【正文】 象進一步加劇，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，個別地方群眾直接飲用天然河道水，衛(wèi)生狀況很差。一旦進入汛期，河水渾濁，水中泥沙含量很大，致使群眾無法飲用。多年來，本區(qū)域人畜飲水問題一直比較嚴重，尤其是地方性疾病以及與水有關(guān)的水生疾病發(fā)病率居高不下，由于農(nóng)村人畜飲用不潔水而發(fā)生病害甚至中毒之事時有發(fā)生，給當(dāng)?shù)厝罕姷纳敭a(chǎn)造成了重大損失，嚴重影響了當(dāng)?shù)厝罕娬５纳a(chǎn)、生活。擬建的供水工程水源取水口位于某縣城西 7km處的洮河南岸十里鄉(xiāng)政府所在地上游，受益區(qū)為洮河兩岸 6鄉(xiāng)鎮(zhèn) 60村。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。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。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(dāng)?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(dān)，解放農(nóng)村勞動力和增加勞務(wù)收入具有重要意義?？梢哉f，這項工程是一項利在當(dāng)代、功在千秋的德政工程、民心工程。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。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(biāo)準(zhǔn)。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9藝也是相當(dāng)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(dāng)?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(dāng)?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。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。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。供水工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)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。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。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 ，占全年輸沙量的 84%，大汛期 78月輸沙量 ，占全年總輸沙量10的 49%。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。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%。（1）面積比擬法面積比擬法可按公式（31）進行計算： （31）式中， 計算斷面徑流量（億 m3）計Q龍王臺斷面徑流量（億 m3）龍計算斷面控制流域面積（km 2）計F龍王臺斷面控制流域面積（km 2）龍經(jīng)計算，計算斷面年徑流量為 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龍龍計計 F????51011的有效性和計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。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 %。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%。（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 = m3。不同頻率時的年徑流量可按公式（33）進行計算：（33）均QKP??式中， 不同頻率時的年徑流量（億 m3） 多年平均徑流量（億 m3）均皮爾遜Ⅲ型曲線模比系數(shù)P本項計算中，已知 CV=，C S= CV。表 32 90%來水頻率時年徑流量及年內(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 m3，平均流量 ，其中枯水期最小流量發(fā)生在 2月份，為。1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(biāo)均未超標(biāo)，水質(zhì)完全滿足農(nóng)村生活飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)。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。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。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。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。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。左右兩岸大部分地段較陡，均有第三系砂?13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?？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(fēng)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)。據(jù)地探揭示，第一層厚度 ，為人工填土。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。呈灰綠色，粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，風(fēng)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。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)。從探坑揭示來看，該區(qū)域內(nèi)土壤結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。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。呈褐黃—黃色，成分主要由板巖、片巖和石英砂巖等組成。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。呈褐14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。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 180KPa。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。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。在各沖溝溝床末端以及溝口堆積有風(fēng)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?？傮w表現(xiàn)為受局部地質(zhì)構(gòu)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(wǎng)的布設(shè)有一定影響和制約。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級階地堆積物上部為黑褐色粉質(zhì)粘土、粘土，厚度2—7m不等。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(shè)沒有任何不利影響。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(shù)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(shè)。從前述各工程建筑物所處地質(zhì)情況來看，總體上不存在大的影響建筑物安全的不良地質(zhì)現(xiàn)象。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行。根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，結(jié)合項目區(qū)實際，并參照我省大多數(shù)已建農(nóng)村供水工程運行現(xiàn)狀，確定本項目設(shè)計最高日用水量標(biāo)準(zhǔn)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(wǎng)漏失與未預(yù)見水量按《規(guī)范》規(guī)定，結(jié)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。16根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，結(jié)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(shù) K 日 =，時變化系數(shù) K 時 =。本工程受益范圍確定為某縣西寨、清水、某山、十里、城郊、城關(guān) 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(nóng)業(yè)人口 79821人，非農(nóng)業(yè)人口 32506人，在校學(xué)生 13616人，各類大牲畜 15909頭。供水工程受益區(qū)設(shè)計供水人口見表 41。 (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(nèi)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。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。隨著管材、施工技術(shù)水平、用水器具以及用水水平的不斷改進和提高，管網(wǎng)漏失水量將越來越小。則：4=( 1+ 2+ 3)10%= (5)消防用水量本供水工程為農(nóng)村水廠，設(shè)計主要解決當(dāng)?shù)氐娜诵箫嬎щy問題。為此，在可行性研究階段暫不計入這部分用水量，即 5=0。本工程正常情況下水源水質(zhì)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(chǎn)自用水量。則：6=( 1+ 2+ 3)5%= 3/dQ水廠供水規(guī)模即水廠的設(shè)計供水能力，也就是工程運行過程中所應(yīng)達到的最大生產(chǎn)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(wǎng)漏失與未預(yù)見水量以及消防用水量之和。19在滿足水廠供水規(guī)模的基礎(chǔ)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?cè)∷俊Ｒ簿褪钦f，設(shè)計時，水源地的出水量和取水能力均應(yīng)能滿足 9100m3/d的總?cè)∷恳蟆?(2)加壓泵站輸水流量加壓泵站設(shè)計輸水流量即滿足設(shè)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(shè)計輸水流量(m 3/h)Q經(jīng)計算， 輸 = 540m3/h。（4）人均供水當(dāng)量人均供水當(dāng)量可按公式（45）計算：T6??取 T?輸時供 ??2420 (45)式中， 人均供水當(dāng)量（L/）q 設(shè)計供水人口（人）m經(jīng)計算，人均供水當(dāng)量為 L/。表 4—2 設(shè)計供水規(guī)模及相關(guān)流量計算表序號 類別 單位 計算標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù) 用水量 備注1 生活用水量 m3/d 35L/d，設(shè)計人口 149543人 2 牲畜用水量 m3/d 50L/d，設(shè)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(wǎng)漏失和未預(yù)見 量 m3/d 按 3 項用水量的 10%計算 5 消防用水量 m3/d 根據(jù)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?cè)∷?m3/d 前 6項用水量之和 取 91009 設(shè)計取水流量 m3/h 工作時間按 16小時計算 57010 設(shè)計輸水流量 m3/h 工作時間按 16小時計算 54011 設(shè)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(dāng)量 L/ 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。在擬定的設(shè)計取水口以上，流域總面積 13800km2，多年平均徑流量 m3，年平均流量 。在特殊干旱年 90%來水頻率時，年徑流量 m3，平均流量 。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。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。據(jù)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(shè)計取水流量要求。地表水、地下水均無工業(yè)污染，符合農(nóng)村生產(chǎn)和生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)供水工程區(qū)域水資源現(xiàn)狀分析論證，認為雖然工程受益區(qū)內(nèi)同時具有地表水、地下水存在，且水質(zhì)良好，符合飲用水水源衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合實地勘探，分析認為在工程區(qū)域內(nèi)，砂礫石厚度一般不超過 7m，淺層地下水含水層厚度僅在 3m左右，單井出水量不超過 80m3/h，與本工程設(shè)