綏德縣抗旱應(yīng)急水源工程任務(wù)與規(guī)模分析計(jì)算—以崔家灣鎮(zhèn)、薛家河鎮(zhèn)和趙家砭鄉(xiāng)三個(gè)工程區(qū)為例

常龍艷 韓振華 王艷妮

（西安景天水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)咨詢有限公司 陜西 西安 710016；陜西維福建筑工程有限公司 陜西 西安 710016）

1 工程概述

綏德縣位于陜西省北部、榆林市東南部，地處陜北黃土高原丘陵溝壑區(qū)，氣候干旱，屬中國(guó)西北部干旱缺水地區(qū)。縣轄12個(gè)鎮(zhèn)4個(gè)鄉(xiāng)，661個(gè)行政村，2602個(gè)村民小組，總?cè)丝?6.51萬(wàn)人?？h域東西長(zhǎng)約56km，南北寬約51.8km，總土地面積1878km2。神延鐵路、210國(guó)道和榆綏高速公路縱貫全縣，交通便捷。黃河一級(jí)支流無(wú)定河從境內(nèi)穿過(guò)，由北向南流經(jīng)縣域中心。

受自然條件限制，綏德縣大型集中供水工程較少，鄉(xiāng)村居民基本靠打井和泉水來(lái)滿足日常生活用水，遇到干旱年和特大干旱年，人畜飲水困難和農(nóng)作物大面積減產(chǎn)的問(wèn)題非常突出。綏德縣崔家灣鎮(zhèn)位于綏德縣城南30km處的無(wú)定河畔，北靠薛家峁鎮(zhèn)，南連定仙墕鎮(zhèn)，東臨義合鎮(zhèn)，西接清澗縣，綏吳公路和綏清公路在鎮(zhèn)內(nèi)交匯；趙家砭鄉(xiāng)位于綏德縣城以北15km，與張家砭鎮(zhèn)和四十里鋪鎮(zhèn)相鄰；薛家河鎮(zhèn)位于綏德縣城北部35km，距210國(guó)道15km，與吉鎮(zhèn)、馬家川等鄉(xiāng)鎮(zhèn)接壤。崔家灣、薛家河、趙家砭3個(gè)項(xiàng)目區(qū)干旱少雨，群眾生活用水較為困難。

2 工程建設(shè)的必要性與任務(wù)

2.1 必要性

綏德縣水資源貧乏，項(xiàng)目區(qū)當(dāng)前群眾生活用水極為困難，經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)研綏德縣現(xiàn)狀崔家灣、薛家河和趙家砭3個(gè)項(xiàng)目區(qū)的大部分居民日常用水定額僅有20L/d，供水水源存在水量不足和水質(zhì)超標(biāo)的問(wèn)題。地表水資源量少，地下水儲(chǔ)量小，且開(kāi)采難度大，大型的集中供水工程難以實(shí)施。居民大部分采用自備井或是收集雨水來(lái)滿足日常生活用水，水量、水質(zhì)都無(wú)法保證最基本的生活需要，遇到干旱年和特大干旱年人畜飲水矛盾非常尖銳，亟需尋找新的可靠供水水源來(lái)滿足居民基本生活用水。

崔家灣、薛家河、趙家砭3個(gè)項(xiàng)目區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)干旱頻發(fā)。1971年～1972年，連續(xù)兩年大旱，群眾食野菜糠皮，向延安等地外流逃荒。1978年、1986年、1988年、1992年都發(fā)生重旱，全縣大多數(shù)地方發(fā)生飲水困難。1997年～2001年連續(xù)五年干旱，2003年又為大旱之年，農(nóng)作物入種率、成活率很低，莊稼、林草大面積枯死，山頭坡地一片枯黃，多數(shù)村莊發(fā)生人畜飲水困難，城鄉(xiāng)居民、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)都受到干旱的嚴(yán)重困擾，2004年～2013年間，以春旱和秋冬連旱為主，雖然當(dāng)?shù)卣扇∫恍┛购荡胧?dāng)?shù)氐母珊敌蝿?shì)仍然不容樂(lè)觀，因此，必須加大力度改善和緩解項(xiàng)目區(qū)的干旱形式。

綏德縣3個(gè)項(xiàng)目區(qū)存在現(xiàn)狀供水水量不足，供水水源單一和供水設(shè)施落后等問(wèn)題，急需尋找可靠的供水水源滿足居民用水需求。當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)建設(shè)抗旱應(yīng)急水源工程的呼聲很高，抗旱應(yīng)急水源地建設(shè)項(xiàng)目是當(dāng)?shù)鼐用竦钠惹行枨蠛蛷?qiáng)烈愿望。

2.2 工程任務(wù)

本次抗旱應(yīng)急引調(diào)水工程的任務(wù)主要是尋找和確定三個(gè)項(xiàng)目區(qū)抗旱應(yīng)急水源，制定抗旱應(yīng)急引調(diào)水方案，以期解決干旱期居民基本生活用水。

3 供水對(duì)象、范圍及設(shè)計(jì)水平年

3.1 供水范圍、對(duì)象

綏德縣崔家灣、薛家河、趙家砭3個(gè)抗旱應(yīng)急水源工程，供水范圍共計(jì)20個(gè)行政村2個(gè)鎮(zhèn)區(qū)和1個(gè)居民小區(qū)，供水人口共23314人。其中，崔家灣抗旱應(yīng)急水源工程供水范圍包括紙坊溝村、朱家寨、胡家圪嶗、雷家鹼、鐵茄坪5個(gè)村及崔家灣鎮(zhèn)區(qū)共3800人；薛家河抗旱應(yīng)急水源工程供水范圍包括周家橋村、裴家峁村、魚(yú)池溝村、鄧家樓村、郝家溝村、清水溝、王家莊、高石角8個(gè)村和薛家河鎮(zhèn)區(qū)共7714人；趙家砭抗旱應(yīng)急水源工程供水范圍包括張家砭鄉(xiāng)火車(chē)站小區(qū)及童家山、劉家灣、麻家溝、玉家溝、丁家溝、十里鋪、五里店7個(gè)村共11800人。

3.2 設(shè)計(jì)水平年

根據(jù)《陜西省抗旱應(yīng)急規(guī)劃（2013～2017年）》和《陜西省抗旱應(yīng)急水源工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施方案編制指南》，工程現(xiàn)狀水平年為2013年，設(shè)計(jì)水平年為2025年。

3.3 供水保證率

根據(jù)《陜西省抗旱應(yīng)急水源工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施方案編制指南》及《村鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL687-2014），擬定本工程的供水保證率為95%。

4 工程規(guī)模計(jì)算

4.1 計(jì)算方法及標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL687-2014），設(shè)計(jì)供水規(guī)模應(yīng)計(jì)算居民生活用水量、公共建筑用水量、飼養(yǎng)畜禽用水量、企業(yè)用水量、澆灑道路和綠地用水量、消防用水量、管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見(jiàn)用水量等。本項(xiàng)目根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際用水需求列項(xiàng)，按照最高日用水量進(jìn)行計(jì)算。

（1）居民生活用水量

表1 設(shè)計(jì)水平年供水人口預(yù)測(cè)

表2 設(shè)計(jì)水平年2025年居民生活抗旱應(yīng)急需水量計(jì)算表

表3 綏德縣3個(gè)項(xiàng)目區(qū)工程規(guī)模

式中：W——居民生活用水量，m3/d；

P——設(shè)計(jì)用水人口數(shù)，人；計(jì)算公式P=P0（1+γ）n+P1，式中P0為常住人口，P1設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的機(jī)械增長(zhǎng)總數(shù)（本次不考慮），n為設(shè)計(jì)年限12年，γ為設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的自然增長(zhǎng)率，按照0.6%確定；

q——最高日居民生活用水定額，常規(guī)任務(wù)下，依據(jù)《陜西省抗旱應(yīng)急水源工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施方案編制指南》及《村鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL687-2014）按照水龍頭入戶，基本全日供水，有洗滌池、少量衛(wèi)生設(shè)施情況。項(xiàng)目區(qū)抗旱應(yīng)急定額選取范圍為30 L/人·d～40 L/人·d，考慮項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況，抗旱應(yīng)急情況下鄉(xiāng)鎮(zhèn)人飲需水定額按照保證城鄉(xiāng)人飲的35L/人·d確定。

（2）公共建筑用水量：鎮(zhèn)區(qū)按照最高日用水量的15%計(jì)，村莊不計(jì)。

（3）飼養(yǎng)畜禽用水量：本項(xiàng)目主要供水對(duì)象為干旱期居民生活用水和農(nóng)業(yè)用水，故暫不考慮飼養(yǎng)畜禽用水。

（4）企業(yè)用水量：本工程中不涉及企業(yè)用水，故需水量預(yù)測(cè)不計(jì)入企業(yè)用水量。

（5）澆灑道路和綠地用水量：本項(xiàng)目不計(jì)澆灑道路和綠地用水量。

（6）管網(wǎng)漏損水量+未預(yù)見(jiàn)水量=前五項(xiàng)之和×（12%），根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL687-2014）管網(wǎng)漏損水量和未預(yù)見(jiàn)水量占前幾項(xiàng)需水量之和的10%～20%，村鎮(zhèn)級(jí)供水選低級(jí)，考慮本次3個(gè)項(xiàng)目區(qū)的具體供水條件本次選擇12%。

（7）用水變化系數(shù)

按《村鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL687-2014）及《陜西省抗旱應(yīng)急水源工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施方案編制指南》規(guī)定，本設(shè)計(jì)時(shí)變化系數(shù)供水規(guī)模1000≥W≥200取K時(shí)=2.4，W<200時(shí)K時(shí)=2.8，日變化系數(shù)取K日=1.5。

（8）供水時(shí)間

供水持續(xù)時(shí)間按最不利干旱持續(xù)時(shí)段4個(gè)月120天來(lái)考慮，考慮到業(yè)主的要求及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí)當(dāng)?shù)鼐用竦钠毡樾枨蟊竟┧こ淘诜歉珊禃r(shí)段也用來(lái)供水，年供水時(shí)間為365天。

4.2 規(guī)模計(jì)算

設(shè)計(jì)水平年供水區(qū)人口以現(xiàn)狀年供水區(qū)人口為基礎(chǔ)，按人口自然增長(zhǎng)率0.6%預(yù)測(cè)，計(jì)算設(shè)計(jì)水平年供水人口結(jié)果如表1所示。

依據(jù)上述需水量預(yù)測(cè)原則、方法和用水指標(biāo)，結(jié)合受水區(qū)設(shè)計(jì)水平年的設(shè)計(jì)供水人口進(jìn)行抗旱應(yīng)急需水量預(yù)測(cè)，抗旱應(yīng)急定額35L/人·d，其詳細(xì)預(yù)測(cè)計(jì)算見(jiàn)表2。

4.3 規(guī)模確定

根據(jù)表2抗旱應(yīng)急需水量預(yù)測(cè)計(jì)算表，匯總得出綏德縣3個(gè)項(xiàng)目區(qū)設(shè)計(jì)水平年的抗旱應(yīng)急工程規(guī)模，如表3所示：

5 結(jié)論

本文對(duì)綏德縣崔家灣鎮(zhèn)、薛家河鎮(zhèn)和趙家砭鄉(xiāng)三個(gè)項(xiàng)目區(qū)工程概況進(jìn)行介紹，從水資源貧乏、干旱缺水程度嚴(yán)重和現(xiàn)狀水源不足三方面分析論證了工程建設(shè)的必要性，并由此得出工程建設(shè)的任務(wù)。根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，采取科學(xué)合理預(yù)測(cè)方法和指標(biāo)，從人口預(yù)測(cè)、居民生活用水量計(jì)算、公共建筑物用水、管網(wǎng)漏失和未預(yù)見(jiàn)水量等方面對(duì)設(shè)計(jì)水平年需水量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果確定出三個(gè)項(xiàng)目區(qū)工程規(guī)模。為工程輸水管道流量確定、水源方案比選、建筑物設(shè)計(jì)和布置提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論支撐。陜西水利

[1]綏德縣發(fā)展改革局,《綏德縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》（2011-2015年）[R].2009.

[2]綏德縣水務(wù)局,《綏德縣縣級(jí)抗旱規(guī)劃（2013-2017年）[R].2011；

[3]綏德縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局委托陜西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,《綏德縣崔家灣總體規(guī)劃（2013-2030）》[R].2011.

[4]《村鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（S L687-2014）[S].2014.