農(nóng)村抗旱水源工程輸水管道選擇研究

黃麗娜

(朝陽市農(nóng)村水利建設管理局，遼寧 朝陽 122000)

1 基本概況

坤都營子鄉(xiāng)位于E41°04′34″，N119°36′39″，座落于喀左縣西部，地處大凌河西支右岸。東鄰南哨鎮(zhèn)、大城子鎮(zhèn)，西接凌源市烏蘭白鄉(xiāng)、四官營子鄉(xiāng)，南與平房子鎮(zhèn)相連，北與國營官大海農(nóng)產(chǎn)一河之隔，轄區(qū)總面積67.46 km2，耕地面積1540hm2，共有8個行政村，46個村民組。共有3205戶，11846人，以漢蒙兩民族雜居為主，蒙古人口1398人，其他民族26人，鄉(xiāng)政府駐地坤都營子村。后墳至小營的縣級公路穿境而過，為全鄉(xiāng)交通要道，鄉(xiāng)級公路連接全鄉(xiāng)8個村，交通便利。近年來，喀左縣旱災頻發(fā)，坤都營子鄉(xiāng)災情尤其嚴重。部分飲水井在旱情嚴重時幾乎干涸，鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民基本飲用水，重點部門、單位和企業(yè)的最基本用水得不到滿足[1]。

2 項目建設的必要性

2015年進入汛期以來，由于持續(xù)高溫且沒有有效降雨，出現(xiàn)了嚴重的伏旱，農(nóng)業(yè)損失慘重，城鄉(xiāng)部分居民生活用水也受到了影響，坤都營子鄉(xiāng)汛期降雨量僅為208.1mm。沒有灌溉條件的山坡地和土質(zhì)脊薄的沙灘地種植的玉米葉面已發(fā)黃、干枯，有的成片倒伏，絕收已定。還有一大部分葉面打蔫，勉強度命，近日內(nèi)再無有效降雨，也有被旱死的可能。坤都營子鄉(xiāng)全鄉(xiāng)農(nóng)作物受災面積1067hm2，其中輕旱267hm2，重旱400hm2，干枯400hm2。旱災造成地下水位下降嚴重，普遍下降3m左右。大凌河西支流已斷流，地表徑流量至少減少50%以上。由于缺少降水補給，部分水源井水量不足，因旱造成1500人飲水困難。坤都營子鄉(xiāng)現(xiàn)有供水主要有供水水源單一，供水保證率不高，應急供水能力低等問題。尤其是在干旱年份、月份，鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民基本飲用水，重點部門、單位和企業(yè)的最基本用水都得不到滿足。坤都營子鄉(xiāng)抗旱應急備用水源工程的建設，將在旱情爆發(fā)時保證鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民基本飲用水，重點部門、單位和企業(yè)的最基本用水。不影響當?shù)鼐用竦恼Ｉ睿瑢ΡＷC區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展推動小城鎮(zhèn)建設和農(nóng)民新村建設有著重大意義，因此，實施坤都營子鄉(xiāng)抗旱應急備用水源工程是黨政關心，群眾順心的一件大事，具有十分重要的意義[2]。

3 工程建設內(nèi)容

本次工程的取水工程主要是在不影響行洪的河道附近打井，管道工程均在地下埋設，工程對生態(tài)環(huán)境與水土保持的影響較小。坤都營子鄉(xiāng)抗旱應急備用水源工程有政府及水利部門的大力支持，在供水水量及水質(zhì)、施工條件得到充分滿足，有對環(huán)境的影響較小的情況下，喀左縣飲水技術力量雄厚，有規(guī)劃、設計、施工的技術人員多人?，F(xiàn)有基層水利服務站以及村級水管員，可對建成后的工程進行科學化、規(guī)范化的管理，該工程項目建設具有可行的。工程項目保證項目建設的科學、合理，最大程度保證鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民在干旱年份的最基本用水，重點部門、單位和企業(yè)的最基本用水。在發(fā)生干旱，常規(guī)水源供水不足時啟用，平時作為備用水源。項目建成后保證項目在干旱時期充分發(fā)揮作用，制定科學的管理體制。項目區(qū)供水范圍包含房申村房申屯、房申村宋杖子屯、房申村寇家溝屯、波太溝村、洼子店村、坤都營子村小房申屯、坤都營子鄉(xiāng)政府所在地坤都營子村坤都營子屯，及政府、單位及學校。供水對象為特別干旱年份項目區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民基本飲用水及重點部門、單位和企業(yè)的最基本用水，共計6600口人?？购祽彼垂こ绦陆?眼傍河井。為使水源地及各項附屬設備得到更好的保護，設計建管理房1座，規(guī)格尺寸為長5 m，寬4 m，高2.6 m，管理房內(nèi)分別設有閥門室，消毒間，管理間；院落長為12.5 m，寬10 m，墻體高1.8 m，寬0.24 m，為磚砌抹面。干支輸水管路，采用PE管，管徑及標準分別采用Φ140 mm，工作壓力1.0 MPa，長6040 m；Φ110 mm，工作壓力0.8 MPa，長3240 m；Φ90 mm，工作壓力0.8 MPa，長330m；Φ75 mm，工作壓力0.8 MPa，長470 m。新建12座管道閥門井；5座排氣、水閥井；0.8 km高壓線，0.2 km低壓線；穿道穿河工程6處115 m。

4 輸水管道選擇及論證分析

4.1 輸水管道方案

管道定線時，必須考慮供水安全，施工安全，節(jié)約勞動力，選最短的線路，盡量沿現(xiàn)有道路定線，以便施工和檢修，盡可能少占用農(nóng)田，減少與鐵路、公路和河流的交叉[2]。從投資、施工、管理等方面對各種方案進行技術經(jīng)濟比較，才能最后確定管道的走向、位置[3]。

4.2 輸水管道管材論證

結合目前國內(nèi)管材生產(chǎn)和實際使用情況[4]，可用于輸配水管道的主要管材有：鋼筋混凝土管、鋼管、玻璃管、球墨鑄鐵管、小口徑U-PVC塑料管、高密度聚乙烯管等。下面就上述常用管材的性能及造價進行比較：

1)預應力鋼筋混凝土管。這種管材優(yōu)點是價格較低，不易結垢，對水質(zhì)無影響，主要用于長距離輸水工程；缺點是自重大，如運輸距離長，將增加運輸費用及管材的損失率。而且由于配套管件不全，不可承受高壓，接口尺寸不精確，造成一定的滲漏[5]。

2)鋼管。鋼管具有很好的機械強度，可承受較高的內(nèi)外壓力，鋼管件可靈活制作，連接方便，同時具有不漏水、不爆管的優(yōu)點[6]。鋼管本身價格較高，除非在特殊的情況下，建議盡可能減少鋼管的使用[7]。

3)玻璃鋼夾砂管。玻璃鋼夾砂管主要優(yōu)點為無須進行內(nèi)外防腐，使用壽命長，日常維護費用低；重量低，施工下管方便；長期輸水不結垢，n值為0.008-0.009；管件可靈活制作，連接方便，同時具有不漏水、不爆管的優(yōu)點。缺點為該管材價格較貴，同時回填要求特別嚴格[8]。

4)球墨鑄管。該種管材具有抗接強度大、抗彎強度大、延伸率大、耐腐蝕性強等優(yōu)點，即兼有鋼管的強度大與韌性及普遍鑄鐵管的特點，是一種很有前景的管材[9]。

5)PE管。PE管道連接可靠，與其它管道采用法蘭連接，方便快捷；低溫抗沖性好，可在-60-60℃溫度范圍內(nèi)安全使用；抗應力開裂性；耐化學腐蝕性好，不會發(fā)生腐爛、生銹或電化學腐蝕現(xiàn)象；耐老化，使用壽命長，使用壽命50a；而磨性好；可撓性好，水流阻力小，PE管道具有光滑的內(nèi)表面，其n值為0.009；搬運方便，PE管容易搬運和安裝，更低的人力和設備需求，意味著工程的安裝費用的大大降低；而且對于一些不允許的場所是唯一的選擇，因此PE管應用領域更為廣泛[10]。

以上4種管材主要技術性能詳見下表1。

4.3 論證分析結論

通過綜合以上技術定性比較，結合坤都營子鄉(xiāng)應急抗旱水源工程特點，本著經(jīng)濟合理、供水安全可靠、便于施工等原則，設計推薦輸水管道管材選擇PE管。

表1 各種管材的主要技術性能

5 結 語

坤都營子鄉(xiāng)抗旱應急備用水源工程的實施使坤都營子鄉(xiāng)在干旱時期鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民及重點部門、單位和企業(yè)(最基本飲水量)得到解決，群眾健康水平將進一步提高，生活水平將得到進一步保障，公共衛(wèi)生狀況明顯好轉(zhuǎn)，投資環(huán)境將得到大大改善，對當?shù)卣猩桃Y、發(fā)展地方經(jīng)濟和促進農(nóng)村“兩個文明”建設都具有十分重要的意義，其經(jīng)濟效益、社會效益與環(huán)境效益都是十分顯著的，作用也遠遠大于其產(chǎn)生的影響。

[1]郭亮.興城市水資源狀況及其開發(fā)利用分析[J].黑龍江水利科技，2016(10)：7-10.

[2]王瑤.南票區(qū)節(jié)水增糧工程區(qū)域水文地質(zhì)條件分析[J].水利規(guī)劃與設計，2014(09)：37-38，54.

[3]張曉翠.金州新區(qū)高效節(jié)水灌溉工程研究[J].水利規(guī)劃與設計，2015(01)：34-36.

[4]高原.改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件推廣節(jié)水灌溉技術——建昌縣節(jié)水增糧工程探討[J].水利規(guī)劃與設計，2015(01)：19-20，51.

[5]張艷麗.節(jié)水增糧工程效益分析與環(huán)境影響評價[J].水利規(guī)劃與設計，2014(10)：10-11，58.

[6]叢梅梅.蓋州市節(jié)水增糧項目水資源配置工程可持續(xù)利用分析[J].水利規(guī)劃與設計，2014(10)：18-20.

[7]項偉.海城市2013年節(jié)水增糧工程分析[J].水利技術監(jiān)督，2015(01)：46-48.

[8]叢梅梅.蓋州市項目區(qū)用水節(jié)水合理性分析[J].水利技術監(jiān)督，2014(05)：23-25.

[8]畢重薪.大石橋市節(jié)水增糧項目可持續(xù)性分析[J].水利規(guī)劃與設計，2015(01)：39-40，82.

[9]王陽.膜下滴灌技術問題及解決方案[J].水利規(guī)劃與設計，2015(03)：80-82.

[10]李學森.凌河流域水資源現(xiàn)狀及保護措施[J].水土保持應用技術，2015(03)：36-37.