設(shè)計(jì)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(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)， 60個(gè)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。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。從工程經(jīng)濟(jì)分析來(lái)看，單方水價(jià) ，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。尤其是通過(guò)河床砂礫石過(guò)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(dá)到農(nóng)村生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。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(kāi)發(fā)利用條件較好，完全可以滿足本工程確定的供水需求。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。同時(shí)，該工程的建設(shè)，既能滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和農(nóng)