浅析泉水治理设计分析

摘 要：在武家村和观音庙村天然形成2股泉水（共计5眼），1股泉水的水源位于武家村西侧，涌水量为32m3/h，通过40U型渠道将泉水输送至武家村和观音庙村交界处与另一股泉水汇合；第2股泉水的水源位于武家村和观音庙村交界处，涌水量为48m3/h；2股泉水汇合后通过50U型渠道将泉水输送向武家村和观音庙村以南宽阔地带。

关键词：排水管道；蓄水池；水源工程

中图分类号：TU986 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160932046

1 工程概况

项目区属于典型的半干旱、中温带、大陆性季风气候区，最大冻土层深1.75m；多年平均风速3.4m/s，最大风速23.3m/s.

本次设计泉水为上升泉，上升泉具备3个条件：地层条件；地质构造条件。含水层与隔水层在纵向剖面上相抵触，或含水层与不透水的岩浆岩体相抵触，阻断了地下水的去路，地下水被迫溢出地表；地形条件。泉或泉群的上游应有足够的补给面积，各含水层接受大气降水的充分补给。泉水形成的原因为大气降水渗漏地下顺岩层倾斜方向流，地下潜流大量汇聚，并由水平运动变为垂直向上运动，促进了水位抬高，在强大的静水压力下，地下水穿过岩溶裂隙，在灰岩和侵入岩体的接触地带及第四系沉积层较薄弱处夺地而出，涌出地表，形成天然涌泉。由于重力作用和水路压力传导阻力，泉口喷涌水位永远达不到高端水位。在补给区地下水无大量开采的情况下，降雨多少只影响泉群流量增减，上升泉从理论上讲不会干涸。工程运行已2a有余，运行状况良好。

2 工程设计

根据项目区地形特点，本着充分利用当地的地形优势来布设管道。管线沿着现状U型渠的路线向西布设工程管道，管道沿程穿过公路、铁路后，向南穿过一道公路后，最后到达电厂。

2.1 水源工程设计

包括3部分内容：位于西侧泉水，涌水量为32m3/h，现状50U型渠道与100m3高位水池连接设计；位于2村交界处，涌水量为48m3/h的泉水的入口设计，包括，5m长（单侧）C25 W6 F200砼八字进口翼墙和5m长 的底宽为0.5m，高0.5m的C25 W6 F200砼矩形引渠；引渠连接100m3高位水池，故水源工程需新建1座100m3高位水池。

2.1.1 50U型渠道与100m3高位水池连接：

本次设计设30m长的DN500的预应力钢筋砼管与U型渠连接（连接处设1座C25 W6 F200砼集水坑，规格为底面积0.5m*0.5m*2.25m（高）），直接汇入100m3高位水池。

2.1.2 泉水入口设计

第2股泉水的水源位于武家村和观音庙村交界处，设一座引渠进水口，由2部分组成，为5m长（单侧）C25 W6 F200砼八字进口翼墙，翼墙偏离角度45°，墙厚20cm，墙高2.25m（包括1.0m基础）和5m长 的底净宽为0.5m，净高0.5m的C25 W6 F200砼矩形引渠，渠壁厚10cm，渠底厚10cm。

引渠断面计算采用曼宁公式计算起始断面水深，见下式：

Q=AC

2.1.3 100m3高位水池设计

2.2股泉水汇合于

同一座100m3 C25 W6 F200钢筋砼高位水池，高位水池的规格为，长8.6m，宽4.6m，净高3.5m，井壁厚为0.30m，井底板厚0.30m，顶板为厚0.2m的C25现浇钢筋砼结构，顶板预留DN1000的检修孔，检修孔设DN1000的铸铁轻型井盖。

2.3 10m3～2000m3水池间管线设计

工程管道水力计算。

工程管线的管材采用DN500 UPVC工程双壁波纹管，工程管设计流量为0.023m3/s。

管径计算公式：D=。经过计算管径为DN300，考虑到检修与泥沙淤积的因素确定管径为DN500。管段总水头损失按计算公式：hf=1.1×L×0.000915。局部水头损失按沿程水头损失的10%计。

2.4 2000m3蓄水水池工程设计

工程管道进入2000m3蓄水水池（可以储备24h工程量），短时间沉淀后，通过加压泵站共向电厂。蓄水水池分为2格，分东西布设，1格为1000 m3。

1000m3蓄水水池的规格为：长为22.8m，宽为11.4m，净高4.0m，底面积为259.92m2，在下游工程口下设一座2.7m×2.7m，高为1.5m的集水坑，积水坑的壁和底的结构砼蓄水水池底板结构。

2.5 加压泵站设计

加压泵站的建筑面积为175.87m2的加压泵站（24.77m×7.1m），包括67.45m2加压泵房、1间配电室、1间值班室、2间办公室、锅炉房和煤炭间。

加压泵房67.45m2（9.5m×7.1m），为半地下结构，地下部分净高4.0m，为钢筋砼结构；地上部分净高为4.6m，设有走道板。

参考文献

[1]中国建筑标准设计院组织编制.矩形钢筋混凝土蓄水水池[M].中国建筑标准设计研究出版社，2007.