灯塔市张台子镇白三家子村饮水工程建设分析

2014-10-29张吉英

黑龙江水利科技 2014年11期

张吉英

(辽阳市水利工程建设技术审核中心，辽宁辽阳111000)

1 基本情况

辽阳市灯塔市地处辽宁省中部，浑河以东，太子河以北。东与北西相望，北邻沈阳市苏家屯区。行政区呈梯形，全境南北以沈营路长41.5 km，东西以小小线长64.35 km，土地总面积1 332.6km2。白三家子村位于灯塔市张台子镇西北侧，村户数有391户、人口有1 376人，大牲畜95 头，存在着饮水不安全问题。

2 资源状况

白三家子村地区地下水丰富，属于冲积平原。含水层结构大部分为中粗砾沙，中细沙和粉沙，含水层主要分布在5 ～30 m和45 ～65 m，地下水埋深4 ～6 m，属于孔隙承压水。地下水补给方式有:河道补给、降雨补给、入渗补给、侧向补给。

根据国家《生活饮用水卫生标准》，对该村周围现有水田井进行取样，经卫生防疫检疫部门化验，水质较好，可以直接饮用，不需要对水质进行除铁、除锰净化处理［1］。

3 工程设计分析

3.1 设计依据

白三家子村改水工程依据《村镇供水工程技术规范》SL310—2004;《建筑给排水设计规范》GB50015—2003;《生活饮用水卫生标准》GB5749—2006 相关技术规范标准以及有关专业提供的技术资料。

3.2 设计内容

白三家子村改水工程设计内容包括水源井、井房、水源设备选型、输水管路等［2］。

3.3 设计用水量计算

3.3.1 用水量标准

参照《村镇给水实用技术手册》等资料和已建成的农村给水工程、当地居民生活水平、用水情况等，确定设计饮水标准为:人饮用水定额:60 L/人·d;大牲畜用水定额:50 L/头·d。

3.3.2 用水量计算

1)用水量Q1(工程设计年限为20 a)，计算(工程设计年限为20 a)最高日生活用水量，计算式如下:

式中:Q1为最高日生活用水量，升/人·日;q 为最高日生活用水定额，人、畜饮水、L/人·d;Ni为设计年限内计划用水人数(固定、流动)。

式中:P01为农村现有人口;R 为人口增长率取R =50/00;n 为设计年限取n =20 a

2)水量和管网漏水量(按取10%计)。白三家子村管路水力计算表见表1。

表1 白三家子村管路水力计算表

3)最高日用水量Qd

4)最高日最高时用水量Qh

式中:Kh为时变系数，取K =2.5;T 为最高日用水量按一天运行24 h 或按实际运行时间换算;Qh=13.196 m3/h。

3.4 给水管网

给水管网的内容包括5个方面:最高日最高时给水量Qh、管径计算公式、比流量q比(沿线比流量)、管段流量和输水管路水头损失。

3.4.1 最高日最高时给水量Qh

3.4.2 管径计算公式

管段内径:

式中:q 为管段流量，m3/s;v 为管段流量，m3/s。

管道经济流速一般情况下应为:

3.4.3 比流量q比(沿线比流量)

3.4.4 管段流量

沿线流量(支管流量)=比流量×该管段下游所有配水管段长度，m。

3.4.5 输水管路水头损失

输水管路水头损失为沿程水头损失和局部水头损失之和，局部水头损失按沿程水头损失10%计。即水头损失计算公式采用(塑料管):

经计算，输水管路沿程水头损失与局部水头损失之和为10.58 m。

4 工程总体布置

4.1 水源

该工程计划在村中部打基岩深井一眼，深度120 m，井径0.4 m，动水位30 m。

4.2 井房

建筑面积4.24 m×6.84 m=29 m2。

4.3 配电线路

增设10KVA 变压器一台，需架设输电线低压线0.05 km。

4.4 微机控制供水

在井房内设置微机系统，控制集中供水。

4.5 泵型选择

1)水泵流量选择Q。

式中:Kd为流量浮动系数，取5%;Qd－为最高日最高时用水量;Qd=13.856 m3/h

2)水泵扬程的确定H。

式中:Ho为水源井最低水位和水池最高水位之差;hs为水泵泵件水头损失，一般按hs=5 m计;hd为输水管路水头损失(由沿程水头损失和局部水头损失之和，局部水头损失按沿程水头损失10%计);hd=10.58 m;hc为地面高差取5.0 m;h1为管网用户接点最小服务水头，一般按h1=10 m;Hp=60.58 m

3)水泵选型

根据用水量13.856 m3/h，需要供水高度60.58 m，所以水泵选潜水泵150QJ20—63/7 型号，设计流量为15 m3/h，设计扬程为63 m，满足要求。