农村供水工程中运用重力流输水技术存在的问题与处理方法

□ 韩少利

农村供水工程中运用重力流输水技术存在的问题与处理方法

□ 韩少利

重力流输水技术的问题主要表现在流量的控制以及水锤的压力防护和进排气等不同的方面，在农村供水工程中的安全运行是施工人员以及技术人员面临的一个重要问题。由于农村地区的地质差异较大，河流的水流量也不均匀，这就使重力流输水技术在农村供水工程中存在许多问题。本文对重力流输水技术在农村工程中存在的问题进行阐述，分析并探讨解决这些问题的措施，为我国农村供水工程的建设提供一些可行性的建议。

一、农村供水工程中运用重力流输水技术存在的主要问题

在农村的输水工程中由于地貌的多变性，导致输水工况具有复杂多变性，在较短的管路中并不明显的影响因素，在较长的输水管道中就有可能成为严重的安全隐患。

（一）在农村的供水工程中，由于农村地质情况的差异，在进行输水管道的铺设时，输水管网所经过的地段地形相对复杂，导致管道的铺设存在起伏不平的现象，在输水的过程中很容易产生气阻等影响工程安全的不稳定因素。

（二）农村人口居住地相对分散，这就导致供水区域的扩大。在这种情况下，输水管网中首末的高差相对较大，导致压力不稳定，不能对管内的压力进行合理地分配以及控制，压力保护设施容易失灵，极易产生管道爆裂等破坏的现象。

（三）农村居民居住地相对分散，导致输水工程中输水管道长，工程量大大增加，在投资大的基础上用水量却相对较少，单方的水成本以及费用比较高。

二、重力流输水技术在农村供水工程中存在问题的处理方法

（一）合理地进行镇墩的设置，保证输水管网的安全运行

输水管网的安全运行是农村供水工程的关键，为了保证其稳定安全的运行，要在沿着管道线路较长水平段，以及斜坡道和拐点等相对重要的位置进行镇墩的设置。同时，在对供水管网的线路进行选择时，要尽量选择直线，并且在进行管道的安装时要根据供水管材的弯曲度进行自然的摆放，这样就能省去对伸缩节的使用，提高施工的方便性，在一定程度上节省工程造价。

（二）对管径进行合理确定，尽量减少工程造价

在对输水工程进行设计时，不能对重力流输水管道的直径进行精确的分析计算，只是简单的根据原有的经验对水的流速进行预估，确定管道直径，从而造成设计上的失误。所以，我们要对重力流输水管道直径进行更加全面的分析，进行精确的计算。

1.对输水管道的内径进行计算。输水管道的内径要根据设计的流量以及流速进行计算：管道的计算内径D(m)2=4×管段的设计流量Q(m3/s)×π×流速Ve (m/s)。在重力流输水的过程中，要使用安全的水流速度，也就是保证管网安全运行的流速，比传统的经济流速大，当流速增加的时候管径自然就会变小。

2.水头损失的计算。在输水的过程中，水头自然会产生损失，其主要的计算公式：沿线的水头损失h1(m)=单位管长的水头损失i(m)×计算的管段的长度L(m/m)。在采用重力流输水技术进行输配水时，进行纵坡的设计，这样就会使有效的水头比较富余，加上采用了安全流速，在最大程度上减小了管道直径，节省了工程的造价投资。

（三）对进气阀以及排气阀进行合理地安装，在最大程度上提高输水的效率

在运用重力流输水技术的农村供水工程中，由于地质差异，地形也就复杂多变，在进行工程施工时，为了减少施工的工程量，一般情况下会把压力输水管道进行埋设，但是随着地形的起伏变化，管道在输水的过程中就会呈现出多种复杂的运动状态。因此，要按照不同位置的不同特点进行进气阀以及排气阀的设置和安装。在上坡的管道分段要以排气为主，在下坡的管道分段要以进气为主。水平的输水管段要在对流速进行计算的基础上进行合理的设置。

在农村由于受到劳动时间以及用水习惯的不同影响，用水的时段比较集中，输水管道内的水流量以及流速不断的发生变化，管道内就需要不断的进行排气和充气，在进气以及排气不顺畅的时候，就会使管道处于负压的状态，对管道产生极大的破坏。所以，要在管道相应的地段合理地设置和安装进气阀和排气阀，这样就能在最大程度上减少气囊对输水管道的破坏，避免堵水现象的发生，有效地解决受压管道的输水效率不高以及重力流输水管网运行的不安全和不稳定的问题。

（四）合理地安装减压设施，保证供水压力的合理性

在高差超过40米或者是管网的水头大于60米时，要进行减压阀的设置，在必要的位置进行安全阀的设置。农村供水工程中运用重力流输水技术进行输配水时，动水压力的控制能通过减少管道的直径以及增大沿程的水头进行，但是静水的压力就只能设置减压池以及减压阀来控制。在对管道内的水压进行控制时，要尽量选用200XP型号的减压阀对动水和静水压力进行控制，其自控的程度比较高，对压力的调节比较便利，在使用的过程中还要进行过滤器的配套安装，在减压阀的后方还要安装排气阀，确保管内压力的合理性。

三、结语

农村供水工程的实施是我国推动新农村建设的重要途径，但是目前农村的供水工程的规模相对较小。重力流输水技术具有投资小以及运行费用低和管理简便的优势，同时，重力流输水技术的实施，可以极大地推动我国新农村的建设步伐，在农村的供水工程中具有极大的推广价值。

陕西省咸阳市乾县水利工作队713300）