关于对区域供水工程规划与设计工作的几点思考

刘阳

【摘要】区域供水工程是一项改善农村环境、提高农民生活、提升生产水平服务的主要公用事业。本文通过介绍黄陵县隆坊区基本概况与供水现状以及存在问题，计算该区水量供需平衡，探索该区供水工程规划设计方案，分析供水工程的实施给该区域带来的经济效益与社会效益，以此为同类区域供水工程规划提供借鉴与思考。

【关键词】区域 供水工程 规划设计 探索

一、黄陵县隆坊塬区基本概况

黄陵县位于延安市南部，东隔洛河与洛川县相望，西以子午岭为界和甘肃正宁为邻，北依富县，南与宜君接壤。隆坊塬区位于该县北部，农业人口1.19万人，占全县农业人口13.4%，该区域土层深厚，耕性良好，平均海拔1200m，平均降水641mm，平均气温10.1℃，日照2588小时，无霜期172天，为世界少有最佳苹果优生区，近年来该区域苹果产业蓬勃发展，果园面积3.6万亩，苹果面积占全县36.7%，其中挂果面积2.1万亩，年产量8100万斤，苹果收入成为该区域农民收入的主要经济来源。

二、该区域供水现状与存在问题

目前該区域供水主要依靠村组自备井及小高抽，共有自备井15眼，其中已报废2眼，8眼机井水源已近枯竭报废，5眼井正常使用，平均单井出水量在5t/h以下，这些机井长期不能运行，加之水源枯竭、地下水位下降等因素，机井供水能力降低；该区域有小高抽2处，都是沟底抽水，未经净化处理直接供给人饮，受外界因素影响大，水量无法保证，用水极不安全，且不可靠。隆坊塬区为苹果优生区，随着经济发展和人口增长、苹果主导产业的灌溉需求，加之发展节灌，提高果品质量，群众对灌溉积极性较高等因素影响，隆坊塬区供水矛盾日益突出，目前该区供水量252m³/d，现生活用水标准仅为21.2L/d人，只是安全用水标准的35%，不能满足正常的生活用水，已严重制约了经济发展、社会进步和人民的正常生活。

三、水量供需平衡计算

（1）设计年供水量预测。将2010年做为该区供水量设计年，该区人口1.056万人，设计水平年为2020年，人口将达到1.19万人。根据《室外给水设计规范》，确定该区域设计水平年的供水能力为1374m³/d，新建水厂规模为2000m³/d。灌溉供水工程供水能力为5000m³/d。

（2）该区水源概况。据黄陵县相关资料表明，该区地下水储量不丰富，由于水量补给慢，开采量呈逐年下降趋势，因此，不宜将地下水做为供水新的水源。目前该区地表水为郑家河水库水源，该水库坝址位于沮河支流淤泥河上游隆坊镇，集水面积73km²，土坝高28m，库容1250万m³，坝顶长463m，是一座以供水为主，兼有防洪等多功能水库，据水质检测报告，郑家河水库水质的感官指标、理化指标及毒理指标，均符合国家标准“GB-3838-88地面环境质量标准”规定的地面水Ⅱ类水域的水质要求，属于优质饮用水源。将水库水源做为该区域供水水源成为不二选择。目前在隆坊北2km处已建成抽水工程一处，建有BOOm³蓄水池一座，地面高程1186m，为全项目区最高点，因此能实现重力供水，供水方式经济、可靠，可节约费用。

（3）调节计算。郑家河水库枢纽是黄陵县城供水工程、仓村塬供水工程，段塬节水灌溉工程、隆太塬供水工程的唯一水源，水库具有以供水为主，兼顾灌溉及消防防洪等综合利用的功能。经采用32年径流量系列资料进行调节计算，水库多年平均调节水量246万m³。其中给县城设计供水154万m³；仓村塬供水工程年供水10.22万m³，段塬供水工程年供水量20万m³，给隆坊塬供水量46.1万m³，其中用于生活用水26.1万m³，水库剩余水量15.68万m³。

四、该区供水方案

隆坊塬供水工程从郑家河水库取水，利用原郑家河抽水上塬工程，在隆坊试验站建设净化水厂、轻水池铺设配水管道至用户；同时从该站取水铺设配水管网到设计灌区，具体工程见流程图。

（1）人饮输水管道设计。输水管线依据“线路最短、节约水头、运行安全、施工管理方便、节约投资”的原则布置，设计按照重力方式输水。从管理站600m³调蓄池取水，经净化设施，进行处理后输入到600m³蓄水池，由蓄水池接入供水管网，输水管采用DN250-PE40管，沿黄直路侧敷设，管道经隆坊街、神夫咀3410m后分支，向南4300m至迂家塬，向东经白村、上官村至李家章村，管线长9935m。可解决1.19万人生活用水，每个村设闸阀、水表、管理房，集中管理，管道总长14.225km。管网连接清水池，输水管道最大控制内压按静水压力计算。输水管道最底点位于隆坊镇李家章树，此处地面标高为1125.7m减去该点管中心高程计算，最大落差67.4m，保证了各点最小自由水头不小于5米，可实现全程重力供水，管径管材依据水力计算结果和管材价格及耐久性的原则，选用DN250-PE40管。

（2）节水灌溉输水管道设计。输水管线按照重力方式输水。从管理站600m³调蓄池取水，接入灌溉供水网，输水管采用DN400-PVC110管，管道经隆坊街、神夫咀3410m后分支，向南4300m至迂家塬，向东经白村、上官村至李家章村，管道总长17.05km。发展节水灌溉面积一万多亩。每个村设闸阀、水表，与人饮工程共用管理房，集中管理，管网连接清蓄水池，输水管道最大控制内压按静水压力计算。输水管道最底点位于隆坊镇李家章村，此处地面标高为1125.7m，同时保证各点最小自由水头不小于5米。最大落差67.4m，全程重力供水，管径管材依据水力计算结果、管材价格、耐久性，选用DN400-PVC110管。

（3）管道纵横断面的设计。管道纵断面设计原则是预放置于冻土层以下，管顶覆土厚度不小于1.0-1.2m来控制管中心高程。根据该区域地质资料，管道横断面可以考虑为非自重湿陷Ⅰ、Ⅱ级土和自重湿陷Ⅰ、Ⅱ级土二种管沟形式。非自重湿陷Ⅰ、Ⅱ级管沟基底素土回填压实，自重湿陷Ⅰ、Ⅱ级土管沟设0.2m灰土垫层，土基管沟临时开挖边坡1：0.2，管沟底宽均为0.8米。管线转折处、变径处和检修阀门处设镇墩，镇墩设计按墩位地质、受力情况进行设计。供水管线设计镇墩13个，镇墩采用150#混凝土，镇墩四周回填土必须进行分层夯实，要求压实系数不小于0.93。

五、工程效益分析

隆坊塬集中供水工程建成后，每年向黄陵县隆太塬区供水46.1万吨，解决1.19万人的生活用水及发展塬区果园节灌面各1万多亩。根据供水区国民经济发展规划到2020年，该区域国民经济产值将增加0.96亿元，按20%的净产产值计算，其国民经济净效益为1920万元，供水分摊系数取13%，供水效益为249.6万元。供水单位年水费收入达138.3万元，通过计算，该供水工程净利润将达到60万元，故隆坊塬集中供水工程在经济上是合理的，经济效益显著。endprint