绥德县抗旱应急水源工程任务与规模分析计算—以崔家湾镇、薛家河镇和赵家砭乡三个工程区为例

常龙艳 韩振华 王艳妮

（西安景天水利水电勘测设计咨询有限公司 陕西 西安 710016；陕西维福建筑工程有限公司 陕西 西安 710016）

1 工程概述

绥德县位于陕西省北部、榆林市东南部，地处陕北黄土高原丘陵沟壑区，气候干旱，属中国西北部干旱缺水地区。县辖12个镇4个乡，661个行政村，2602个村民小组，总人口36.51万人。县域东西长约56km，南北宽约51.8km，总土地面积1878km2。神延铁路、210国道和榆绥高速公路纵贯全县，交通便捷。黄河一级支流无定河从境内穿过，由北向南流经县域中心。

受自然条件限制，绥德县大型集中供水工程较少，乡村居民基本靠打井和泉水来满足日常生活用水，遇到干旱年和特大干旱年，人畜饮水困难和农作物大面积减产的问题非常突出。绥德县崔家湾镇位于绥德县城南30km处的无定河畔，北靠薛家峁镇，南连定仙墕镇，东临义合镇，西接清涧县，绥吴公路和绥清公路在镇内交汇；赵家砭乡位于绥德县城以北15km，与张家砭镇和四十里铺镇相邻；薛家河镇位于绥德县城北部35km，距210国道15km，与吉镇、马家川等乡镇接壤。崔家湾、薛家河、赵家砭3个项目区干旱少雨，群众生活用水较为困难。

2 工程建设的必要性与任务

2.1 必要性

绥德县水资源贫乏，项目区当前群众生活用水极为困难，经过实地调研绥德县现状崔家湾、薛家河和赵家砭3个项目区的大部分居民日常用水定额仅有20L/d，供水水源存在水量不足和水质超标的问题。地表水资源量少，地下水储量小，且开采难度大，大型的集中供水工程难以实施。居民大部分采用自备井或是收集雨水来满足日常生活用水，水量、水质都无法保证最基本的生活需要，遇到干旱年和特大干旱年人畜饮水矛盾非常尖锐，亟需寻找新的可靠供水水源来满足居民基本生活用水。

崔家湾、薛家河、赵家砭3个项目区长期以来干旱频发。1971年～1972年，连续两年大旱，群众食野菜糠皮，向延安等地外流逃荒。1978年、1986年、1988年、1992年都发生重旱，全县大多数地方发生饮水困难。1997年～2001年连续五年干旱，2003年又为大旱之年，农作物入种率、成活率很低，庄稼、林草大面积枯死，山头坡地一片枯黄，多数村庄发生人畜饮水困难，城乡居民、工农业生产和生态经济都受到干旱的严重困扰，2004年～2013年间，以春旱和秋冬连旱为主，虽然当地政府采取一些抗旱措施，但当地的干旱形势仍然不容乐观，因此，必须加大力度改善和缓解项目区的干旱形式。

绥德县3个项目区存在现状供水水量不足，供水水源单一和供水设施落后等问题，急需寻找可靠的供水水源满足居民用水需求。当地居民对建设抗旱应急水源工程的呼声很高，抗旱应急水源地建设项目是当地居民的迫切需求和强烈愿望。

2.2 工程任务

本次抗旱应急引调水工程的任务主要是寻找和确定三个项目区抗旱应急水源，制定抗旱应急引调水方案，以期解决干旱期居民基本生活用水。

3 供水对象、范围及设计水平年

3.1 供水范围、对象

绥德县崔家湾、薛家河、赵家砭3个抗旱应急水源工程，供水范围共计20个行政村2个镇区和1个居民小区，供水人口共23314人。其中，崔家湾抗旱应急水源工程供水范围包括纸坊沟村、朱家寨、胡家圪崂、雷家硷、铁茄坪5个村及崔家湾镇区共3800人；薛家河抗旱应急水源工程供水范围包括周家桥村、裴家峁村、鱼池沟村、邓家楼村、郝家沟村、清水沟、王家庄、高石角8个村和薛家河镇区共7714人；赵家砭抗旱应急水源工程供水范围包括张家砭乡火车站小区及童家山、刘家湾、麻家沟、玉家沟、丁家沟、十里铺、五里店7个村共11800人。

3.2 设计水平年

根据《陕西省抗旱应急规划（2013～2017年）》和《陕西省抗旱应急水源工程项目建设实施方案编制指南》，工程现状水平年为2013年，设计水平年为2025年。

3.3 供水保证率

根据《陕西省抗旱应急水源工程项目建设实施方案编制指南》及《村镇供水工程设计规范》（SL687-2014），拟定本工程的供水保证率为95%。

4 工程规模计算

4.1 计算方法及标准

依据《村镇供水工程设计规范》（SL687-2014），设计供水规模应计算居民生活用水量、公共建筑用水量、饲养畜禽用水量、企业用水量、浇洒道路和绿地用水量、消防用水量、管网漏失水量和未预见用水量等。本项目根据当地实际用水需求列项，按照最高日用水量进行计算。

（1）居民生活用水量

表1 设计水平年供水人口预测

表2 设计水平年2025年居民生活抗旱应急需水量计算表

表3 绥德县3个项目区工程规模

式中：W——居民生活用水量，m3/d；

P——设计用水人口数，人；计算公式P=P0（1+γ）n+P1，式中P0为常住人口，P1设计年限内人口的机械增长总数（本次不考虑），n为设计年限12年，γ为设计年限内人口的自然增长率，按照0.6%确定；

q——最高日居民生活用水定额，常规任务下，依据《陕西省抗旱应急水源工程项目建设实施方案编制指南》及《村镇供水工程设计规范》（SL687-2014）按照水龙头入户，基本全日供水，有洗涤池、少量卫生设施情况。项目区抗旱应急定额选取范围为30 L/人·d～40 L/人·d，考虑项目区实际情况，抗旱应急情况下乡镇人饮需水定额按照保证城乡人饮的35L/人·d确定。

（2）公共建筑用水量：镇区按照最高日用水量的15%计，村庄不计。

（3）饲养畜禽用水量：本项目主要供水对象为干旱期居民生活用水和农业用水，故暂不考虑饲养畜禽用水。

（4）企业用水量：本工程中不涉及企业用水，故需水量预测不计入企业用水量。

（5）浇洒道路和绿地用水量：本项目不计浇洒道路和绿地用水量。

（6）管网漏损水量+未预见水量=前五项之和×（12%），根据《村镇供水工程设计规范》（SL687-2014）管网漏损水量和未预见水量占前几项需水量之和的10%～20%，村镇级供水选低级，考虑本次3个项目区的具体供水条件本次选择12%。

（7）用水变化系数

按《村镇供水工程设计规范》（SL687-2014）及《陕西省抗旱应急水源工程项目建设实施方案编制指南》规定，本设计时变化系数供水规模1000≥W≥200取K时=2.4，W<200时K时=2.8，日变化系数取K日=1.5。

（8）供水时间

供水持续时间按最不利干旱持续时段4个月120天来考虑，考虑到业主的要求及现场调研时当地居民的普遍需求本供水工程在非干旱时段也用来供水，年供水时间为365天。

4.2 规模计算

设计水平年供水区人口以现状年供水区人口为基础，按人口自然增长率0.6%预测，计算设计水平年供水人口结果如表1所示。

依据上述需水量预测原则、方法和用水指标，结合受水区设计水平年的设计供水人口进行抗旱应急需水量预测，抗旱应急定额35L/人·d，其详细预测计算见表2。

4.3 规模确定

根据表2抗旱应急需水量预测计算表，汇总得出绥德县3个项目区设计水平年的抗旱应急工程规模，如表3所示：

5 结论

本文对绥德县崔家湾镇、薛家河镇和赵家砭乡三个项目区工程概况进行介绍，从水资源贫乏、干旱缺水程度严重和现状水源不足三方面分析论证了工程建设的必要性，并由此得出工程建设的任务。根据《村镇供水工程设计规范》，采取科学合理预测方法和指标，从人口预测、居民生活用水量计算、公共建筑物用水、管网漏失和未预见水量等方面对设计水平年需水量进行预测，并根据预测结果确定出三个项目区工程规模。为工程输水管道流量确定、水源方案比选、建筑物设计和布置提供基础数据和理论支撑。陕西水利

[1]绥德县发展改革局,《绥德县国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》（2011-2015年）[R].2009.

[2]绥德县水务局,《绥德县县级抗旱规划（2013-2017年）[R].2011；

[3]绥德县住房和城乡建设局委托陕西省城乡规划设计研究院,《绥德县崔家湾总体规划（2013-2030）》[R].2011.

[4]《村镇供水工程设计规范》（S L687-2014）[S].2014.