农村饮水工程管径计算分析

【摘 要】由于传统的农村饮水工程中，很多工程技术人员并不能全面掌握管径设计的要领，因此对管径进行选择时一般都凭直观感受，最终导致农村饮水工程管径计算不合理。本文对农村饮水工程管径计算过程中的相关问题进行分析，以加强农村饮水工程的成本管理。

【关键词】农村饮水；管径；计算；建设

0.引言

农村饮水工程是农村经济发展过程中的一个重要组成部分，由于农户一般居住比较分散，供水的水管线路较长，为了节约投资，对管径进行计算是一个十分重要的步骤。农村饮水工程管径的计算是否合理，是影响农村饮水工程效益的重要因素。农村饮水工程的管径计算过程中，有的工程人员并没有掌握正确的管径设计要领，因此导致工程设计不够合理，常常出现工程建设的浪费现象，导致农村饮水工程不能正常运行。对农村饮水工程管径进行计算，要结合当地的实际情况，对用水人口的数量进行确定，从而才能确定供水的规模、管道流量、管径等相应数据。

1.小矣勒村人农村饮水工程的基本情况

小矣勒村现有农户118户，468人，56头大牲畜。该村的人畜水源为泉水，经过相应的测量得出，水源枯水季节流量为每秒2.31L，日可产水量200立方米该水源点水源植被好，该水源受到季节的影响比较小，水量比较稳定，即使是水源处枯水季节也能保证水质清澈，在丰水期时水体稍微出现浑浊现象，但是经过简单的过滤也能保证饮用水的卫生标准。经过实际测量，该水源点与蓄水池之间的距离有350米，水源点高程为1265米，蓄水池高程为1351.61 m，高差为86.61m。

2.农村饮水工程管径建设的现状

我国是一个农业大国，农村水利水电的建设是农村经济发展过程中的一个重要组成部分，当前我国很多农村地区的百姓都居住在比较偏远的地区，近年来，国家为了促进农村经济发展，满足农民的基本生活，加大了对农村经济建设工作的重视程度和投入力度，积极推进农村地区的人畜饮水工程进度。在农村饮水工程的推进过程中，一个重要的部分就是要对饮水工程管径进行相应的计算，避免由于技术问题导致管径计算失误，最终出现严重的浪费现象。当前很多农村地区的饮水工程管径建设中，大多是依靠平常经验对管径数值进行确定的，因此很容易导致管径计算与实际情况不相吻合，出现设计不合理的现象，最终影响农村饮水工程的正常运行。

在农村饮水工程管径的计算过程中，常用的资料是《水力学》、《中国农村给水工程给水设计手册》等，在计算的过程中，对农村饮水工程的各种基本参数进行掌握之后就可以计算出相应的管径，一般说来，确定农村饮水工程管径的基本参数有流量、高差、管长等，在进行管径计算时，需要从三个方面着手，第一是确定农村饮水工程的用水量；第二，对农村饮水工程的输水管道进行计算，其中包括高差、流量、管径等方面的计算；第三，对供水管网水力进行计算。从这三个方面着手，可以加强农村饮水管径计算的合理性。

3.农村饮水工程管径的计算

3.1对农村饮水工程的用水量进行计算

农村饮水工程的用水量是管径计算的基础，只有掌握了农村饮水工程的实际用水量，才能有针对性地进行管径设计。小矣勒村的饮水工程用水量计算如下：

3.1.1年末规划用水人口

3.1.2日平均用水量

3.1.3最高日用水量

式中：W为最高日用水量（m3），W漏为管网漏水量（10%），W预为未预见水量（15%）。

水源可满足用水需要，采用100m3蓄水池。

3.2对农村饮水工程的输水管道进行计算和设计

农村饮水工程的输水管道的计算包括输水流量、蓄水池与水源之间的高度差和距离两个方面。

3.2.1输水流量

3.2.2高差、距离

实测取水池与蓄水池之间距离为350m，高差86.61m（1351.61m-1265m）。

3.2.3农村饮水工程的管径

先求得流量模数K，再由流量模数K查表即可得到所需管径，如表1。

式中：K为流量模数（L/s）；

H为高差（m）；

L为管长（m）。

查表可知输水管道选用Dg65镀锌钢管。

3.2.4对水泵扬程及功率进行确定

水泵将取水池的水抽进蓄水池，己知吸水水管长度L1=6m，直径d1=65mm，进口有滤水网和底阀，ζ进=6，有8个90°弯头，ζ90=0.48，ζ出=1.0，水泵允许真空h真=6，压水水管直径d2=65mm，长度L2=350m，水池水面到水塔水面的高差为Z=86.61m（即水泵提水高度），沿程阻力系数λ=0.025，供水流量Q=0.0028m3/s，试计算：（1）水泵的安装高度hs；（2）水泵的扬程H：（3）当水泵效率η泵=0.75，动力机械效率η动=0.7时，水泵装置所需的功率N。

（1）计算水泵的安装高度hs。

（2）计算水泵的扬程H。

H=提水高度Z+hw吸+hw压

则水泵扬程H=86.61+0.32+5.02=91.95m。

（3）动力机械功率N。

可算出N=4.5kw。

根据计算可知该提水站所须水泵扬程为100米， 功率为11 kw多级水泵。

3.3供水管网水力计算

3.3.1确定最高时用水流量（按全日供水）。

Q2=（W/86400）×1000×3=0.59×3=1.77L/s

式中：Q2为最高时用水流量（L/s）。

3.3.2计算龙头当量。

3.3.3计算各节点的流量。

3.3.5管材选择

根据官寨乡小矣勒村的实际情况，从蓄水池引出的供水管网便于掩埋，因此在饮水管网的设计过程中，应该配水管网采用PVC-U塑料管。其中各种管径的工程量如下表所示：

4.结语

农村饮水工程是农村水利建设的一个重要组成部分，在当前的发展过程中，国家对农村饮水工程的投入例如逐渐增大，农村饮水工程建设过程中的一个重要步骤是对管径进行计算，其中包括三个方面，即农村饮水工程的用水量计算、输水管道计算、供水管网水力计算。在计算过程中要结合当地的实际情况进行计算。■

【参考文献】

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[2]袁发刚.山区农村饮水工程管网管径计算捷径[J].中国水利，2006（08）.

[3]温忠辉，黄伟伦.介绍一种乡镇供水工程经济管径的计算方法[J].江西水利科技，2008（12）.