饮水安全工程的水源井设计论文

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篇1：饮水安全工程的水源井设计论文

饮水安全工程的水源井设计论文

［摘要］文章详细阐述了七爷艾力嘎查饮水安全工程水源井的设计内容。

［关键词］饮水安全;水源井;设计

1工程概况

七爷艾力嘎查隶属于科左中旗乌斯吐苏木，总面积为17.34km2，其中，耕地面积850hm2。科左中旗位于大兴安岭东南边缘，属西辽河平原的东北部分。有西辽河、新开河、乌力吉木仁河流过，其中，新开河自西向东，折转东南纵贯全旗。沿河地势起伏。七爷艾力嘎查供水区属北温带大陆性季风气候，四季变化明显，春季短促回暖快，刮风日数多，蒸发大干旱;夏季短而炎热，受季风影响雨量集中，雨热同步;秋季短暂降温快降雨少;冬季寒冷而漫长。多年(1959～)平均气温5.9℃，多年平均降水量423.7mm，多年平均蒸发量1897.4mm(20M蒸发皿)，最大冻深度1.8m。无霜期138d，最大风速24m/s，多年平均风速4.0m/s。

2水文及水文地质

科左中旗乌斯吐苏木七爷艾力嘎查境内境内主要河流为西辽河。西辽河干流多年平均径流量16.51亿m3，保证率P=50%的多年平均径流8．29亿m3;保证率P=75%的多年平均径流4．55亿m3;保证率P=95%的多年平均径流1．52亿m3。供水区所在区域普遍分布第四系孔隙潜水和上第三系层间孔隙承压水。第四系孔隙潜水含水层(组)主要为中更新统大青沟组中粗砂、中细砂层、次为上更新统顾乡屯组中细砂、粉细砂层。含水层累积厚度60～80m，单井涌水量大于1000m3/d(降深5～10m)，水位埋深一般2～5m。上第三系孔隙承压水，为大安组、泰康组由粗到细的`两个韵律层分别组成含水层与隔水层。承压水头较浅，为4.0～4.28m，径流条件好。埋藏在20～160m以下，是区内较为丰富的地下水资源。

3设计参数

(1)工程类型。供水量32.67m3/d，小于200m3/d，本供水工程为Ⅴ型。(2)供水保证率。设计取水量的保证率为95%。(3)用水标准。居民生活用水定额55L/人d，管网损失水量和未预见水量按上述用水量之和的10%计算，设计年限15a，人口自然增长率3.47‰，定时方式供水时变化系数3.5，日变化系数1.3。供水范围为科左中旗乌斯吐苏木七爷艾力嘎查，现有512人，设计供水人口540人。(4)设计规模。供水规模由居民生活用水量、公共建筑用水量等组成。

4供水方式

供水区采用集中式供水，以地下水为供水水源，

5水源工程设计

(1)取水量。取水泵房设计流量即项目区供水规模，故七爷艾力嘎查设计取水量为4.76m3/h。(2)取水构筑物。依据供水区水文地质资料及水质检验报告表明，供水区水源井只能建深井做水源井，根据设计规模，七爷艾力嘎查需新打1眼井，建泵房1座。(3)井深确定。影响井深的因素较多，但主要为含水层结构特征、水质情况及经济技术条件等。结合科左中旗地区实际情况，确定七爷艾力嘎查水源井井深为104m。(4)滤水管设计。本供水工程水源的滤水管采用内径300mm，外径400mm，壁厚50mm多孔混凝土填滤料滤水管。滤水管长度为61m。(5)滤料设计。滤料是根据含水层岩性特征进行设计的，滤料的选择主要是根据含水层岩性和本地区多年实践总结出的适合本类型含水层特点而定的。根据含水层以细砂，中细砂，中砂为主这一特点，要求滤料粒径选取1～3mm，并要求级配合理，1～2mm占50%，滤料应进行水洗，含土量小于0.5%，滤料厚度为15cm。(6)井孔直径校核。井孔直径应根据设计取水量、允许井壁进水流速、设计取水含水层厚度和埋深、过滤器类型、钻井工艺等通过技术经济分析确定。(7)校核单井涌水量。水源井设计出水量即为供水区最高日最高时用水量，按照每天工作12h，时变化系数K=3.5时，进行供水工程设计。最高日最高时用水量为4.76m3/h。(8)井管强度校核。井管最不利受力状态为下管期间，本次设计混凝土井管采用托盘式下管法，井管所受的力有自重产生的垂直向下的压力，泥浆垂直向上的浮托力及外部土层对井管的径向压力，后者一般较小，通常不予考虑。因此，只对井管抗压强度进行校核。(9)抽水试验及水质化验。抽水试验的目的是检验井的出水量，确定降深与出水量的关系，为运行管理提供依据。时间不小于48h。(10)成井技术要求。①井斜度小于1°;②回填滤料要均匀、慢速、防止拴阻;③洗井要及时彻底，洗井时间不应小于12h。

篇2：农村小型饮水安全工程勘测设计研究论文

1.1农村小型饮水安全工程设计方案的原则

农村小型饮水安全工程勘测需要考虑技术成本、经济成本，也需要关注管理成本，对于小规模的、诸多分散饮水工程而言，在设计的时候，必须要进行因地制宜的规划，实现作业的简单快捷，合理化成本作业，提高作业的效率。而且我们要设立专门的管理单位实现管理，在工程后期的管理维护中要注意饮水工程的成本，要考虑饮水的方便性，还要考虑对饮水工程的维护管理，只有做好这些，工程后期的持续运作目标才有可能实现。我们要充分利用现有设施的供水能力，对规模较小的单村水厂进行合并，有序建设农村供水工程，实行就近供水和连村供水，做到用水区域供水规划相适应，实现农村饮水安全工程设施共建共享。水厂输水管道工程在设计上除重视功能需求外，还要重视材料及设备的优选，在水质处理方面需要不断引进新技术，新材料和新工艺，设计合理的农村小型饮水安全工方案。

1.2农村小型饮水安全工程勘测设计中需要注意的问题

农村小型饮水安全工程需要进行深入细致的勘测，加强饮水水源的保护与周边环境的治理。面对当前的水质勘探工作提供有力的资金保障，加强资金管理，制定和强化管理机制，做好农村小型饮水安全工程勘探工作。在农村饮水工程设计的时候我们需要按照国家的相关标准进行设计，同时需要根据当地的实际情况进行有效地勘探并且根据实际情况进行切实的调整。在农村小型饮水安全设计方案中，要遵循成本原则，要根据当地饮水工程的规模来设置管道的直径，要保证供水量、供水质量，但小型饮水工程的'可利用资金较少，所以在设计上一定要考虑到前期的建设成本，要做到经济实用；在水源建设中农村管理人员的专业水平较低，在设计的时候，应当考虑当地的实际情况，保证后期的管理能够简单快捷不需要用过于专业的知识；而且要根据当地的实际地形来确定管道的铺设，同时还要考虑到该工程未来可能的供水量。

1.3完善安全饮水工程建设管理

切实做好饮用水水源地的保护工作，在水源地保护区内禁止一切排污行为和对水源有影响的生产经营活动。防止产业污染、控制农业面源污染、污染防治与生态建设并重，确保水源不受污染。要加强水质监测，及时消除水质安全隐患。加强和完善区级供水水质监测网络建设，做到水质监测全覆盖，并且要加强水厂自检设备建设和人员培训，提高水厂水质自检水平。加强农村饮水安全工程的建后运行管理，建设健全的管理体制和经营机制。只有明确经营主体，理顺产权关系，加强工程建后管理，组建专业维修养护队伍，才能保证工程的长效运行。

2结语

农村小型饮水安全对农民的生活十分重要，我们必须做好安全饮水工作。观察农村的饮水工程，农村小型饮水安全工程具有分散性较大、规模较小的特点，水源种类和变化也比较复杂。而且农村民居住的分散性，为了解决这些问题，做好农村小型饮水安全工作，我们要在工程建设之前一定要进行实际勘测，同时也要根据实际的情况及时变通设计。并对这些问题进行总结和分析，建立安全饮水体系，保障农村饮水工程的持续、正常运行。

篇3：水源井工程设计的论文

1工程概况

某区域内的农业配套设施比较薄弱，区内大部分的农田灌溉还以自然降水为主，农田产量受自然因素影响比较严重，如遇降水较少的年份，农田产量就会大大缩减。同时，部分可灌溉农田的水利用率也比较低，造成巨大的水资源浪费，增加了地区水资源的匮乏程度。该项目计划开发高标准农田533.333hm2，涉及区内的主要灌溉设施为水源井工程。工程主要包括:新打水井40眼，改造旧水井5眼，配置潜水泵45套，修建机电房45座，铺设地下灌溉管路30km，架设高低压线路分别为11.6和2.5km。

篇4：水源井工程设计的论文

1)项目工程治理要全方位进行，综合考虑农田、山区和水资源因素;并要对当地的耕地结构进行实时的调整，调整方针应围绕农产品特色，最大程度地发挥当地的农产品特色种植。2)遵循因地制宜的原则。高标准农田建设要合理开发和利用有限的'水土资源，积极推广节水灌溉技术和优良品种。3)做好统筹规划，科学制定工程项目的年度计划及长远计划，明确重点开发区域和资金的投入方向。4)要时刻把握科学的布局，根据区域特点采取不同的开发建设方式，重点把中低产农田建设成高产高效的高标准农田。5)坚持政府主导和以农民为主体的原则，政府相关部门应起到积极指挥引导的作用，充分调动起广大农民的热情，使他们成为项目的建设主体和受益主体。

篇5：水源井工程设计的论文

计划在该项目区内改造5眼旧水源井，然后再打40眼新的水源井，确保533.333hm2高标准农田的灌溉工作。以下是水源井工程的设计计算。项目设计中，应制定农田灌溉的覆盖程度，本项目设计农田灌溉率最少达到72%。管灌工程改造后，灌溉水利用系数将会达到0.85。根据该项目的整体规划以及本着方便管理、经济节约为原则，该项目区内管道采用干支两级固定式管道系统，管道的长度设计为90～150m/hm2，出水栓的间距设计为30m。根据地形，决定采取单向供水还是双向供水。该项目的每一眼水源井都是独立运行的，管道布置应遵循节约耕地、便于检查和维修的原则。

3.1水泵选择

水泵的选择应综合考虑水泵的功能需求，如水泵的下井程度、管网的水头损失、水源井的深度以及水井的动水位深度等几个方面，最主要的参考标准是水泵的额定流量必须超过管网的设计流量，以防出现憋泵的情况。额定扬程应本着大于或等于管网工程设计的总扬程、选择电机功率较小的水泵型号的原则，本次设计潜水泵扬程为65m，出水量为40m3/h。根据水泵的选择原则，确定项目水泵型号为200QJ40－65/4;选择与水泵相配套的电机型号为YQS200，电机功率为7.5kW;电路用电缆连接，规格为3×42。

3.2管道埋设深度

区域内的冻土深度为1.4m，供水管道的埋设深度应大于冻土深度，本项目取1.5m。管道开挖截面为倒梯形，上宽下窄，管道沟底部宽度为0.5m，坡度控制在1∶0.5。

3.3配套管件及附属建筑物的设计

配套管件主要是给水栓，数量973个，给水栓与输水管道之间的连接采用承插方式，外部用铁丝加固，并用胶圈进行封闭止水。水泵出水口安设安全阀和压力表，如管路爬升坡度较大，还需要安设逆止阀。管路到达井房内时，将水泵管路出口直接与地下输水管路相连接。

4结语

水源井工程对高标准农田建设有着重要作用，该项目建成后，预计可使农田增产、增收，并对优化该地区的产业和种植结构、保护耕地以及保护环境有着重大的示范作用。

作者:艾木都力·吾守尔 单位:新疆水利水电科学研究院

篇6：饮水安全工程中输水配水管道设计论文

饮水安全工程中输水配水管道设计论文

【摘要】从施工期准备、开挖管沟、安装塑料管、安装钢管、管道水压试验、管道回填6方面对农村饮水安全工程中的输配水管道进行设计与施工。

【关键词】农村；饮水安全；输配水管道；设计

1引言

至今为止，我国农村饮水安全工程的建设已持续了约10年，特别是针对部分农村地区长时间使用高氟水、苦咸水以及含钾量超标饮用水的问题，国家更是投入了大量的财力、物力来解决，力争3年后的2020年让所有农村地区的人民都能喝上安全的饮用水。作为农村水利基础设施建设，饮水安全工程在满足农村地区用水量的同时，更要保证让广大农民群众喝上放心水。

2输配水管道的设计原则

（1）管道的埋设与布置应考虑农村地区的整体规划，充分考虑近期、远期施工能否衔接良好，还要做好分步实施的准备。（2）管道应尽可能地避免和铁路、公路、河流相交，避开岩石、高地下水位、滑坡、沼泽、塌方、被流沙或河流冲刷掩埋的区域。如果管道必须经过以上区域，务必做好安全防护措施。（3）确保输水管道能够提供放心水，管道能短则短，尽量节约施工资金，而且短的管道更便于维护。（4）管道高程、平面布置、走向应该与该区域的管线规划要求相符，尽量沿着已有道路布置。（5）排气阀应安装在长距离输配水管道的突起处，其目的是将管内空气排空，或在输水管放空后将空气引入管道。泄水阀安装在输水管道的低洼点，泄水管直径应比输水管道小2/3。（6）为防止寒冷天气管道冻裂，应将管道埋设在冻层以下[1]。

3输配水管道工程的设计与施工

3.1施工前的准备

输配水管道在施工前，要根据设计单位提供的资料和设计图纸反复检测。复测过程中，各施工桩号之间的距离不应超过30m，并标记好混凝土地段的桩号位置，如果要将临时水准点桩设置于非混凝土地段，各水准点之间的距离在500m左右为最适宜[2]；保证复测时的精确度与施工规范要求相符，即准确绘制控制平面示意图、施工纵断面图，保证二者满足输配水管道的实际施工所需。通常，输配水管道会布置在相对平坦的公路两旁，由于公路基本不会存在起伏较大的情况，所以不必再次测量横断面。

3.2管沟的施工技术

挖管沟必须符合《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268―2008）中的相关标准，技术人员应充分考虑管道的埋设深度和管道直径，并准确计算管道的施工宽度，如果管道为钢管或塑料管，可用B=D垣2b计算管沟宽度。式中，b为管道侧面施工宽度，mm；D为管道埋设外直径，mm；B为管沟宽度，mm，若管径未超过500mm，则可按照300mm计算。明确了管沟施工宽度后，再根据复测的管线结果放线。挖管沟时，如果路段为混凝土，可以先将混凝土路面拆掉或切断后再挖；如果管沟的土质为黏性，那么当挖至300mm以上的设计标高后，可暂时中断，让土基保持原状，安装管道前再通过人工施工将管沟挖至设计标高。如此施工，可保证管道基础的稳固性，保证管道安装完成后管基不会沉陷。如果管沟土质为沙砾，挖掘深度要超出设计100mm，而且要将细颗粒的砂土铺设在上面，夯实后必须达到设计高程。若管沟深度跃2m，需要结合实际施工环境来选择放坡后再挖或采取支护措施。如果受到现场条件限制，需要把挖出的沟槽土堆放于管沟一旁，那么管沟和土堆的距离必须超过600mm才能保证施工安全。经实践验证，这种施工现场往往更便于安装管道，施工效率更高，能够充分保障未回填的管道及施工人员的安全性。若管沟与农渠相互交叉，那么在挖管沟时，深度一定要在1.5m以上，而且农渠底的高程应低于沟槽底；如果管道需要经农渠底部的洞口穿过农渠，必须首先衬砌管沟上端的农渠，以此避免管道中渗入农渠灌溉水而影响饮水工程完工后的正常使用[3]。

3.3安装塑料管

PE塑料管是农村饮水安全工程中常用的输配水管道，安装前首先应保证PE管质量合格、完好无损，然后根据实际安装需要用切割器将PE管切割成合适的长度，管道切割完毕后在上面标记好焊接点及焊接深度。PE塑料管的焊接对温度有要求，应先调试好焊接工具的温度再进行焊接。把管道及管道配件压入焊接头，压入时分别在焊接头两端加压，以保证压入有效，加压时注意控制压力，避免压力太大导致管道扭断或弯曲，管道加热完成后再结束加压。值得注意的是，当管道加热完毕，要立即取出管道及管道配件，此过程中需要采取一定的措施防止管道配件变形扭曲[4]。

3.4安装钢管

如果路段无法埋设管道，需要将管道铺设在外面，此时就要选择钢管。当钢管达到施工场地后立即采取“两油三步”方法为钢管做防腐处理，钢管接口处预留出500mm，焊接安装完成后再做防腐处理。焊接前要根据相关施工要求修理钢管口，钢管处理妥当后再将其运送至工作点进行焊接，焊接时钢管与钢管对口间距应保持在1.5~2mm，先进行点焊固定，继而再逐层焊接，从而让防腐、焊接作业的质量均能得以保障。

3.5管道水压试验

安装输配水管道，管道的阀井、镇墩等设备应与管道施工同时展开，镇墩完成一周后，根据预先规划好的管道试压方案做水压试验，首先组装好打压套件，然后回填管道至距离管道顶面500mm处，这样在做水压试验时就不会造成管道的径向振动和轴向滑动。试验全过程都要严格遵守“分段试压”原则，将试压长度控制在500~1000m。试压套件与试压泵同样重要，它们甚至决定了管道水压试验的成功与否，试压套件的`材料质量必须优于主管道的材料质量，加工时严格按照相关规范进行，试压泵与压力表的量程必须超过试验压力的1.3倍以上。排气装置应安装在管道上端，压力表应安装在试压管段下端和管道轴线呈直角的支管上，管道两端全部挖完后，管道和墙壁的角度最好接近90毅，试压管段的管道两端全部支持稳定后再进行加压，根据管道水压试验的要求，加压过程不宜太急，当管道中的水压达到水压试验要求后开始拍照，将试验照片作为验收资料妥善保管。

3.6输配水管道的回填施工

当安装完水压试验段的输配水管道后，首先回填的是管区，回填至管道顶端500mm高程处，倘若管区为PE管，可以把直径在10mm以内的颗粒当作回填材料。当跨路段管道经水压试验的检验合格后可再次回填，回填时采取分层夯实的方法。跨路段输配水管与若干支管如果位于乡村路段，路面宽度不会超过8m，如果路段来往车辆密集，安装管道时必然会对该路段交通带来影响，所以应迅速完成回填工作，以便车辆、行人能够正常通行。

4结语

输配水管道的施工在农村饮水安全工程建设中占据关键地位，光是用于管道施工的投资便高达70%，可见输配水管道对整个工程的重要性。工程完成后，管道是埋设于地下的，该部分的施工相对隐蔽，其施工质量不能一目了然，然而却能直接影响饮水安全工程的顺利运行。本文所述的6个环节均是输配水管道工程设计、施工中至关重要的内容，该阶段的质量控制也关系到整个饮水安全工程的建设。因此，无论是验收、试验、记录数据等必须严格按照《给谁排水管道工程施工及验收规范》（GB50268―2008）中提到的要求逐一进行，务必保证农村饮水安全工程质量。

【参考文献】

【1】吕晓丛.农村饮水安全工程中输水配水管道工程设计[J].水利科技与经济,2014(9):96-98.

【2】张继鑫.农村饮水安全工程的设计与建设[J].城市建设理论研究(电子版),2012(6):32-33.

【3】黄韦健.农村饮水安全工程输配水管道施工研究[J].河南水利与南水北调,2015(1):50-51.

【4】郑艳.农村饮水安全工程配水管网设计探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013(13):44-46.