供水工程設計規范精選(九篇)
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第1篇：供水工程設計規范范文
0引言
對于水利水電工程而言，工程設計規范的編制非常重要，不僅是工程施工方案設計的重要依據，而且對工程整體經濟效益和社會效益也會帶來一定程度的影響。工程設計規范編制是否科學，需要編制人員綜合考慮我國當前社會經濟發展對水利水電工程的需求，同時結合水利水電工程建設所在地的實際情況進行編制。只有這樣，才能夠確保工程設計規范具有參考價值，可以在真正意義上推動水利水電工程的可持續發展。
1水利水電工程設計規范編制的現狀
縱觀我國水利水電工程發展歷程，對于設計規范的編制主要開始于解放之后。最初，設計規范的編制主要以蘇聯的規范和技術為標準，這對我國水利水電工程質量的提升具有重要意義。隨著我國社會經濟發展腳步的不斷加快，國內水利水電發展呈現出新的局勢。在這種情況下，如果我們依舊沿用國外的規范和技術，勢必無法適應國內需求。所以，從60年代初開始，我國開始結合實際國情制定了與水利水電設計相關的規范與技術，以此來為我國水利水電工程的建設提供指導。
經過長時間的研究與探索，國家基本建設委員會發出了關于水利水電設計規范的通知，通知下達之后，各級水利水電部門開始著手對其進行編制和修訂，以期使其更加完善、系統。截止到目前，我國水利水電設計規范的編制已經相對來說比較成熟，能夠為水利水電的發展提供充足的保障。就我國目前水利水電設計規范來看，呈現出來的特點主要體現在以下幾個方面：(1)設計規范的編制嚴格遵循了安全適用、經濟合理、技術先進等原則，試圖以此為依據，更加有效的為生產建設提供服務。例如，在《水工鋼筋混凝土結構設計規范》中，編制人員在原有基礎上對施工技術和整體結構進行了優化，不僅大幅度降低了鋼筋使用量，而且對結構整體安全系數的提升也有現實意義，單從這一方面來看，現行設計規范就有較高的經濟效益和社會效益。(2)設計規范是在深入研究、科學試驗的基礎上，經過反復修改和補充而形成的，具有可靠的理論基礎。就目前設計規范的內容來看，主要包括三個部分，即總則、規范條文和附錄。比如說，在對《混凝土重力壩設計規范》進行編制的時候，為了確保設計規范具有針對性，規范編制之前，編制人員展開了對壩置、壩體應力計算、設計基本要求等多項內容的調查分析，并對壩體設計的抗滑穩定措施進行了優化，以此來提升壩體設計的安全系數。此外，對于設計溫度的控制，適當放寬了基礎容許溫差，這樣可以使溫度控制措施簡單且有效。(3)設計規范中的每項內容都有與之相應的適用范圍。施工單位可以根據工程類型、工程規模參考相應的設計規范。比如說，《水利水電工程設計洪水計算規范》、《水工建筑物抗震設計規范》以及《水工水利動能設計規范》分別適用于水利工程建設過程中各個階段的設計洪水計算、工程烈度為7、8、9度的水工抗震設計以及中型水工初步設計等，為工程建設的科學性和合理性提供了充足的保障。
2工程設計規范使用中應注意的幾個問題
就我國目前水利水電工程設計規范的使用現狀來看，其內容大致可以滿足工程建設的根本需求，使得各項施工作業均能夠有章可循，可以使工程建設保質保量的完成任務，同時也可以間接提升工程的管理水平。但隨著水利水電工程發展腳步的不斷加快，在未來的時間里，若想將設計規范的作用充分發揮，需要注意以下幾個方面的問題。
2.1正確選用設計規范
上文提到，每項設計規范都有與之相應的適用范圍。所以，在開展項目工程施工的時候，需要根據規范的適用范圍，正確選擇設計規范。但需要注意的是，有些設計規范具有較強的靈活性，比如說，《水工鋼筋混凝土結構設計規范》只規定了該規范適用范圍為“水利水電工程建設中混凝土及其結構設計”，卻沒有對工程的規模進行明確規定。在這種情況下，盡管此設計規范可以對工程建設提供參考，但約束力不強，無法在工程建設中發揮作用。此外，在眾多設計規范中，還有一些規范之間存在著緊密的聯系，遵循此規范時，還應遵循與之相關的設計規范。比如說，對地震區混凝土重力壩進行設計的時候，除了要遵循《混凝土重力壩設計規范》之外，還要遵循《水工建筑物抗震設計規范》。只有這樣，才能夠使工程建設滿足區域經濟發展需求，達到施工效果。
2.2正確理解規范各部分的作用
總則、技術條文、附錄是當前設計規范的三個重點內容，其中，總則所涉及的內容主要是對規范中所提及的內容進行概括，使應用者可以通過對總則的閱讀，了解規范的對象、適用范圍、技術特征以及原則性問題等，以此來為日后的使用提供方便。技術條文主要是闡述工程設計的主要原則、質量指標、計算規定以及安全質量指標等。技術條文是設計規范的核心，也是工程設計的重要參考資料。附錄的內容則主要是對技術條文進行補充，其作用與技術條文的作用相同，都是為使用者提供參考。一般來說，附錄的內容主要包括工程設計中常用的表格、圖例和工程計算方法等。但由于缺少相應的理論依據，從而使得附錄的約束性普遍不高。
2.3必須維護規范的嚴肅性
一旦設計規范推行之后，就具有了一定的約束力，水利水電工程在建設過程中，無論勘測、設計，還是施工、驗收，都需要嚴格按照設計規范進行，如果設計文件未能達到設計規范要求，那么該設計將不得繼續使用。如果在工程設計中，遵循現有設計規范有一定困難，那么可以向有關部門說明原因，提出暫緩貫徹執行的期限和貫徹執行的措施報告，主管部門同意之后，可按照暫行辦法進行設計操作。只有維護規范的嚴肅性，才能夠將其約束力最大限度發揮出來，為工程設計提供充足的保障。
3水利水電工程設計規范的經濟效益
水利水電工程設計規范的經濟效益可以從多個方面體現出來，首先，設計規范可以為工程建設提供充足的理論依據，確保工程各項施工作業能夠高效率完成，避免諸多因素給工程建設帶來的影響。一旦工程建設周期縮短，其所需的建設成本也自然會降低，從而實現對工程造價的有效控制，有利于提高工程建設的經濟效益。其次，水利水電工程若嚴格按照設計規范對施工方案進行設計，那么工程質量勢必會在一定程度上提升，從而更好的將工程的社會效益發揮出來，推動區域經濟的可持續發展。由此可見，水利水電工程設計規范具有較強的經濟效益，做好設計規范的編制至關重要。近年來，隨著我國水利水電工程建設行業發展腳步的不斷加快，相關部門必須結合實際情況，做好設計規范的編制工作，使其充分滿足行業需求，完善工程質量，提高工程的經濟效益和社會效益。
4結語
總而言之，我國當前水利水電設計規范編制還有一些有待完善的地方，需要相關部門在日后的時間里，根據水利水電行業發展趨勢對其進行優化。此外，為了確保設計規范的作用能夠得到充分發揮，規范編制部門需要明確規范使用中應該注意的幾個問題。只有這樣，才能夠將設計規范的經濟效益發揮到極致，在確保工程質量的同時，提升工程建設的整體效益。
第2篇：供水工程設計規范范文
關鍵詞：水資源；設計保證率；關鍵問題
如何選定取用水工程設計保證率已成為現實生活及生產中水資源事件探究面臨的必要問題。各地區在解決水資源問題時，通過對設計保證率的選定，可以間接反應各地區某段時期內的技術和經濟政策導向。此外，設計保證率是否合理與工程運用經濟效益有關，與當前付出呈現正比關系，隨著設計保證率提高，當前付出代價逐步增加，水資源客體所需承受的風險也相應越小。值得注意的是，不同水資源事件所需設計保證率不盡相同。鑒此，有必要在充分考慮城鎮與農村規劃、區域經濟狀況和工程環境條件基礎上，探究設計保證率選定的合理范圍［1］。
1設計保證率的分類
1．1按行業類別方式分類
農田灌溉、水電工程、城市與農村供水工程、港口航運工程等水資源領域的相關生產與規劃設計工作均涉及設計保證率的選定問題，相關分類方式如下。（1）灌溉工程。農業灌溉工程設計保證率應根據所在地區水資源現狀、土壤質地、農田種植作物、氣候特性、水量調節程度、以及社會經濟效應等綜合因素確定。若水資源不足地區灌溉工程主要以旱作為主，一般選擇設計保證率介于50％～75％之間［2］，在南方以種植水稻為主的農業區，作物的特性決定了灌溉水資源設計保證率與旱作為主農田的差異性，水田農業的灌溉水設計保證率宜介于70％～95％之間。（2）水電工程。水電工程設計保證率是指水電站正常發電時段數同總計算時段數的百分率比值［3］，設計保證率時段長度可依據設計需求及水庫調節功能，可分成日調節、月調節、旬調節以及年調節四種時段模式。同時，在涉及具體論證水電站設計保證率時，應遵循水電站所在電力系統水電比重、負荷特征、水庫調節性能、合川徑流特征以及水電站規模來確定設計保證率。此外，水電站設計保證率選定應綜合考慮設計保證率之外時間段保障系統用電可采取的措施以及出力降低程度等因素。因此，依據電力系統中水電容量所占比重，水電站設計保證率通常宜介于80％～98％之間。（3）城市與農村供水工程。城市及農村供水項目因其供水對象的不同，相關供水設計保證率的選定存在差異性。同時，部分工礦業（包括火電站、核電站、炭行業及鋼鐵行業等）因其自身需水量較大且穩定供水保證率要求較高，常根據自身的供水需求自行修建供水設施［4］，因此，此類供水工程的設計保證率通常參考其自身行業標準與規范選定水資源設計保證率。（4）港口航運工程。若內河航運河段受潮汐作用影響不明顯，可采用綜合歷時曲線計算方法確定河段的最低通航水位，該方法計算所得結果宜確保河段內多年歷時保證率不低于90％。同時，可采用保證率頻率計算方法確定上述河段最低通航水位，其計算所得年設計保證率同樣不宜低于90％。若內河航運河段受潮汐作用影響明顯，則其最低通航水位應采用低潮累積頻率為90％的潮位代替最低通航水位。
1．2按是否存在調蓄設施方式分類
部分工程項目在選擇供水方式時因距離天然水源較近，為保證供水保證率，可采用自行供水的水源方式，此類供水項目枯水期與豐水期的周期同天然河段來水方式一致?？菟诘墓┧ＷC率和天然河段的來水一致，即為一次供水保證率［5］。例如，某水利工程因距離江河干流不足1km，采用無壩引水方式，設計保證率受干流來水量制約。此外，某些大型水電樞紐工程距離天然水源較遠，在充分考慮項目需水保證率基礎上，可采用自行修建調蓄水庫方式，利用水庫在天然河段豐水期時貯蓄河水資源，待枯水期時用作補充水量，即為二次供水保證率。例如，某樞紐工程水庫正常蓄水位達175m，經過水庫的調節作用，使得下游河段兩岸由原來不足十年一遇的防洪標準提高至百年一遇的防洪標準［6］。此外，在水庫調蓄作用下，該樞紐工程下游河段枯水季節的水資源量維持在5000m3／s以上，從而在改善下游河道航運條件的同時有效維持了區域生態環境需水量。
1．3按設計時段方式分類
水電站工程設計保證率可分為四種時段模式且各時段設計保證率存在差異。灌溉工程、城市與農村供水工程、調蓄能力較強的水電站工程通常選定年設計保證率。此外，部分徑流式水電站、港口航運工程與徑流調節能力較弱用水單位通常采用日、旬及月水資源設計保證率。值得注意的是，分析計算設計保證率時，水文系列本身的時段長度易影響供水工程的設計保證率，例如采用日、旬和月的平均值，即在相同設計保證率下，水文數據的時段長度越長則設計保證程度越低。
1．4按工程取水方式分類
取用水工程均應滿足一定的設計保證率，其中取水工程又可以劃分為自流引水管渠和提水工程兩類取水方式。在滿足設計水位要求前提下，當設計流量大于引水流量時，一般選用自流引水管渠選定設計保證率。當進水口既能取水又符合淹沒深度要求時，則可按照提水工程選定設計保證率。
2設計保證率計算方法探析
2．1灌溉工程
（1）無徑流調節設施的灌溉取水工程。無調節設施灌溉取水工程在擬定設計保證率時，應充分考慮當地氣候變化、作物種類、灌溉效益、澆灌方式以及土壤構成等因素。在遵循田間水量平衡原則基礎上確定設計灌溉制度，分析計算田間灌水率并選定田間灌溉設計流量。應根據《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288－99），萬畝以上灌區應采用時歷年法確定歷年各種主要作物的灌溉制度，選出2～3個符合設計保證率的年份，以其中灌水分配過程不利的1a為典型年，以該年的灌溉制度作為設計灌溉制度推求灌溉工程的設計保證率［7］。其中，上述時歷年系列不宜少于30a。（2）有徑流調節設施的灌溉工程。有徑流調節設施灌溉取水工程在擬定設計保證率時，應在確定取水設備和工程規?；A上，依據水庫的徑流調節能力確定正常蓄水位。應根據《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288－99），灌溉供水水庫調節采用時歷年系列不小于30a的方式逐月或旬進行多年水量平衡計算，同時可采用長系列法或典型年法逐月或旬進行多年水量平衡計算。
2．2城鄉供水工程
城鄉生活及生產用水保證率受氣候變化影響小，因而此類供水工程水資源設計保證率主要由水源地可使用水量決定。2．2．1無調節設施工程無調節設施供水工程主要依賴于河道的天然徑流量確定供水能力，相應的供水設計保證率主要用于滿足設計保證率的天然徑流可使用水量，從而確定取水工程設施的特征水位。2．2．2有調節設施工程（1）缺水型工程。當工程的需水量超過河道枯水期可供水量時，可修建水庫儲存豐水期水資源以補給枯水期，從而通過徑流調節計算確定水庫工程設計保證率。（2）蓄淡避咸工程。部分供水工程位于我國沿海地區，工程取水水源地位于內河水系或者入?？诟浇虼送ǔＰ栊藿ㄐ畹芟趟畮煲员ＷC淡水資源的供應。此類工程供水保證率通?？砂慈∷谔幒榷冗M行計算，河口地區海水入侵的時間與入侵范圍與上游徑流量存在一定相關性，因此大多數蓄淡避咸工程均采用長系列的枯季徑流量統計頻率作為供水保證率計算依據。
2．3航運工程
水位是影響航運的主要水文條件，因此航道設計時通常依據航道控制斷面水位與流量關系推求水位保證率，從而使得水位保證率符合航道通航標準。航運樞紐工程規劃設計時，攔河壩的主要作用是在枯水期調節航道的水位以符合通航設計保證率。此外，航道整治工程的核心工作之一即在滿足水位設計保證率下，推求天然河道的通航最低水位以滿足通航船只的吃水深度［8］。同時，水位設計保證率的確定可進一步求得航道設計高程，從而為航道疏浚深度及疏浚土方量的推算提供依據。
2．4綜合型工程
綜合開發利用水資源時應妥善協調各用水部門之間的關系，在充分滿足供水、取水、水源地和供水保證率的基礎上，制定多組水資源綜合利用方案。同時，應充分對比論證典型年的水量平衡關系，優化各用水部門及工程的水量配置方案，從而在滿足各用水部門水資源設計保證率的同時，實現水資源的合理開發與綜合利用。
3結語
第3篇：供水工程設計規范范文
1 研究區概況
1.1 自然條件
研究區位于都蘭縣城北郊約15 km處的下灘村至西河灘下村之間，109國道西側。區內僅發育有Ⅰ級階地，地處沖洪積平原。研究區南北長約4.8 km，東西長約5.5 km，地勢總體東南高，西北低，自然坡降在1/100左右，海拔3 079.68～3 135.98 m，相對高差56.30 m，地勢較平坦。研究區現有耕地土壤類型主要分為2個亞類，即棕鈣土、鹽化棕鈣土。表土層0.5～2.5 m。經土質分析，速效磷含量為2.97～6.27 mg/kg，速效鉀含量為87.67～215.67 mg/kg，有機質含量為8.23～12.14 g/kg；土壤pH平均8.69，屬堿性。分析表明，區內土壤總體養分較差，基本適宜種植農作物。新增地主要位于下灘村，現狀均為其他草地，土質為礫石地，部分區域需要覆土后方可種植農作物。
1.2 水文與水文地質
研究區屬于都蘭縣察汗烏蘇河流域，該河流為內陸河，屬北霍布遜湖水系，位于柴達木盆地東部，發源于鄂拉山西南源的約根涌，河源海拔5 092 m，由東南流向西北，進入盆地后，與夏日老哈河匯合后，以潛流的形式注入柴達木河，最后流入北霍布遜湖。該河流是以降水補給為主，融冰融雪補給為輔的混合型補給河流，河床為沙礫石。察汗烏蘇河長123 km，落差1 912 m，河道平均坡降12.6‰。
1955年8月在察汗烏蘇河干流曾設有察汗烏蘇水文站，該站位于都蘭縣察汗烏蘇關角牙合，距上游河源123 km，控制流域面積4 384 km2，有1956～1967年的徑流和洪水資料。1968年1月1日基本測流斷面向下游遷移約1 000 m，設臨時斷面觀測，同年3月14日又向下游遷移約800 m至察汗烏蘇大橋處，即該站距上游河源124.8 km，控制流域面積 4 434 km2，有1968～2007年的徑流資料（包含1968～2007年渠道引水流量）。察汗烏蘇水文站與察汗烏蘇河流域各引水口的位置關系詳見圖1。
依據《都蘭縣哇沿水庫可行性研究報告》中設計年徑流分析成果，察汗烏蘇水文站不同頻率（P=25%、50%、75%）的年徑流成果Qp分別為6.28、4.52、3.18 m3/s，得出察汗烏蘇水文站多年平均流量Q為4.92 m3/s，同時確定Cv=0.50、Cs/Cv=2.00，多年平均徑流量為1.55億m3，根據察汗烏蘇水文站不同頻率的年徑流成果得出年徑流月分配成果，見表1。
區內地下水為松散巖類孔隙水，主要賦存于河漫灘、Ⅰ級階地中，為潛水，含水層為卵礫石層，厚度5～30 m?？紫端饕獮楹铀c大氣降水及冰雪融水補給，潛水埋深一般0.1～1.3 m，卵礫石層中孔隙潛水水量豐富。研究區內灌溉水源全部為地表水，可不考慮地下水的影響。
2 研究區水資源分析
2.1 供水量分析
研究區灌溉水源為察汗烏蘇總干渠，屬察汗烏蘇河流域。本次水資源分析主要是針對察汗烏蘇河全流域內水資源進行平衡分析。察汗烏蘇河全流域現狀供水工程主要有西臺水庫、熱水灌區引水口、察汗烏蘇灌區引水口和察汗烏蘇城鎮引水口；供水區域分為熱水灌區、察汗烏蘇灌區和察汗烏蘇鎮城鎮，并將供水區域分為一區、二區和三區共3個區，其中三區包括察汗烏蘇河流域高標準基本農田整理項目（一期）、察汗烏蘇河流域土地開發整理（占補平衡）項目一期和察汗烏蘇河流域高標準基本農田整理項目（二期），各區水土資源分析時采用相同的徑流資料、灌溉設計標準、用水定額及灌溉制度，各區灌溉面積統計結果見表2。
由表2可知，近10年新增耕地已達18%，由于流域灌溉期用水都比較緊張，需要通過各行業節水來減少水資源的浪費，為此規劃水平年需量對灌區進行節水改造。通過灌區節水改造、改進作物灌溉制度、推廣先進灌水技術和調整農業種植結構等措施提高農業灌溉水利用系數?；鶞誓?010年供水工程可供水量見表3，規劃水平年2020年供水工程可供水量見表4。由表3、表4可知，基準年2010年供水工程可供水量約為5 800萬m3，規劃水平年2020年供水工程可供水量約為4 667萬m3，西臺水庫可調節供水量為200萬～800萬m3。
依據國家《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288-2012）[3]灌溉工程的規定，干旱地區灌溉設計保證率為50%～75%，根據研究區的水文氣象、水土資源、作物組成、灌水方法等因素，灌溉保證率為75%。
2.2 需水量預測
根據察汗烏蘇河流域國民經濟現狀和《海西州國民經濟和社會發展“十二五”規劃》、《都蘭縣國民經濟和社會發展“十二五”規劃》等相關的規劃成果對經濟社會發展指標進行預測[4]。察汗烏蘇河流域不同水平年各分區國民經濟發展指標預測結果見表5、表6。由表5、表6可知，①人口。2010年察汗烏蘇河流域總人口為2.92萬人，擬定2010～2020年人口年均增長率為9‰，經預測2020年察汗烏蘇河流域總人口為3.16萬人。②國民經濟指標。2010年察汗烏蘇河流域第一產業增加值為8 095萬元，工業增加值為13 342萬元，建筑業增加值為3 617萬元，第三產業增加值為3 935萬元。擬定2010～2020年第一產業、工業、建筑業、第三產業增加值年均增長率分別為8%、12%、9%、9%，經預測2020年察汗烏蘇河流域第一產業增加值為14 882萬元，工業增加值為31 460萬元，建筑業增加值為7 230萬元，第三產業增加值為7 866萬元。2020年察汗烏蘇河流域國內生產總值達到61 439萬元。③農業發展指標。察汗烏蘇河流域氣候條件相對較好，具有進一步發展農業的資源優勢和物質基礎。考慮到對土地資源的合理利用和水資源條件，因地制宜地發展農業灌溉面積，進而提高農牧民收入。2010年察汗烏蘇河流域農田灌溉面積約0.42萬hm2；到規劃水平年2020年，察汗烏蘇河流域農田灌溉面積發展到約0.49萬hm2（包括一期整理和開發）。④牲畜。2010年察汗烏蘇河流域牲畜數量為10.488萬頭（只），考慮到流域承載能力和生態狀況，規劃水平年流域牲畜數量將維持現狀，不再增加。
1）居民生活。2010年城鎮居民生活毛用水定額為120 L/人·d，農村生活用水定額為50 L/人·d；根據《青海省用水定額》（青政辦[2009]62號），擬定2020年城鎮居民生活需水毛定額為140 L/人·d，農村生活需水定額為70 L/人·d（表7、表8）。
2）工業、建筑業、第三產業需水定額。2010年工業、建筑業、第三產業萬元增加值取水定額分別為160、40、38 m3/萬元。根據《青海省用水定額》（青政辦[2009]62號）及相關規劃，擬定2020年工業、建筑業、第三產業萬元增加值定額分別為100、18、16 m3/萬元（表7、表8）。
3）農業灌溉定額。根據《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288-2012）、現場實地調查和《青海省用水定額》（青政辦[2009]62號）等，整個察汗烏蘇河流域內的土地開發整理項目采用相同的灌溉制度，灌溉設計保證率采用75%。
現狀年灌溉水利用系數為0.4，依據《灌溉與排水工程設計規范》（GB50288-2012），確定規劃水平年灌溉水利用系數為0.6[4，5]，具體灌溉制度見表9。
由表9可知，區內綜合公頃凈灌水量為5 077.5 m3，最大凈灌水率為190 m3/s·hm2，設計凈灌水率為182.67 m3/s·hm2。根據灌溉水利用系數計算得出，基準年2010年和規劃水平年2020年農業灌溉毛定額分別為12 690、8 460 m3/hm2。
4）牲畜定額。根據《青海省用水定額》（青政辦[2009]62號），大牲畜定額擬定為40 L/頭（只）·d，小牲畜為10 L/頭（只）·d（表7、表8）。
5）國民經濟需水量。根據經濟社會發展指標和需水定額，計算基準年2010年和規劃年2020年需水量，其中察汗烏蘇河流域土地開發整理項目（一期）耕地總面積約0.16萬hm2已于2013年3月開工，目前正在實施，本次水量計算時將其視為已整理區，灌溉水利用系數按0.6進行計算[6，7]。經計算，基準年2010年察汗烏蘇河流域總需水量為5 800.74萬m3，其中居民生活需水量為74.50萬m3，城鎮生產（包括工業、建筑業、第三產業）需水量為242.89萬m3，農業灌溉需水量為5 442.12萬m3，牲畜需水量為41.23萬m3。2020年察汗烏蘇河流域總需水量為4 666.95萬m3，其中居民生活需水量為103.85萬m3，城鎮生產（包括工業、建筑業、第三產業）需水量為340.19萬m3，農業灌溉需水量為4 181.72萬m3，牲畜需水量為41.22萬m3（表10、表11）。
2.3 水資源供需分析
基準年2010年水資源供需分析見表12。由表12可知，在保證察汗烏蘇河控制斷面（察蘇水文站）河道生態需水的情況下，察汗烏蘇河流域國民經濟用水基本得到滿足，僅在7月出現缺水現象。
在現有工程條件下，實施節水措施后，2020年水資源供需分析見表13。由表13可知，2020年在保證察汗烏蘇河控制斷面（察蘇水文站）河道生態需水的情況下，察汗烏蘇河流域國民經濟用水得到滿足。
3 小結與討論
通過上述水資源供需平衡分析可知，察汗烏蘇河流域在75%天然來水年份2020年總需水量為 4 666.95萬m3，其中農業灌溉需水量為4 181.72萬m3。結果表明，西臺水庫和引水工程的可供水量為4 666.95萬m3，可供水量滿足研究區項目實施后的農業灌溉需水量，水資源供需平衡。本研究水資源供需平衡分析方法是基于人工數據試算的一種優化模型，此方法便于處理數據量適中的土地整理項目水資源分析。后續工作將繼續深化對水資源供需平衡基礎理論與技術的研究，提出更加實用的水資源供需平衡模型，為項目規劃設計提供參考。
參考文獻：
[1] 董延軍，王 琳，鄒華志.水資源供需平衡理論技術與實踐[M].北京：中國水利水電出版社，2013.
[2] 徐 蕾，張中旺.基于全局主成分分析的漢江生態經濟帶水資源承載力研究[J].湖北農業科學，2015，54（18）：4459-4463.
[3] GB 50288-2012，灌溉與排水工程設計規范[S].
[4] 郭友紅，韓麗萍，李津立，等.曹妃甸濕地水資源平衡分析[J].湖北農業科學，2014，53（5）：1048-1050.
[5] 陳 遲，鄒自力.土地整理中的水資源分析——以高安市楊圩鎮土地整理項目為例[J].安徽農業科學，2012，40（11）：6907-6908.
第4篇：供水工程設計規范范文
Abstract: rural water supply project for rural water conservancy is important infrastructure. It provides water resources evolution from simple to now on the content, quality inspection and other aspects of the guarantee, he experienced a very long time evolution. At present a large number of water supply projects already under construction, and farmers can use safe water, which is to improve farmers' living standard and health level has very big effect, to promote rural economic development also play an important role.
關鍵詞：農村供水；工程質量； 安全； 管理
Key words: rural water supply; engineering quality; safety; management
中圖分類號：TL372+.3文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
供水工程是農村經濟發展的基礎，也是確保農村水利工程持續發展的保障。當前，在我國大部分農村供水工程的建設過程中，仍然村存在著一些不足之處，使得供水工程建設與管理受到阻礙。基于此，本文筆者結合多年工作經驗，對于當前農村供水工程建設中應當和注意的問題進行簡單的分析，以期為農村供水工程建設提供可行性建議
一、農村供水工程的特點
1 農村的供水形勢多樣
供水問題一直是困擾著我國水利發展的一個問題。我國城市中供水經過長期的發展已經有了較為固定的模式,長期受到了廣泛的應用。但是農村供水工程僅僅有一些簡單的水常規的處理工藝,還形成了集中的供水和分散供水。有些地區還會利用自然的條件對其供水進行分配。從供水的形勢來看,我國農村的供水管網的分布式都是呈樹狀。
樹狀的形式就可以減少投資。
2 農村供水工程點分散、規模很小
與城市相比,居民的數量點很多,整體的布局很分散,并且有的地區的地形很復雜,使農村的供水工程規模很小,數量多。一些不是很富裕的村落,只能實行分散的供水式,人口的數量大約也只有幾十到幾百人左右。而農村的用數量主要就是居民生活的用水量和農田的灌溉,還有建筑的用水量,與城市相比是比較少的。
3 農村供水工程的管理模式多樣性
農村供水工程主要的經濟來源有國家的投資,還有一些社會的資金。農民對于水工程的安全要求也是越來越高。農村供水工程形成的多種管理模式主要就是有水利工程直接的管理模式,設置專門的機構進行管理。主要就是設置水源的保護還有就是采取承包的責任制,實行企業化的管理。
二、農村供水工程中存在的問題
1、原有的供水工程與現有的供水工程的標準有沖突
很多農村的供水工程的設施都是在八九十年代的時候設立的,由于經濟的原因并沒有將其改換,用水標準的保證率是相當低,與現代供水工程設施相比差距很大,并且出現了用水不安全的問題。工程的設施運行不正常,不能夠滿足用水的要求。
2、工程的建設與管理相脫節
很多農村供水工程設施的管理不夠完善,出現了重視建設忽視管理的現象。將供水工程的設施建成之后,就交給了各個鄉鎮政府進行管理,由于用水時出現一些違規的操作方法,管理不夠完善,造成了用水的不正?，F象。要要求各個鄉鎮政府對工程供水設施的管理。要采取相應的辦法,使其能夠真正的發揮應有的效益。
3、供水工程沒有形成一定的規模
近些年來,由于資金投入的有限,群眾自籌的能力不足。使得工程不能夠徹底的建成,嚴重影響了各個地區水供應方面的要求,使其工程的效益難以發揮。
三、農村供水工程管理
管好用好供水工程，是使工程保證正常供水，充分發揮效益的一項重要工作。供水工程建成后，必須加強管理。第一、建立管理責任制。根據工程所有權的明確歸屬，應建立明確的管理責任制。農村供水工程應根據工程大小和受益范圍，建立管理機構和配備專管或兼管人員，對管理人員實行崗位責任制，也可承包給有專門技能、工作責任心強的個人進行管理，簽定承包合同，明確責、權、利，做到獎懲分明。第二、工程管理。供水工程在運行過程中，必須進行維修養護，確保正常供水，發揮其效益。第三、水質監測管理給水工程投產后，必須經常化驗水質，以確保供水安全。第四、管網的養護管理。管網的經常性養護很重要，管網養護工作的范圍很廣，如閥門維修，漏水檢查，水管接頭松動維修，水管防凍等。
1、取水工程的管理
取水工程包括引水渠、管道等，引水渠，管道應經常進行檢查，發現漏水應及時處理。取水口的污物應經常清理，防止進入管道，造成阻塞。排砂孔應定期沖砂。冬季還應防止霜凍損壞管道。一般采用的防凍措施是打開水龍頭，讓水流暢通，多余的水可放進調節水池內， 防止浪費。
2、凈水工程的管理
凈水工程在整個工程系統中不可輕視和一部分，為了保持水質良好，過濾池中的砂、 碎石填料，每年應清理一次，并按級配要求重新裝入新料。沉淀池要經常清淤或沖洗，特別是雨季引水，應防止大量泥砂進入管道， 水渠。
3、配水工程的管理
供飲水用的水池，應保持不垮不漏，在運行中發現問題，應及時處理。開敞式水池， 要經常清理池中的污物，池底每年清淤一至二次，并防止牛馬牲畜直接在池中飲水，保持水質衛生。
4、供水設備的管理
供水設備主要包括閘門、水表、水龍頭及水泵、電機等。要經常進行檢查，發現漏水或螺絲松動要及時維修，防止工作失職，影響正常供水。水泵及電機等重要設備，要嚴格按規程操作。
四、解決農村供水安全的幾點措施
為使農村供水的水質符合國家現行《生活飲用水水質標準》，解決農村供水水安全工作勢在必行。解決農村供水安全問題的總體思路是：為適應建設和諧社會的總體要求，以改善農村供水條件，實現供水安全為目標，以提高農村飲用水質量為重點。第一、保證水源的可持續性。水源布局一定要合理，既要考慮當前，又要考慮長遠；既要考慮水量，又要考慮水質。有條件的地方，可以建設一些高標準的水源工程，保證群眾在特大干旱年份有水吃。 要十分珍惜深層地下水資源，確需開采深層地下水時，一定要做到采補平衡，確保水資源的可持續利用。第二、要保證工程的可持續性。要根據農民的承受能力確定工程建設規模和標準，建設資金要充足，工程要配套，質量要達標。在選擇工程方案時要充分聽取群眾的意見，根據群眾的意思選擇工程形式和建設方式。第三、要注意統籌規劃，因地制宜，水量水質并重， 防治結合，工程措施與非工程措施結合。一是加強對飲用水水源的保護。要劃定供水水源保護區，制定保護辦法，特別是要加強對水源地周邊設置排污口的管理，限制和禁止有害化肥的使用，杜絕垃圾和有害物品的堆放，防止供水水源受到污染。二是加強安全供水工程建設， 對于具備集中條件，但目前供水設施簡陋且飲水不安全的地方，可以建自來水工程；對水源受污染嚴重且恢復困難的已有飲水工程，更換新水源；對缺乏必要水處理設施的已有飲水工程，增加水處理設施。在居住分散的山丘區可根據當地實際情況建造散式供水工程。對于列入移民計劃的村莊，可先修建一些臨時供水設施。第四、加強水質檢測建設。為保證飲用水水質，應加強水源、出廠水和管網末梢水的水質檢驗和檢測。在農村供水可靠方面，也就是保證水的供給不受影響上，必須在工程建設上，應采取以下措施：取水建筑應盡量簡單可靠，以地面水為水源時，可修建小型水庫、河床式取水建筑物、岸邊式取水建筑物、渠道澗槽引水、管道引水等。采用何種形式，需按各地水源，地形等情況決定。在采用沉淀池、過濾池等凈水建筑物時，應力求簡單適用，盡可能選用當地材料，以減少工程造價。在建造水窖、水池、巖槽、配水管網等輸、蓄、配水工程時，農村盡量選擇樹枝狀的管網布置方式， 管網中盡量多設置調節建筑物，盡可能利用地形建高位水池。平壩地區則需建水塔，使管網內經常保持 20―30 米的壓力，以保證連續供水。
總之，農村供水工程建設后管理的總體要求是： 以保障農民群眾的飲水安全為目標， 以提供優質供水服務為宗旨， 堅持按經濟規律辦事，建立適應社會主義市場經濟體制要求、 符合農村供水工程特點、產權歸屬明確、責任主體落實、責權利相統一、有利于調動各方面積極性、有利于工程可持續利用的管理體系；確保農村供水工程長期發揮效益。
參考文獻：
第5篇：供水工程設計規范范文
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水文水資源
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(20)大汶河洪水出路探討 王華 張軍 牛德東 彭慧
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第6篇：供水工程設計規范范文
關鍵詞：分質供水 飲用凈水 工程設計
在新建居民小區內實施管道分質供水(即一套管網輸送自來水用于洗滌、綠化等居民雜用，另設一套管網將自來水或地下水經過專門的水處理設備深度處理后得到的優質飲用水輸送到居民家中專供飲用)是目前改善我國城市居民飲水水質的切實可行的辦法。同時，管道分質供水在房產開發初期可有效提升小區品位，項目實施后還可以給投資者帶來可觀的經濟效益，因而也引起了房產開發商的廣泛興趣。
1 水質標準
目前，可供管道分質供水采用的水質標準有：①《飲用天然礦泉水》(GB8537—1995)，該標準規定飲用天然礦泉水以含有一定的礦物鹽、微量元素或二氧化碳氣體為特征，具有較高的營養價值和保健作用；②《飲用凈水水質標準》(CJ94—1999)，該標準給出了飲用凈水的概念，規定了某些水質指標(如COD、總有機碳、重金屬、硬度、TDS等)的上限含量值，但未規定硬度、TDS等反映礦物質含量的水質指標的下限值；③《瓶裝飲用純凈 水衛生標準》(GB17324—1998)，該標準給出了純凈水的定義，要求純凈水的電導率≤10μS/cm。
由于天然礦泉水開采量有限，同時考慮到人體健康的需要，筆者認為實施管道分質供水最好采用“飲用凈水”。
2 管道分質供水系統組成
管道分質供水系統的核心由4大部分組成：優質飲用水設備、變頻恒壓供水設備、供水管網和管網水循環殺菌設備。系統流程見圖1。
2.1 優質飲用水設備
優質飲用水設備是自來水深度凈化處理的核心裝置，應用于管道分質供水工程的制水設備應生產含有微量元素和礦物質的優質飲用水。目前，優質飲用水的生產工藝一般為：預處理系統+膜過濾+殺菌。根據原水水質狀況，可選擇微濾、超濾和納濾技術生產優質飲用水，但當原水電導率較高時采用一級反滲透亦可獲得含有一定量礦物質的優質飲用水。納濾膜既能有效去除原水中的有害物質(如有機物、重金屬、細菌、病毒等)，又能部分脫鹽、去硬度、適量保留原水中的部分礦物質、能耗又不高，因而不失為優質飲用水生產的最佳膜技術。在小型和中型飲水處理系統中，可選用的預處理系統包括微絮凝過濾、砂濾或錳砂過濾、活性炭吸附、軟化、精濾和pH控制等[1]。
需要注意的是，在管道分質供水工程中選用的凈水設備應具有國家衛生部頒發的“凈水產品 衛生許可證”。為了保障人民群眾的身體健康和規范市場，國家建設部和衛生部曾于1996年7月聯合第53號令《生活飲用水衛生監督管理辦法》，該辦法規定任何單位和個人不得生產、銷售、使用無衛生許可證的水質處理器。
2.2 變頻恒壓供水設備
傳統的供水模式采用屋頂水箱和水泵聯合供水，水質容易受到二次污染，供水不安全。在分質供水工程中采用全自動恒壓變頻供水裝置直接提升供水，衛生、安全、可靠，用戶隨時都能飲用新鮮水，避免了二次污染，且設備占地小、性能穩定、能耗低。
2.3 分質供水管網
分質供水管網的設計、施工及管材對管網末梢出水達到飲用凈水水質標準尤為重要。分質供水管網為系統調試和管網維護提供了必要的條件。分質供水管網的設計不同于普通自來水管網的設計，其核心是：分質供水管網要使凈水循環流暢，盡可能不存在死角。循環流暢的意義在于管網中未被用戶使用的水必須能夠及時流動和經過管網消毒系統回流至凈水水箱，而不是在某段管道中長時間停留，否則極易造成管網二次污染、滋生細菌。
2.4 管網水循環消毒設計
管道分質供水必須做到“打開龍頭即能生飲”。除了要做到優質飲用水設備出口水質達標外，確保飲用凈水在經過管網長距離輸送后到用戶用水點仍然能隨時生飲是分質供水工程的難點之一。為此，有必要在管網上設置管網水定時循環消毒裝置。此管網消毒裝置不僅要有很強的瞬間殺菌能力，而且要有持續殺菌作用，這樣才能確保管網水的衛生安全，有效防止二次污染。
3 管道分質供水系統設計
3.1 工程概況
該小區為南方某市一新開發的綜合性花園小區，共有3幢高層住宅，分別為28層、30層、31層，共有500戶，占地面積為2.5×104m2，建筑面積為6.5×104m2。
3.2 水量的確定
管道分質供水工程用水量的確定尚無相關標準資料。筆者認為，分質供水中人均用水量的確定應立足長遠，綜合考慮飲用、燒湯、做飯、洗瓜果的需要，并根據不同的小區定位和消費群體加以調整，一般取4～6L/(人·d)比較合適。由于該小區面向工薪階層，設計時人均用水量取5L/(人·d)。以每戶3.5人計算，小區用水總量約為8.75m3/d。以設備每天運行8h計，則平均產水量最少為1.09m3/h。
由于小區戶數少，用水量集中，時變化系數Kh取4，則最大時供水量約為4.35m3/h。綜合考慮設備投資和平均用水量、最大用水量，選定額定產水量為1m3/h的納濾膜優質飲用水設備一套，配備一4m3的凈水水箱，恒壓變頻供水設備最大供水量為5m3/h。所有設備集中布置在底層由水泵房改裝的設備間內。
3.3 供水管網的設計
分質供水管網采用下行上給的供水方式。3幢高層的分質供水管網共分為兩個區域進行供水，低區為1～14層，高區為15～31層。高、低區管網分別設置，相互獨立且互不干擾，由兩套完全獨立的恒壓變頻裝置進行供水。所有立管均設置在管道井內，每個管道井內的供水立管在每個層面負責3戶居民的分質供水；由于管道井至用戶的距離較長，而供水支管過長易造成二次污染，為了確保管網末梢出水水質，所有供水支管都有循環管路，即采用全額循環回水管網形式。為了確保高峰用水量并保證管網內未用完的凈水完全及時回流，管網流量按最高日、最大時流量設計，回水管網管徑比給水管網管徑小以便獲得較高的流速。如果將回水再經過優質飲用水設備處理一次，則一方面造成水的浪費，一方面無形中增加了不必要的運行費用?？紤]到管道內水長時間滯留后的主要問題是微生物污染，因而將回水直接回流到凈水水箱，再經管網循環殺菌器循環處理即可。
管網水定時循環殺菌為全自動運行。同時，為配合管網的調試和今后的維護工作，管網設計應保證系統在投入運行一定時間后管網能夠清洗、放空。在每個立管和支管上均設有電動閥和旁通手動調節閥門，在立管的頂部設置排氣閥，有的立管部位設置減壓閥。所有立管均安裝有伸縮節，所有橫管以一定的坡度坡向最低處并設置排空閥。所有閥門均為不銹鋼材質。為保證管網末梢的水壓，除了供水裝置出口水壓滿足要求外，在幾個有代表性的最遠點安裝有壓力表以便檢測管網末梢水壓。
由于該工程為高層供水，管網(特別是立管)水壓較高。為了保證供水安全，同時盡量節約投資，立管采用強度高的鋼塑復合管，支管采用PPR管。
3.4 管網水循環殺菌方式
由于不能保證管網內的所有凈水在同一時間用掉，必然有一部分凈水在管網內要停留一定甚至相當長的時間，因而除了制水設備本身的殺菌外，定時對管網內的水進行循環和殺菌是完全必要的。
應用于管道分質供水管網循環殺菌技術的基本要求是：瞬間殺菌能力強、有一定的持續殺菌能力、不影響水立即飲用時的口感、操作簡單、維護方便。傳統的消毒方法有：加氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。加氯(氯氣、二氧化氯)消毒廣泛使用在自來水廠的水處理工藝中，雖然具有持續殺菌能力，但嚴重的漂白粉氣味使得用戶難以接受，而且實地操作不安全。紫外消毒雖具有瞬間殺菌效果，但無持續殺菌能力。臭氧的氧化性強，在管道內可能會與凈水中的微量元素和礦物質發生化學反應，生成沉淀或膠體物質；同時，管道分質供水不同于桶裝水，剛剛消毒過的水也可能會馬上被飲用，而剛剛加進去的臭氧會影響水的口感，使人生厭，因此臭氧殺菌亦有一定的局限性。
同濟大學研制的電場水處理器(微電解殺菌器)利用研制的特殊金屬電極，使流經水處理器的水在微弱的電場中產生大量具有極強和廣譜殺生能力的活性中間物質(如羥基自由基、初生態O和H2O2等活性氧)，并在電場、催化和氧化等協同作用下殺滅水中的病毒、細菌，其單程殺菌效果＞99.99%，屬于純物理方式的殺菌方法，殺菌過程不添加任何化學物質，占地小、使用方便、安全且沒有任何副作用。殺菌過程中不改變水的化學及物理性能，處理后的水還具有很強的持續殺菌能力，是管道分質供水系統管網循環殺菌的理想產品。該工程分兩個區各采用一套1m3/h的微電解殺菌器。管網水每天定時自動循環兩次。循環時間避開高峰用水時間，選擇凌晨4點和每天下午1點循環開始進行。
4 結語
管道分質供水作為一項適應我國國情的、改善我國城市居民飲水水質的可行方式已經為各級政府和市場所廣泛接受，同時也成為提升生活小區品位的一個亮點，但作為一個新的事物，目前還缺乏相應的設計標準和管理規范?？上驳氖墙ㄔO部已著手組織編寫相應的設計規范，政府部門如上海市水務局和住宅發展局已經對實施管道分質供水的單位實行“資質證書”管理制度，衛生防疫部門對管道分質供水系統竣工后的驗收和抽檢也已加大了管理力度。
參考文獻
第7篇：供水工程設計規范范文
關鍵詞:供水工程;水錘;空氣閥
Abstract: With supplying water from increasing progress of manufacturing engineering as electrical machinery，more and more miniaturized ， light quantization of the water pump assembly， the pressure is managed the safe operation of one has already become the focal point studied. Pass article it set up water pump and air valve mathematics model of border，because of the numerical simulation of the computer is in the hope of optimizing butterfly valve closing and positioning air valve and quantity，combine the project instance and propose supporting the river system operation system of the economic security of interconnected system.
Key words: water supply project;water hammer;air valve
1 供水工程水力過渡過程數值模擬研究的目的
壓力管路的安全運行，是設計者必須首先考慮的問題，在設計階段，數值模擬管道過渡過程的方法不失為一種既經濟又安全的方法。文章研究目的:建立水泵邊界、蝶閥邊界、空氣閥邊界及運行方式邊界條件的數學模型，通過計算機數值模擬優化蝶閥關閉，并結合工程實例計算確定空氣閥位置，對蝶閥加空氣閥的聯合防護措施進行模擬，提出供水系統經濟合理的運行制度。
2 水力過渡過程數值模擬的原理
2.1 特征線法的計算原理
文章利用特征線法將運動偏微分方程和連續偏微分方程變換為全微分方程，用差分方法借助計算機算出任一瞬時各斷面上的水力參數。
設A、B和P為管道上兩個相鄰的斷面，斷面間的距離為x。如果在t0時刻A斷面和B斷面處的水頭H和流量Q己知，根據下列正、負水錘特征方程聯立求解，即可求得t0+t時刻的管中p斷面的水頭H和流量Q，即:
A:管徑過流斷面積。
聯立求解方程式(1)和(2)，即可根據管路A點和B點在t0時的已知值QA、HA、QB、HB，求出t0+t時的管路P點的QP、HP值為
2.2 空氣閥邊界條件
假定:①空氣等熵地流進流出閥門;②管內氣體的變化遵守等溫規律;③進入管道的空氣留在它可以排出的閥附近;④液體表面的高度基本不變，而空氣的體積和管段里的液體體積相比很小。流過空氣閥的空氣質量流量分下述4種情況:
當不存在空氣及水壓高于大氣壓時，空氣閥接頭處的邊界條件就是Hpi和Qpi的一般內截面解。當水頭降到管線高度以下時，空氣閥打開讓空氣流入，在空氣被排出之前，氣體滿足恒定內溫的完善氣體方程:
式中:V0:時刻t0的空穴體積;
Qi:時刻t0流出斷面i的流量;
QPi:時刻t流出斷面i的流量;
QPXi:時刻t0流入斷面i的流量;
QPPi:時刻t流入斷面i的流量;
Ma0:時刻t0空穴中空氣的質量;
Ma0':流入或流出空穴的空氣質量流量;
Ma':時刻t流入或流出空穴的空氣質量流量。
其中，Ha:大氣壓頭(絕對壓頭);
r:液體容重;
Z:空氣閥位置高程。
3 禹門口提水東擴工程二級泵站工程實例
禹門口提水東擴工程位于山西省中南部，是向臨汾、運城六縣市(新絳、稷山、襄汾、侯馬、曲沃、翼城)工農業以及農村生活供水的保障性給水工程。年農業供水量(包括汾河生態用水)
8 095萬m3，工業供水8 031萬m3，總計1.61億m3。
工程干線起點位于新絳縣的禹門口提水工程二級干渠光馬渡槽末端，終點位于距翼城縣城6 km的西梁水庫。其間分別設置了向襄汾原井灌區供水支線、新絳供水提水支線、侯馬和曲沃分水口、汾河生態補水輸水支線、侯馬北莊灌區分水口、澮河灌區供水支線等。另在禹門口提水工程二級干渠樁號Q44+324處，設置了向稷山汾南灌區供水支線。工程沿線共布置調蓄水庫2座，提水泵站4座，主管線全長48.8 km，支管線總長20.0 km，輸水干渠總長11.4 km，支渠總長34.3 km。
(1)禹門口東擴提水工程二級泵站主要技術資料見表1。
(2)輸水管線系統:長度為13.58 m，管材為PCCP管，管徑為1.8 km，管道流量為5.065 m3/s。
(3)二級泵站工程平面示意，見圖1。
(4)水泵出口液控蝶閥資料。
本模擬計算中資料取自蝶閥生產廠家提供并且常用的蝶閥的特性資料，見表2。
4 二級泵站水力過渡過程數值模擬的結果及分析
(以下所有描述全部以泵系統最不利工況進行說明，所用全特性曲線是利用BP神經網絡預測的結果。)
(1)水錘波傳播速度及摩阻，見表3。
壓力主管道水力過渡過程的數值模擬以調整播速法，計算方式上，以偏微分方程下的迭代求解進行檢驗，以供水泵站工程的相關技術規范為標準進行。根據設計單位提供的壓力主管道鋼筒混凝土管(PCCP管)的糙率是0.0125，由于水力過渡過程計算中采用摩阻系數，經計算得:鋼筒混凝土管的摩阻系數是0.0166。
(2)泵出口閥門拒動作(閥門不關閉)工況。本工況反應了當出口閥門在需要關閉時無法正常關閉工況下的水泵特征量，見表4。
從表4可以看出，在發生事故停泵后第29.13 s，水泵開始倒流，在發生事故停泵后的第31.63 s，水泵開始倒轉，最大倒轉轉速74 r/min，為額定轉速的0.08倍，沒有超過《泵站設計規范》要求的“水泵倒轉轉速不得超過額定轉速的1.2倍”的要求，最大壓力為195.8 m，為額定壓力的2.38倍，不滿足《泵站設計規范》“水泵最大壓力不得超過額定壓力的1.3～1.5倍”的要求。為了保證水泵機組的安全，應采取其他措施以防止泵出口無閥門防護或是當閥門拒動作時，機組的長時間高速倒轉，并且應采取合理措施以保證管路安全。
(3)泵出口蝶閥優化關閉工況。在選擇閥門關閉程序時，以兩階段關閉，快關角度和快關行程，慢關角度和慢關行程來控制管道的壓力和水泵機組的倒轉轉速。計算的最優關閥結果見表5。
由計算結果可見，蝶閥有效遏制了水泵機組的倒轉現象，但同時也必然加劇了水泵出口的壓力升高，二級泵站同型號并聯泵同時停泵時泵出口最大壓力為穩態時的179.1%，達到147.2 m。最大壓力將接近管道壓力等級，最小壓力也接近汽化壓力，應注意加固保護，可以通過安裝進排氣閥來實現。
(4)泵出口蝶閥加排氣閥聯合防護工況。長輸水管路的凸起處在停電和停泵后水壓常常降到蒸汽壓力以下，引起液體局部汽化產生空泡，出現水柱拉斷現象(也就是產生真空)，為了保護管路，沿管路凸起處可以設置進排氣閥。進排氣閥的作用是當閥門處管內壓力降低到低于大氣壓(或預先規定的最小壓力)時，閥門打開讓空氣進入;當管內水壓增加到大氣壓以上時，閥門允許空氣逐漸流出。在一般情況下，這種閥門不允許液體漏入大氣，在排除管道中的空氣時具有自動關閉的功能。下述計算中，所采用的空氣閥直徑為0.3 m，進氣流量系數為0.95，排氣流量系數為0.65。
據計算機模擬試算，建議安裝9個空氣閥后該工程可達到安全規范要求，樁號為:23+248;23+927;29+020;30+038;31+736;33+433;34+112;34+452;35+470。計算結果見表6。
在裝設9個進排氣閥后，管路壓力符合安全規定。由于工程設計中根據管道壓力分布布置了不同壓力等級管道，本計算對各管段內可能出現的最大壓力進行復核計算，均滿足要求規范。
(6)壓力管線壓力分布的包絡圖，見圖2。
5 研究結論
(1)計算結果說明，蝶閥在優化關閉程序后可以有效防止供水機組的倒轉現象，在一定程度上可以減小供水系統的水錘壓力，從系統安全運行、水錘防護的設備制造及本模擬計算的結果綜合考量，說明本供水系統選用蝶閥防護的方案是可行的、合理的。
(2)由于泵站工程的機組轉動慣量較以往使用的機組轉動慣量小10倍之多，水錘壓力較大，因此必須研究加強水柱分離的防護措施。
第8篇：供水工程設計規范范文
關鍵詞：城市供水管網；優化；設計
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
1、城市供水管網的現狀及問題
隨著我國城市的迅猛發展，各地供水管網已具規模，但隨著人口增長和生活水平的提高，以及城市產業布局的調整，城市區域用水量有所變化，管網系統在各方面存在一系列問題：
（1）一些城市供水管網出現老化，老城區問題尤為突出，供水管網鋪設時間大多在30年以上，管材質量差，年久失修，老化嚴重，造成爆管以及各種形式的明漏、暗漏。
（2）供水管網的布局不合理，部分還停留在以前的規劃控制中，并沒有隨著需求的改變而改變，供水安全性較差，供水效益也有待提高。
（3）城填供水管網的更新、改造和擴建，導致管網壓力分布不均，高壓區的供水能力浪費，而管網末梢服務壓力卻明顯不足。
為了保持供水滿足正常的生活需要，在大、中型城市當中，供水管網通常都會使用環狀管網，這種管網建設的規模大、費用也大，將其進行優化，找出最為經濟且實用的方案，是目前的當務之急。
2、供水管網設計的發展及趨勢
管網優化設計在國外始于20世紀60年代，管網優化技術研究經歷了從單一型向復合型的發展歷程，傳統的給水管網計算步驟為：(1)分配管段流量，根據管段流量從經濟流量表中選擇經濟管徑；(2)管網平差計算，確定實際管段流量；(3)檢驗各管段，若不滿足經濟流量，則調整管徑，返回步驟2；若滿足則進入步驟4；(4)選擇水泵，進行流量、水壓校核，滿足要求則中止計算，否則或重選泵，或調整部分管徑，再平差直至滿意。上述方法的缺陷在于，(1)經濟管徑、經濟流速等概念是從單管的優化計算中近似而來，在管網中，特別是在大型復雜管網系統中應用就會帶來一定誤差，甚至是較大誤差；(2)經過步驟2的平差計算后，難以保證新得到的管段流量仍在所選管徑允許的經濟流速范圍內，可能還需要調整管徑往復試算，這種憑經驗試算的方式在數學方法上不是有效的。
因此，對供水管網進行優化設計已在國內外引起廣泛重視，隨著最優化理論的發展、計算機的出現以及其應用軟件的發展，給水管網水力計算有了很大的發展，在理論及算法上日趨完善。信息技術的飛速發展，為管網設計與管理提供強有力的支持和推動，管網水力計算從人工計算轉為利用模型軟件精確計算，如何調整模型、保持模型精度，成為了新的工作任務。
3、城市供水管網優化設計內容
供水管網優化設計一般是指在既定條件下(即水廠規模和位置已確定)，尋求投資少、能耗低、安全可靠性高的管網系統，包括管網布置、管網定線、管徑選擇、供水區域劃分及加壓站設置等的最優設計方案。通過對管網的優化設計計算，可以節省總投資的5%～10%，對供水系統的經濟效益和社會效益存在重要意義。供水管網優化設計的內容主要有以下幾個方面：
(1)管網優化布置是管網優化設計的基礎，在管網規劃設計階段，進行合理的規劃和優化設計，并進行系統現狀、近期和遠期的水力模擬校核，以期達到設計最優化的目的。在進行城市管網布置時，除滿足基本要求之外，還應充分考慮地形及地質情況采用統一供水或采用分區分壓供水。
（2）管網定線取決于城市平面布置，供水區域的地形，水源和泵站位置，街區和用戶的分布以及河流、鐵路、橋梁等的位置等。管網定線時需要考慮輸水管定線與主干管定線的設計，布置供水管網時應堅持工程量最小、水流暢通以及最大限度上節省能量的原則。
（3）管徑優化設計。管網中每個管段管徑的大小，與管網系統布局、區域用水量、該管段在管網系統中承擔的任務密切相關，管徑優化設計需要以最優管網布置為基礎，通過管網模型運行求解。
（4）充分考慮地形及地質情況采用統一供水或采用分區分壓供水，在管網中可設置加壓泵站，優選重力流輸配水以節能。
4、城市供水管網優化設計的措施研究
在城市總體及區域供水工程規劃設計中，其優化設計一般可采取以下措施和步驟：
（1）結合城市總體規劃，合理確定近遠期的供水范圍、城市用水量、供水水源及規模?！妒彝饨o水設計規范（GB50013-2006）》提出，供水工程設計應按遠期規劃、近遠期結合、以近期為主的原則進行設計，近期設計年限宜采用5～10年，遠期規劃設計年限宜采用10～20年。
（2）研究城市規劃布局和地形地勢，調查和收集城市供水量、城市用水量、水廠、管網等基礎資料，劃分供水區域，布置供水管網系統，建立供水管網結構數據庫。輸配水干管的布置和定線應根據城市規劃布局、水源及調節池位置、供水區域地形地勢、大用戶的分布，以及河流、鐵路、橋梁等的位置進行合理確定。大、中型城市一般城市建設區的面積都很大，各區域之間存在有不同程度的地形高差，供水系統往往很復雜，管網系統布置有多種形式，需要進行技術經濟比較，尋找最優的管網布置方案。
（3）研究流量優化分配方案。對環狀管網的每一個基環分配一個管段流量，則其余管段的流量就可通過節點連續性方程求出，也就得到一種流量分配方案。對于不同的流量分配方案，就對應不同的投資。環狀管網最優分配方案就是從上述方案中選出一個投資最小的設計方案。
（4）根據流量分配結果研究管線的規劃布置。主干管線的規劃要考慮水源與泵站位置，以及符合城鎮路網規劃要求，沿原有城市道路和規劃道路鋪設。主干管線隔一段距離要設置聯絡管，間距易在800～1000m,以保證管網在事故時仍能按設計要求供水。水源的選擇和管線的走向布置應盡可能保證水流方向一致，以免造成過多的水頭損失，管線應在高處要設排氣閥，低處設泄氣閥。
（5）確定舊管網更新方案。供水規劃設計一般主要涉及到新增供水干管、調整管道的管徑、更換老化和漏損嚴重的管道、擴建和增設加壓泵站等幾個方面。舊城區供水出現了管網布置不合理、管徑偏小、管道老化及漏損嚴重、局部區域供水壓力低等諸多問題，為提高供水質量和保障安全供水，許多城市都迫切需要對供水管網進行改造。規劃設計人員應通過查看管網圖，分析主、支管道、過路管道的走向及具體分布情況，收集管線管材、管齡、水質、水壓、漏損情況等信息，確定需要更新的現狀管網，并根據規劃用水量，計算確定新管道管徑，制定新舊管道碰接的具體措施。
(6)建立供水管網優化設計模型，通過模型軟件系統，合理簡化管網拓撲圖。確定管道水頭損失的計算公式，以及新舊管道的粗糙系數。通過水力平差計算得出管網模擬運行結果，使其達到在投資(管徑)及常年運行費用(水泵揚程)最小的情況下，滿足用戶對水量和水壓的要求。根據歷史紀錄和經驗，在一般情況下，供水管網中管段直徑小于1m時，經濟流速在0.5～1.0m/s之間，對于大于1.0m的管徑，經濟流速在1.0～2.0m/s之間。近年來，一些城市供水管網存在管段流速較低的情況，這是城市給水設施快步發展，設施建設富余量過大造成的問題。我們需要針對當前的經濟規律和發展狀況，開展經濟流速和經濟管徑的研究，確定各城市和地區的經濟流速和經濟管徑，提高供水企業的經濟效益和科學管理水平。
(7)對管網優化結果分析總結，提出優化建議，以保證管網優化工程順利實施。
3、結語
伴隨著計算機技術的飛速發展，管網優化設計算法和模型軟件開發研究日益進步，城市供水管網優化理論的工程應用可行性也逐步提升。在保障管網運行安全性和可靠性的前提下，降低管網運行維護成本，提高社會效益和經濟效益是管網優化設計的根本目的。目前供水管網優化設計方面仍存在很多難題要克服，探索適合國內應用的優化設計措施仍具有很大的研究意義及發展空間。
參考文獻
[1] 尹學農，任群，王國華，王雪峰．給水排水管網工程設計優化與運行管
理[M]．北京：化學工業大學，2007．
[2] 苗秀榮．城市給水管網優化設計研究[J]．工業安全與環保，2008(1)．
[3]游映玖，華松．城市給排水建設面臨的問題及其解決措施[J]．西部探礦工程，2003(03)
第9篇：供水工程設計規范范文
關鍵詞：供水、生活質量、安全可靠
Abstract： Jingui community located at the east end of Pingshan District. The community is composed of 7 groups， 145 households. The resident population is 500， total population is 2000. The community which lies in Chiao reservoir watershed and protected area， has a area of 20km2， 160 acres of which are arable land while others are mountain forest. Over the years， the Jingui community has contributed a lot for municipal roads， nuclear power high-voltage corridors and ecological landscape forest. However， subject to the policy limit， the villagers are still hovering at the poverty line. All levels of government are very concerned about the development of Jingui community， and are willing to make all aspects of efforts to help the Jingui community. In order to meet the requirement of Jingui community economic development and living improvement， the top priority is to improve the public infrastructure and provide safe and reliable water supply.
Key words： water supply， quality of life， safe and reliable
Keyword： water supply， quality of life， safe and reliable
1.工程概況
金龜社區位于赤坳水庫水源保護區和風景生態保護區范圍內，受此限制，全社區僅八家小型工廠，生活來源主要靠果樹種植及外出打工。2000年被龍崗區列為“扶貧奔康”工程扶持對象，也是市同富裕工程重點扶持對象之一。
由于經濟落后，其交通、供水等基礎設施極度缺乏，至今為止，村民生活用水部分為未經處理的山塘水，水質水量均得不到保證，嚴重制約了當地建設，直接影響村民健康。
金龜社區現狀供水水源主要是位于現狀新塘水廠上游的一處坪頭嶺山水聚集處，水面較開闊，但沒有專門的儲水設施，具調查，該處在雨季時能滿足金龜社區用水要求，但在旱季時經常出現斷流，無法持續穩定的向金龜社區供水。
處理坪頭嶺山水的現狀凈水廠為新塘水廠，該廠為金龜社區自行運營，管理不規范，且由于該廠建設較早，并沒有設置管理用房，無法實行規范化管理。
2.設計思路
金龜社區現狀供水是以地表水為水源，利用東側坪頭嶺山水作為水源地，現狀建設了高約0.5m的擋水坎，雨季豐水期能滿足1000m3/d的供水規模，旱季只能提供400m3/d的供水量。
南側坪輋山塘作為備用水源，雨季豐水期蓄水，旱季坪頭嶺山水水量不能滿足金龜社區用水需求時，由其向金龜社區供水，供水量為500 m3/d。本次設計擬利用新建坪頭嶺山塘作為水源向金龜社區供水。經過可供水量分析當坪頭嶺山塘興利庫容15萬m3時可滿足社區最大日供水量1000m3。
本次設計水源工程包括新建坪頭嶺儲水山塘、及配套道路及原水輸水管道工程。
3.設計方案
（1）供水水源
金龜社區四周面山，常年地面徑流充沛，地表水豐富，可集中山溪水用作供水水源。根據現有地形資料及現場踏勘，在1：10000地形圖上量取，可利用金龜社區西南側2km處的一座已建坪輋山塘作為水源地，取水口設在攔水壩下。水庫匯水面積為1.32km2，結合地形綜合判斷，現狀攔水壩壩頂高程為150m，初步估算當水庫正常蓄水位為148m，死水位為145m時，興利庫容為5萬m3。其次，在坪頭嶺可新建一座攔河壩，攔蓄原有流入大鵬半島的山水，水庫匯水面積為0.72km2，結合地形，新建山塘壩頂高程為254m，初步估算當水庫正常蓄水位為252m，興利庫容為15萬m3，考慮遠期預留。
（2）給水系統設計
本工程利用新建坪頭嶺儲水山塘做為供水水源。原水經重力自流至現狀處理設施處理后送至用戶。
4.工程設計
本工程主要包括：水源工程、取水工程、道路工程。
3.1工程等級和標準
（1）工程等別和建筑物級別
根據《水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000），坪頭嶺儲水山塘擴建后正常庫容為16萬m3，屬小（二）型水庫該工程等別為V等，主要建筑物級別為V級，次要建筑物級別為V級。
（2）洪水標準
根據《防洪標準》（SL252-2000）及所確定的工程等別、建筑物級別，本工程主要建筑物的防洪標準為20年一遇設計，200年一遇校核。
（3）地震設防烈度
根據《中國地震動烈度區劃圖》（1990）及《水工建筑物抗震設計規范》（DL5073-2000）的規定，本工程設防烈度為7度。
3.2工程布置
工程布置原則：根據坪頭嶺儲水山塘的地形、地質條件，進行安全、經濟、合理的布置。
本工程內容包括：新建大壩、溢洪道、供水管道及上壩檢修道路。大壩布置在山塘下游，在大壩右壩肩處新建溢洪道，輸水管起點在山塘在中部，末端接入金龜村老水廠。
5.主要建、構筑物
（1）大壩
壩頂高程計算
根據《碾壓式土石壩設計規范》（SL274-2001）規定， 壩頂高程等于水庫靜水位與壩頂超高之和，應按以下運用條件計算，取其最大值：
①正常蓄水位加正常運用條件的壩頂超高；
②設計洪水位加正常運用條件的壩頂超高；
③校核洪水位加非常運用條件的壩頂超高；
④正常蓄水位加非常運用條件的壩頂超高，再加地震安全加高。
壩頂超高按下式計算：
y=R+e+A
式中：y—壩頂超高，m；
R—最大波浪在壩坡上的爬高，m；
e—最大風壅水面高度，m；
A—安全加高，m；A正常=1.0m ，A非常=0.5m
根據以上公式計算壩頂高程值如下表：
壩頂高程計算表
項目
運用條件 水位
Z（m） 風浪爬高
R（m） 風壅高度
e（m） 安全加高
A（m） 壩頂超高
y（m） 壩頂高程
（m）
① 252.00 0.76 0.04 0.5 1.30 253.30
② 253.20 0.76 0.04 0.5 1.30 254.50
③ 253.40 0.45 0.02 0.3 0.77 254.17
④ 252.00 0.44 0.02 1.0 1.46 253.46
分析表6-1計算結果，設計洪水位加正常運用條件的壩頂超高時壩頂高程最高，考慮壩頂設置防浪墻，故確定主壩壩頂高程為254m，壩頂設置1.0m高防浪墻，墻頂高程為255m。
（2）主壩設計
① 壩坡：
上游壩坡坡度為1：3.0，采用混凝土面板護坡，混凝土面板底部鋪設砂石層和防滲土工膜。
下游壩坡坡度為1：3.0，采用草皮護坡，在242m高程處設1.5m寬馬道，242m以下高程設堆石排水棱體，棱體坡腳處都設置漿砌石排水溝。
② 壩頂：壩頂高程254m，寬度為10m，壩頂路面采用混凝土結構；下游路肩設置路緣石；上游路肩設置1.0m高鋼筋混凝土防浪墻，墻頂寬0.5m；壩頂長為56m。
③溢洪道：由溢流堰、陡坡、消力池組成。
溢流堰為開敞式寬頂堰，堰頂高程252.00m，寬度6.0m，底板和邊坡均為C25鋼筋砼結構；溢流堰段長25.15m，寬度6.0m，陡坡段長49.40m，坡度為1：3；消力池長16m，寬度6.0m，深1.2m；洪水經消力池后排入原河道。
（3）取水工程
供水管道采用DN250鋼管，長1049.56m，進口高程為245.0m，管線上設有2個減壓閥，5個DN50復合式排氣閥，5個DN250放空閥，管末端接入現狀水處理設施。
（4）道路工程
為滿足坪頭嶺儲水山塘的運行管理及搶險要求，對現有的道路進行修整做為施工臨時道路，新建上壩道路直達坪頭嶺儲水山塘大壩壩頂，因施工臨時道路利用現有登山道，坡度較陡，材料運輸采用人工搬運方式。主要有兩段道路，均為非等級道路，設計速度不大于15km/h。道路為單車道，路面寬4.0m。路面單向橫坡2%。曲線無加寬，不設置超高。
道路A：起點接山腳下已有砼路末端，沿已有登山道修建，終點至坪頭嶺村。道路的起始高程為135.9m，終點高程為257.2m。設計時速15km/h，本道路全長910m，在已有的土路基礎上改建，鋪設泥結石路面厚400mm，道路兩旁設置排水溝及過路箱涵。
道路B：起點接道路B，終點至坪頭嶺儲水山塘大壩右壩肩。道路的起始高程為256.5m，終點高程為254.0m。本道路為新建道路，全長625m，采用石粉渣路面厚200mm。
參考文獻
[1]程玉珍，平山水庫設計方案比選分析，黑龍江水利科技，2011， （5）
