小城镇供水管网规划设计探析 6页

'小城镇供水管网规划设计探析　　摘要：城镇供水工程是城镇建设、企业生产和人民生活的重要基础设施。供水不足或水质不合标准,已成为许多地区发展城镇经济、改善人民生活的制约因素。结合工程实例，探讨城镇供水管网的规划设计,并分析了城镇间调水的可行性。关键词：城镇；供水管网；规划设计Abstract:urbanwatersupplyengineeringisanimportantinfrastructureofurbanconstruction,enterpriseproductionandpeople’slife.Inadequatewatersupplyorwaterqualitynotuptostandard,hasbecomeaconstrainingfactortoimprovethelivesofthepeopleinmanyregions,thedevelopmentofurbaneconomy.Combinedwithpracticalengineering,planningdesignofurbanwatersupplypipenetwork,andanalyzesthefeasibilityoftownwatertransfer.Keywords:urbanwatersupplypipenetwork;planninganddesign;中图分类号：TV674文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）6 随着社会的发展，使小城镇供水日趋紧张，不但对水量的需求越来越大，对水质的要求也越来越高。但由于小城镇的地理位置、人口状况等特点,导致供水系统发展不平衡,供水工程建设整体现状水平不高。配水管网作为供水系统的重要组成部分,合理地进行管网规划显得尤其重要。1实例分析以某市为例，介绍管网规划设计方法。该市B组团城镇位于某市的东北地区,由两个乡镇组成,在供水规划中属于同一分区。规划建设一座水厂,总规模10万m3/d,其中一期2010年5万m3/d,二期2020年扩建为10万m3/d。该组团城镇地形起伏较大,最大高差达到了70m,且由于水厂地理位置较高,设计采用分区供水,分别为重力供水区域和压力供水区域。利用CAD和GIS数据,通过EPANET建立管网模型,对2020年规划管网进行建模和水力分析。供水管网按照沿线比流量计算原则进行节点流量分配,采用海曾-威廉(Hazen-Williams)公式计算水头损失,海曾-威廉系数Cw值取120。根据该组团的城镇建设和人口状况,适当取大时变化系数为1.4。在确定最小服务水头时,按照前述方法进行分级,对于地形标高在114m以上的节点,采用局部区域增压供水；地形标高在105～114m的节点(约占11%)保证最小服务水头20m,能够满足46 层楼的直接市政管网供水；其余节点满足最小服务水头28m。此时控制点选择位于水厂东南部地势较高处节点,该点地面标高为114m。根据地形高差和城镇总体规划对规划管网进行了分区。重力区的地面标高在50～88m,允许部分地面标高较高(地面标高在80～88m)但对水压要求不高的区域划分为重力供水区,如工业园区、农村地区等,其余区域采用压力供水。供水管网平差结果和管网节点压力分布分别见表1和图1。表1分区供水管网水力平差结果注:最低和最高水压分别为各供水分区的压力。图1分区供水管网平差结果压力分布经过平差计算,确定水厂扬程,优化主要管段直径,如重力供水主干管管径确定为DN800,流速为1.33m/s；压力供水主干管管径确定为DN800,流速为1.09m/s,由于压力供水干管还需考虑承担向主城区方向调水的任务,在规划此段管径时进行了适当放大。同时由图1确定管网压力较为不利的区域,对这些区域针对性地采取相应措施。通过对2010年供水管网进行水力分析发现,重力供水区部分地区压力高于50m,集中在管网的西北部地区,应对这些区域设置减压措施以保障供水安全。在模拟B组团城镇与主城区应急调水时,6 首先比较不同的联络管直径对调水能力的影响。通过模拟计算确定联络管直径为DN600,此时由于水厂地形与主城区高差较大,联络管可向主城区调度水量最高可达2025.58m3/h,而B组团城镇的节点用水量降至原用水量的55%,可满足应急调度的水量要求,并可通过调节联络管阀门灵活控制调水量。确定联络管直径后,检验主城区向组团乡镇调水的水量。计算表明,通过增压泵站增压后可向乡镇供水845.87m3/h。2结论综上所述,对于当前正在不断发展城乡一体化供水模式,尤其对于城市地形起伏较大的丘陵地区,其管网规划应在充分考虑其自身特点的前提下进行。(1)丘陵地区供水管网布置时,应充分考虑地形和城镇总体规划采用分区供水,在地形高差较大时,应优先考虑重力供水方式以节省运行能耗,且对于划定的分区应通过管网水力计算进一步细化。(2)在选取控制点和最小服务水头时,应根据地形和城镇总体规划分类区别对待,以降低水厂扬程。对因此造成的低压区域可通过设置局部增压措施来保障供水压力需求,增压方式的选择应根据水量、水压要求和建造费用等因素来确定。(3)管网规划时应充分协调近期和远期的用水量变化对管径选择和管网压力的影响。6 (4)若城乡间有水量调度要求,应针对水量调度的要求和相应的约束条件进行模拟计算,确定联络管的直径,得出较优的调度方案。参考文献[1]蒋绍阶,左智敏.小城镇供水系统存在的问题及对策.重庆大学学报(自然科学版),2005,28(11):114～117.[2]张凤娥,殷志宁,李宏.EPANET水力模型在供水管网优化中的应用.给水排水,2007,33(11):200～202.[3]魏炜,贾海峰,苏保林.水力平差模型在供水规划中的应用.北京水务,2006,(3):31～34[4]袁一星,高金良,苑茂荣.给水管网节点流量计算方法的研究.哈尔滨建筑大学学报,1999,32(1):67～71.[5]郭姣,信昆仑.供水管网模型在规划设计中的应用.见:2007年全国城镇供水管网暨输配水系统安全与技术发展战略研讨会论文集,2007.143～146.[6]严煦世,刘遂庆1给排水管网系统.第2版.北京:中国建筑工业出版社,2008.[7]李刚.无负压管网增压设备应用探讨.给水排水,2004,30(4):88～91.6 6'