阿不都外力·艾乃吐拉

摘 要：農(nóng)村飲水安全工程作為民生工程中的重中之重，將直接影響著農(nóng)村居民的用水安全。工程設(shè)計作為工程項目的關(guān)鍵一步，意義重大。本文在此基礎(chǔ)上對新疆吐魯番地區(qū)的飲水安全工程做了進一步的分析與探討，并對其提出了相應(yīng)的工程設(shè)計。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村飲水工程 輸水管道 設(shè)計

工程設(shè)計作為工程項目的關(guān)鍵一步，意義重大，其中設(shè)計水平的高低對工程進度起著決定性的作用，只有整體施工設(shè)計水平符合施工需求，施工進度才能進一步得到提升。因此，相關(guān)部門不僅要加強對農(nóng)村地區(qū)飲水問題的重視程度，更要制定相關(guān)的設(shè)計方案，從而提升施工進度、保障施工質(zhì)量的同時使我國新農(nóng)村經(jīng)濟得到更好的發(fā)展。

1.工程概況

為了進一步解決七泉湖鎮(zhèn)農(nóng)村飲水安全等一系列飲水問題，經(jīng)相關(guān)政府以及建設(shè)單位批準(zhǔn)后，針對吐魯番市高昌區(qū)七泉湖鎮(zhèn)農(nóng)村飲水安全問題，提出相應(yīng)的改造，從而使飲水安全問題得到鞏固以及提升。該改造項目供水規(guī)模為637.44m3/d，并可使農(nóng)村4041人的飲水狀況得到明顯改善。

2.水源的選擇

本工程設(shè)計的重中之重就是水源，要想用水質(zhì)量得到提升首先要控制水源，同時這也是工程設(shè)計的關(guān)鍵步驟。在進行工程設(shè)計時，首先要對水源進行調(diào)查，以及周圍地區(qū)是否對水源造成污染等，同時對當(dāng)?shù)氐挠盟闆r以及供水設(shè)備進行收集，真正實現(xiàn)對水源的把控。

2.1水源選擇的具體方法

2.1.1地表水水源

（1）徑流計算是以水文基本資料為計算基礎(chǔ)的。如果沒有實際測量資料，可以采用其他相關(guān)方法從而求得徑流成果，可以采用地區(qū)水文手冊等其他相關(guān)方法。對實測徑流資料進行計算通?？梢苑譃閮深悾活愂怯绊懗潭容^大的，另一類是影響程度較小的，針對受人類活動較大的要進行還原計算，反之則可以直接用替代的方式進行計算。除此之外，對水庫進行水庫徑流調(diào)解計算也是必要的。

（2）針對多泥沙河流首先要清楚泥沙的來源，以及對泥沙的推移質(zhì)進行統(tǒng)計等，并在此基礎(chǔ)上詳細分析給工程建設(shè)帶來的具體影響。

2.1.2地下水和泉水水源

水源作為農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計的重中之重，要尤其重視，而地下水又作為水源，所以更要加大對地下水的檢查力度。

（1）對地下水進行檢查，首先要對地下水以及周圍區(qū)域的地形進行檢查，其次對于含水層的埋藏條件等要進行詳細考察，待考察結(jié)束后，即可進行下一設(shè)計步驟。

（2）除此之外，水源開采層深度同樣作為地下水檢查的關(guān)鍵步驟，主要包含多種特征，有單井出水量等。

（3）對供水周邊地區(qū)以及供水區(qū)域內(nèi)地下水進行有效開發(fā)，并進一步挖掘其開采潛力。

（4）針對供水規(guī)模不夠這種情況，可以通過比較的方法進行參證以及評價，對周邊地區(qū)的供水管進行借鑒，從而進一步提升整體供水規(guī)模。

2.2管材及管徑的確定

合理地選擇以及使用管材對于項目建設(shè)同樣重要，因為由于輸水距離通常比較長，因此在實際運行中，大量電能容易被進一步消耗，所以為了進一步保障施工費用的正常運轉(zhuǎn)，以及施工的合理性，正確選擇管材非常重要。

管材的選擇首先要保證其足夠堅固，強度符合施工需求，其次要盡可能地節(jié)約鋼材的使用，以方便于運輸和安裝，除此之外，要求其水力損失不能過大。

由此可以得出結(jié)論，鑄鐵管、鋼管、水泥等管材比較適宜用于本次施工中，各種管材既有優(yōu)點又有缺點，具體使用要根據(jù)施工需求以及經(jīng)濟預(yù)算進行選擇。

本工程主管道有75.18km，為了進一步保證主管道的堅固性，在設(shè)計中采用了大量鋼管作為施工原材料，而干支管更是以PVC聚氯乙烯作為管材原材料，進一步使管道得到加固。

管徑根據(jù)經(jīng)濟流速進行初步估算，然后按照年生產(chǎn)費和年耗電費進行確定。不同管材以及流量，它們的經(jīng)濟管徑各不相同。當(dāng)管徑偏小時，其管材的價格也會偏低，同時管內(nèi)的流速等也會隨之增大；當(dāng)管徑偏大時，相反投資不僅會增大，而且耗電量同樣會減少，所以兩者進行結(jié)合，從而計算出經(jīng)濟管徑，才能進一步保證工程的經(jīng)濟效益達到最大。

年生產(chǎn)費：N1=PxA（為輸水管總投資）

年耗電費：N2=b（為單位電能成本）xE

2.3水頭損失計算

對管道進行水頭損失計算可分為兩部分，但兩者的計算公式相同，分別為沿程以及局部水頭損失。兩者之間產(chǎn)生壓力值的起因不同，分別為管徑變化以及管壁摩擦所引起的壓力差?？傊瑑烧呔捎肈arcy-Weibach方程來計算。公式如下：

2.4管道附件

為了使管道能夠正常運行，避免因為管道內(nèi)產(chǎn)生的真空使管道遭受破壞，要在管道上安裝自動進氣閥等裝置，從而使管道內(nèi)的空氣能夠排出，管道得以正常運行。

PVC管的最大以及允許承受壓力分別為0.6kPa，0.42kPa。所以為了保證主管道的堅固性，要設(shè)置相應(yīng)的減壓閥，防止管道出現(xiàn)破裂等情況。如果其標(biāo)高與主管道的最大承受壓力相等時，要采取一定的措施降低壓力值，從而進一步保證管道的正常運行以及施工的質(zhì)量。

2.5水泵工況點的確定

對水泵工況點的確定通常情況下，設(shè)計人員只用對系統(tǒng)流量等其他相關(guān)數(shù)據(jù)進行檢查即可，很少具體確定水泵工的況點，所以一般不用對水泵的性能曲線等進行校對，這樣就容易出現(xiàn)水泵運行偏離高校區(qū)域的情況。如圖1所示，水泵的工作點就是圖中的A點部位。水泵的性能曲線在出廠時已經(jīng)確定，這個數(shù)值是不會隨著器械的更改而發(fā)生改變的，與其他機械沒有直接關(guān)系。

管路需要揚程曲線由下式確定：

3.在工作中需注意的問題

（1）設(shè)計時，首先要確定效率、轉(zhuǎn)速等相關(guān)參數(shù)，同時對地下水進行檢查，以及對地下水以及周圍區(qū)域的地形進行檢查，其次對于含水層的埋藏條件等要進行詳細考察，從而進一步結(jié)合整個系統(tǒng)運營狀況對各個工作點進行核對以及效驗，待核對結(jié)束后，再開始進行初步設(shè)計。

（2）管材的選擇作為設(shè)計中的重中之重，只有保證管材的正確選擇以及工作壓力值的計算準(zhǔn)確，從而才能使施工正常運行，所以不僅要確定管道沿線的壓力分布，更要對管道系統(tǒng)進行詳細的水擊計算。

（3）為了防止管道遭受破壞，要設(shè)置相應(yīng)的排氣閥，以助于管道更好的排除空氣，防止因為真空的形成使管道遭受破壞等。

（4）管徑的大小要與設(shè)計大小保持一致，防止因為管徑大小不符，對設(shè)計質(zhì)量造成影響，所以要完全按照經(jīng)濟管徑的尺寸選擇正確的管徑。

（5）為了方便施工，使施工能夠順利進行，施工中的管材要盡量選用一致，如果管材的管徑以及大小不滿足施工需求，施工將不能順利進行，所以管材的選擇，在一定程度上將直接影響施工的進度。

4.結(jié)語

農(nóng)村飲水安全工程作為民生工程中的重中之重，將直接影響著農(nóng)村居民的用水安全。本文在此基礎(chǔ)上對新疆吐魯番地區(qū)的飲水安全工程做了進一步的分析與探討，并提出科學(xué)、合理的工程設(shè)計方案，進一步使農(nóng)村飲水安全工程能夠順利運行，從而促進我國社會主義新農(nóng)村的建設(shè)，為農(nóng)村飲水改擴建工程輸水管道設(shè)計的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。除此之外，相關(guān)部門不僅要加強對農(nóng)村地區(qū)飲水問題的重視程度，更要制定相關(guān)的設(shè)計方案，從而提升施工進度、保障施工質(zhì)量的同時使我國新農(nóng)村經(jīng)濟得到更好的發(fā)展。

參考文獻：

[1]王顯，孫亞明.滄州市農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計中的問題及對策[J].水利規(guī)劃與設(shè)計， 2015 （01）： 76-79.

[2]簡士洋，丁昭佐，沈?qū)捰?農(nóng)村飲水安全工程實施方案設(shè)計中常見問題分析[J].黑龍江水利科技，2014， 42（4）： 184-186.

[3]李鈺.農(nóng)村飲水安全工程規(guī)劃設(shè)計中常見問題及解決思路[J].能源研究與管理，2012（02）： 90-91.