吴淑艳
(山西省汾河一坝管理局,山西 太原 030002)
阳曲县杨兴乡抗旱应急提水工程设计简述
吴淑艳
(山西省汾河一坝管理局,山西 太原 030002)
介绍了阳曲县杨兴乡抗旱应急提水工程概况,分析了工程建设的必要性,阐述了应急提水工程方案、水源设计的基本要点。通过计算选定了输水管线的管径、管材。项目的实施可以保障杨兴乡2个村严重以上干旱年的用水安全,并对当地的农业生产起到积极作用。
抗旱应急;提水工程;阳曲县
阳曲县位于太原市北部,南距太原城区17 km,北接忻州市、定襄县,东连盂县、寿阳县,西与静乐县和古交市接壤。总面积2 070.7 km2,其中山区面积54.37%,丘陵34.96%,平川10.67%。阳曲县属于温带大陆性气候,四季分明,多年平均降雨量为441.2 mm,年平均水面蒸发量为1 909.5 mm,最大冻土深109 cm。
项目区地处阳曲县杨兴乡的杨兴村和坪里村,该区地下水类型主要为松散岩类孔隙水和碳酸盐类裂隙岩溶水,地层结构自上而下为第四系松散层和奥陶系。
杨兴村现有人口1 095人,耕地493.33 hm2,现已完成自来水管道的铺设,水源为浅井,井深60 m,出水量100 m3/d。坪里村位于杨兴乡东2.5 km处,全村244户,744口人,耕地面积312.53 hm2,现状水源井为80 m深浅井,出水量为120 m3/d。两村目前用水水源均为浅井,保证率低,在干旱年份经常出现饮用水源危机,对村民正常生活生产造成极大影响。
杨兴村于2012年在村北打井一眼,井深621 m,出水量25 m3/h,本次设计将此深井作为抗旱应急水源。杨兴村和坪里村正常年春末夏初,均显水量不足,遇到一般干旱年水量锐减,需拉水送水作为补充,若遇较大干旱年份,现有浅井有可能断流,因此,本次工程的主要目的是解决杨兴村和坪里村严重以上干旱年的人畜吃水问题及坪里村10 hm2基本口粮田的灌溉问题。
杨兴村和坪里村最高日用水量为569 m3,其中人畜用水量194 m3,灌溉用水量375 m3。工程内容包括水源设计、输水管道设计、蓄水池设计及泵房设计。
2.1 水源工程设计
杨兴村于2012年在村北打井一眼,井深621 m,动水位398 m,出水量25 m3/h,本次设计将此深井作为抗旱应急水源,利用原有配套水泵提水。抗旱应急水源井内已配备深井潜水泵,扬程450 m,电机功率55 kW,通过计算,原有水泵满足设计要求,因此本次设计使用原有水泵进行输水。
2.2 输水管道设计
2.2.1 人畜用水管线设计
杨兴村和坪里村均已铺设供水管网,本次设计从抗旱应急水源井各铺设一条管道至两村蓄水池,之后再利用现有管网进行输水。管线总长3.53 km,其中杨兴村管线长1.14 km,坪里村管线长2.39 km。
本次抗旱应急水源工程基准年定为2013年,规划水平年为2025年,人口自然增长率按5‰考虑,规划水平年项目区人口为1 839人,设计水平年人口为1 952人。居民日用水定额按35 L/人·d计算,需水量为68.3 m3/d。
项目区有大牲畜810只,小牲畜963只,羊2 635只。经计算,项目区牲畜需水量为107.7 m3/d,管漏及未预见量为17.6 m3/d,人畜总需水量为194 m3/d。确定管道流速为1 m/s,经过计算,管道选用D114×4焊接钢管。
2.2.2 灌溉用水管线设计
坪里村基本口粮田位于村北侧2 km处,本次设计新建100 m3高位蓄水池1座,由应急水源井先将水提至村中现有蓄水池,再通过水泵将水从现有蓄水池提往高位蓄水池,铺设输水管线2.24 km,为10 hm2基本口粮田提供灌溉用水。
项目区主要种植作物为玉米,灌溉定额为每公顷450 m3/s,灌溉水利用系数取0.8,灌水天数为15 d,根据计算作物毛灌溉日用水量为375 m3,经计算,输水管线选用D114×4焊接钢管,配套立式多级离心泵1台,扬程135m,电机功率15kW。在坪里村现有蓄水池旁设砖砌水泵井1座,用于放置离心泵,水泵井为圆形砖砌结构,内径1.4 m,井深2.8 m,井壁厚0.24 m,井口设铸铁井盖。根据工程布置和地形条件,在沿线不同区段设置检修阀井6座、进排气阀井14座、排水阀井7座。
2.3 蓄水池设计
本工程新建蓄水池1座,容积为100 m3,采用国家标准图集圆形钢筋混凝土结构,池顶覆土1 m,配套进水管、出水管、溢流管和池底放空管,并在出水口设置阀门井,安装控制阀门。
2.4 泵房设计
在坪里村现有蓄水池旁建泵房1座,面积8.55 m2,泵房结构形式为砖混结构,彩钢屋顶,采用《山西省小型农田水利工程定型设计图集(一)》中的A型井房设计结构图,泵房轴线尺寸分别为3.0 m×2.4 m。
工程建成后,可保障阳曲县杨兴乡2个村1 839人的抗旱应急用水需求。工程的实施可有效提高干旱时期应急供水能力,改变现有被动应急抗旱工作方式,增强抗旱减灾保障能力,改善乡村居民生活质量。此外,项目的实施可最大限度地减轻旱灾造成的影响和损失,有利于缓解干旱期间生态环境的恶化。同时,对于阳曲县应对日益严重的干旱灾害,保障广大人民群众生活用水安全和工农业生产用水需求,保障国家粮食安全和生态安全,促进经济社会全面、协调、可持续发展具有重要的现实意义。
TU991.1
C
1004-7042(2016)12-0015-01
吴淑艳(1971-),女,1992年毕业于山西省水利学校农田水利专业,工程师。
2016-10-20;
2016-11-26