四川省黑水縣安全飲水工程震后重建設(shè)計(jì)要點(diǎn)研討

姜 紅，姜 欣

(1.遼源市水利工程質(zhì)量監(jiān)督站，吉林 遼源 163200； 2.遼源市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，吉林 遼源 163200)

四川省黑水縣安全飲水工程震后重建設(shè)計(jì)要點(diǎn)研討

姜 紅1，姜 欣2

(1.遼源市水利工程質(zhì)量監(jiān)督站，吉林 遼源 163200； 2.遼源市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，吉林 遼源 163200)

在海拔高程3 000 m以上的高原地區(qū)，根據(jù)實(shí)地用水量現(xiàn)狀調(diào)查、水源條件、用水定額標(biāo)準(zhǔn)、解決因地震后水源發(fā)生變化等一系列問題，重新選擇水源工程、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物、供水管網(wǎng)、入戶工程等，解決了特殊地質(zhì)、水文條件下的飲水工程問題，從而保障了黑水縣色爾古鄉(xiāng)、瓦缽鄉(xiāng)的安全飲水工程的順利完成。

四川省；黑水縣；安全飲水；工程；震后重建；設(shè)計(jì)

黑水縣是吉林省支援四川地震災(zāi)區(qū)的對(duì)口援建縣。遼源市對(duì)口支援黑水縣瓦缽和色爾古兩個(gè)鄉(xiāng)。針對(duì)援建工程存在的問題，尤其是對(duì)當(dāng)?shù)乇揪捅容^差的農(nóng)村飲水工程造成的重大破壞，要設(shè)計(jì)上逐一謀劃解決。

1 項(xiàng)目自然條件及飲水工程現(xiàn)狀

1.1 自然條件

黑水縣位于川西高原阿壩藏族羌族自治州的中部，境內(nèi)地廣人稀，崇山峻嶺連綿起伏，山地面積達(dá)90%以上。山峰谷地呈現(xiàn)深切割形態(tài)， 1 500～2 500 m以上，懸崖峭壁處處可見，山峰最高海撥5 286 m，谷地海撥接近1 800 m(1 790 m)，平均海拔3 500 m。山體上部大多巖石裸露，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較差，是泥石流和山體滑坡頻繁發(fā)生地區(qū)，個(gè)別區(qū)域人為采礦活動(dòng)日益加聚，水土流失較嚴(yán)重。山體下部有少量可耕地，但土地貧脊，溪溝兩岸耕地狹窄，生存環(huán)境比較惡劣。川西高原歷史上曾發(fā)生過多次地震，但對(duì)地震的破壞范圍記載少之又少，有的也往往具有一定的局限性，并且地區(qū)文化相對(duì)落后，人煙稀少，交通不便。該區(qū)域地處四川盆地與青藏高原交匯的龍門山構(gòu)造斷裂帶上，大地單元屬青藏板塊與楊子板塊交接帶的西緣。由于板塊運(yùn)動(dòng)不僅地震活動(dòng)頻繁，而且對(duì)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌的形成發(fā)展和演化有著直接的影響(據(jù)國(guó)家地震局西南烈度隊(duì)、阿壩地震臺(tái)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，歷史上該區(qū)域發(fā)生7級(jí)及以上地震11次，6～6.9級(jí)地震22次，5～5.9級(jí)地震55次)。因此，也就造成了這里工程地質(zhì)上的相對(duì)不穩(wěn)定。

1.2 飲水工程現(xiàn)狀

瓦缽、色爾古兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)現(xiàn)有4處農(nóng)村飲水工程，建設(shè)年代大都為上世紀(jì)末和本世紀(jì)初，存在的主要問題為以下幾點(diǎn)：一是水源問題。水源大多為山泉，山泉不是問題，問題出在山泉的選擇上，有的選定不科學(xué)，沒有經(jīng)過綜合考慮引水量、水源環(huán)境、管路鋪設(shè)走向等相關(guān)因素。“5·12”地震后，有相當(dāng)一部分工程震后出現(xiàn)無(wú)水情況，水源即山泉的出處位置有所改變，很多水源中的蓄水池被山體滑坡所掩埋。二是管路鋪設(shè)有的不合理，管路鋪設(shè)上比較亂。三是管材問題。經(jīng)實(shí)地調(diào)查了解，現(xiàn)有總計(jì)達(dá)73.5 km 干管和45.5 km 支管中大多采用的是PVC塑料管材，而該管材早已被明令禁止用于人畜飲水工程，主要是其容易淅出有毒有害物質(zhì)。四是居民居住分散，建筑材料運(yùn)距較遠(yuǎn)，管路鋪設(shè)距離較長(zhǎng)。

2 水資源供需平衡分析

黑水縣屬泯江流域。黑水河為岷江中游右岸一級(jí)支流，為北西—南東流向，自西向東橫貫黑水縣縣域。黑水河水量主要由大氣降水形成，其次為冰雪融水及地下水補(bǔ)給，多年平均徑流深分布情況與多年平均降水量情況基本一致。多年平均徑流深在200～300 mm，豐水期為6—9月，徑流量占全年徑流量的61.35%。最大洪峰流量出現(xiàn)在6—8月，一次洪峰過程一般為1～3 d。枯水期為12月和翌年1—3月，徑流量?jī)H占全年徑流量的10.71%。計(jì)算出，擬建的2個(gè)鄉(xiāng)19處水源工程受益人口、牲畜數(shù)量、現(xiàn)狀需水量、設(shè)計(jì)水平、年需水量、設(shè)計(jì)保證率、可提供水量?，F(xiàn)狀水平年2008年，設(shè)計(jì)水平年2024年，工程設(shè)計(jì)年限15年。最高日居民生活用水定額按每人每天50升，大牲畜每頭每天60升確定。各處泉和溪溝的徑流量不同。瓦缽鄉(xiāng)地下水均值x=0.197億m3，色爾古鄉(xiāng)地下水均值x=0.104億m3。計(jì)算設(shè)計(jì)保證率為95%時(shí)，泉的日供水量和溪溝的日供水量。以泉Q 004為例，枯水期可提供水資源量0.302 4 L/s，最小日供水量2.615×104m3，最多可滿足300人，約222頭牲畜的飲水需求。如打溪溝透河井，日可提供水資源量4.66×104m3，最小日供水量3 332 m3。

3 工程建設(shè)與布置

3.1 工程規(guī)模

黑水縣屬人口密度較小地區(qū)，在進(jìn)行水資源調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的引泉工程個(gè)別泉眼引水量較小，不滿足15年發(fā)展引水需要。調(diào)查勘測(cè)人員曾與當(dāng)?shù)馗刹咳罕娞接戇^尋找合適地點(diǎn)，打井開采地下水的方案，均被否決。主要原因是：由于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件相對(duì)比較落后，居民大多為藏民，藏民崇拜山神，認(rèn)為高山泉水圣潔，一直以來，生活習(xí)慣和飲水習(xí)慣就是飲用山泉水，祖祖輩輩不管是靠背水，還是引水入戶，就是認(rèn)準(zhǔn)了山泉水。對(duì)于打井開采地下水，當(dāng)?shù)馗刹咳罕姴徽J(rèn)可。結(jié)合實(shí)地水源調(diào)查，水資源供需平衡計(jì)算成果，必須因地制宜，遵重當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民的生活習(xí)慣和干部群眾的意見，采取小型引水、供水方式，解決瓦缽、色爾古鄉(xiāng)兩個(gè)鄉(xiāng)828戶、4 152人和3 032頭大牧畜的飲水安全問題。受地形限制，小型引水工程不能跨越高山長(zhǎng)距離供水。兩個(gè)鄉(xiāng)19個(gè)村寨需建成19處，各自獨(dú)立，分別布置的飲水安全工程。經(jīng)過分析比較，依取水頭部水源工程的不同，歸納為引泉工程和透河井工程兩個(gè)方案。其一是，建設(shè)17處以引泉為水源，加配套設(shè)施的引泉工程，其特點(diǎn)是山泉水源無(wú)須凈化，既合乎飲用水標(biāo)準(zhǔn)又合乎民意。其二是，建透河井2處，主要是在沒有山泉而溪溝水又比較豐沛和干凈的地方建設(shè)。

3.2 工程布置

根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際，兩種方案均不需要建設(shè)管理房，不需要提水設(shè)備，管線從水源工程開始，管線自流壓力可滿足居民點(diǎn)日最高用水需求。引泉工程首先要考慮的是尋找最近高處，出水量相對(duì)較大，工程地質(zhì)，環(huán)境條件相對(duì)較穩(wěn)定的山泉，接引山泉水。引泉工程需建一個(gè)小型取水池，取水池與干管相接，至居民點(diǎn)上部，建蓄水池。在取水頭部(取水池)與蓄水池之間落差較大的幾處工程。為了平衡和減少由于過大落差水壓力造成的破壞，設(shè)置了中間調(diào)壓井。調(diào)壓井布置在取水頭部至蓄水池之間，高差在100 m左右設(shè)一個(gè)調(diào)壓井。在供水干管末端設(shè)蓄水池，用于承接和調(diào)配至各家各戶水量。山溪邊打透河井取水，泥砂含量小，沒有污染源，經(jīng)透河井簡(jiǎn)單過濾，可以直接飲用。井徑3.0 m，井深根據(jù)實(shí)際情況確定。優(yōu)點(diǎn)是水量充足，無(wú)凍層，埋深較淺，自流供水壓力既不過大，又可以滿足管網(wǎng)供水壓力要求。缺點(diǎn)是水源工程建設(shè)工程量相對(duì)較大。選擇給水聚乙稀管材。PE管具有良好的柔韌性、抗震、抗沖擊、重物直接壓過管道不會(huì)導(dǎo)致管道破裂、接縫不會(huì)由于土壤移動(dòng)或載荷的作用而斷開等特點(diǎn)，耐低溫，適合在-20℃～40℃范圍內(nèi)使用，具有重量輕、運(yùn)輸方便、施工便捷、安裝費(fèi)低等特點(diǎn)。從水源開始，干管走向總體上一直向下，基本上是順坡鋪設(shè)。設(shè)計(jì)管溝開挖深度根據(jù)當(dāng)?shù)刈畲蟊鶅鼍€確定，在有凍土的地帶，管線需要采取防凍措施，管線埋深需在0.6 m以下，最深處1.2 m?？紤]當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件地表多為風(fēng)化巖，開挖較困難。開挖溝斷面尺寸、邊坡以能夠站住坡不引起塌方為宜。

4 結(jié)語(yǔ)

2010年，農(nóng)村飲水安全工程已經(jīng)驗(yàn)收，經(jīng)過7年的實(shí)踐檢驗(yàn)，水源和管路的設(shè)計(jì)是科學(xué)合理的。通過災(zāi)后重建規(guī)劃，黑水縣村、寨也建設(shè)得更合理，逐步改變居住過于分散的現(xiàn)狀。從調(diào)查情況上看，當(dāng)?shù)氐叵滤禽^豐富的，無(wú)論從水質(zhì)上還是在水量上，完全可以滿足15年以后相當(dāng)長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期的當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民飲水安全需求。

[1] 周金全.地表水取水工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

[2] 《農(nóng)村飲水安全工程實(shí)施方案編制規(guī)程》(SL 559-2011)[S].中華人民共和國(guó)水利部，2011.

[3] 何榮智，盧喜平.淺析綿竹市農(nóng)村飲水工程災(zāi)后恢復(fù)重建[J].建設(shè)管理，2010，(03)：56.

DesignpointsforreconstructionofsafedrinkingwaterprojectinHeishuicountyofSichuanprovinceafterearthquake

JIANG Hong1, JIANG Xin2

(1. Liaoyuan Water Quality Engineering Supervision Station, Liaoyuan 163200, China; 2.Liaoyuan Water Conservancy Survey and Design Institute, Liaoyuan 163200, China)

According to a series of questions such as the change of water source after earthquakes in the plateau area with an altitude above 3000m, based on the investigation of the actual situation of water consumption in the country, water source conditions and water quotas, the water source project is re-selected. The special geological and hydrological conditions of drinking water engineering issues were solved, so as to protect the implementation of the safe drinking water project in Heishui county and Wabo county.

Sichuan province; Heishui county; Safe drinking water; Project; Post-earthquake reconstruction; Design

S277.7

A

1674-8646(2017)21-0176-02

2017-09-02

姜紅(1980-),女，工程師，本科。