二连浩特市供水工程

二连浩特市供水工程内容摘要：

构成的情况下，利用部分地下水的储存资源作为开采资源，师完全可行的，而且尚能促进其自然调节，因此在计算天然补给量和容积储存量的基础上，又计算了容积储存资源为 立方米 /日，加上侧向径流补给量 立方米 /日，可开采水资源总量为 立方米 /日。 在此基础上，按 45000 立方米 /日的开采量进行计算，在百年开采条件下地下水位降深为 8— 18米，不到含水层厚度的三分之一，由此认为地下水资源是有保证的。 齐哈日格图地区除二连市现状水源地再此外，尚有察干诺尔碱矿，齐哈日格图车站，和部分农林牧业单位利用此地下水，而且取自同一含水组，考虑到地下水资源的整体性，需对勘察区内地下水资源进行统一评价。 本期工程建成后二连似的城市供水规模将达到 25500 立方米 /日，根据碱矿、西苏旗水利局等在同一含水层取用地下水的单位提供资料，察干诺尔碱矿、齐哈日格图车站，以及部分农林业牧业 单位用水量不超过 19500立方米 /日，总计需水量在保证二连市 25500立方米 /日供水规模的同时，可以满足区域水量供需平衡。 对二连市来说，以齐哈日格图地区作为城市水源地，从水量上分析是有保证的。 水质评价 齐哈日格图水源地初勘报告显示，本地区地下水硬度较高，特别是在 R1 R RR5和 R9等钻孔附近均已超标，超标 — 度，如从整体供水地段看，硬度超标率约达 35%。 硝酸盐氮在 r1 r27钻孔附近超标，其含量达 40毫克 /升。 据勘探期采样资料，铁离子含量一般不高，仅在 r1 r13两钻孔的地下水中含量 毫克 /升，稍许超标。 另外，工作区天然放射性铀、钍含量较高，铀含量在个别钻孔中稍许超标，其余含量均在生活饮用水标准范围内。 根据核工业部“铀矿工作手册”规定，在干旱地区，允许含量尚可适当放宽，但不能超过一个数量级，据此，本地区地下水作为生活饮用内蒙古农业大学水利与工木建筑工程学院本科毕业论文 9 尚称合格。 为本地区地下水中氟化物含量普遍较高，且绝大部分均已超标（大于 毫克 /升），长期饮用有碍健康，应做适当处理。 除上而外，本区地下水的其它水质指标均符合国家生活饮用水标准（ GB5749— 85）的要求。 表 1 水质分析报告 表 内蒙古农业大学水利与工木建筑工程学院本科毕业论文 10 物 理 性 质 和 化 学 分 析 嗅味 沉淀透 明度 水温 硬 度 （德 国 度） 总硬度 口味 色度 悬浮物 气温 永久硬度 暂时硬度 离 子 分 析 负硬度 离子 每 立 升 中 含 量 总碱度（德国度） 毫 克 毫克当量 毫克当量百分数 其 它 毫克 / 升 游离 CO2 阳 离 子 K+1 侵蚀性 CO2 硫化氢 H2S Na+1 二氧化硅 SiO2 耗氧量 O2 Ca+2 碘 I 溴 Br Mg+2 硼 B 镉 Cd Fe+2 铜 Cu 铅 Pb Fe+3 锌 Zn 固型物 NH4+1 电导率 阴离子洗涤剂 Ai+3 PH 值 阴 离 子 U 合计 F1 Mn+2 Cl1 As Mo+3 SO42 CN 酚 HCO32 Hg+2 Cr+6 CO32 Cr+3 Se NO81 NO21 合 计 总 计 备 注 内蒙古农业大学水利与工木建筑工程学院本科毕业论文 11 水源地选择 在齐哈日 格 图具体确定本区 dm /106..3 34 供水工程的布井位置，则可参考 86 年勘 探中 15各水文地质孔的成井资料，其中 21r 、 42r 两井单位涌水量大，水质较好，具体 如下表： 表 2 r1 r24两井比较 井号 成井深度(m) 井径（ mm） 含水层度（ m） 水 位（ m） 降深（ m） 涌水量（ m3/d） 矿化度（ g/L） r２ 1` 250 r24 250 本工程老水源地在齐哈站集二线西侧，已在富水带的西边缘，再无发展余地，因此， 92 年工程在铁东 12r 附近形成新的水源地，建井 4 眼，单井出水量均达 hm /80 3。 本期工程中拟再建 4眼， 7 用 1 备，形成南部井群，总出水量 dm / 34。 并准备在北侧 42r 井附近形成北井群，建井 8眼， 7用 1备，单井出水量在 hm /80 3 以上，总出水量 dm / 34。 加上老水源地 5眼井， 4用 1备，总出水量 dm / 34 ，合计达到终期规模 dm / 34。 由于本质上是疏干性开采，应尽量放大布置的排距和井距，使其不小于 800 米。 由于南、北井群离老水源地较近，管理上 相对集中，比较方便。 内蒙古农业大学水利与工木建筑工程学院本科毕业论文 12 4 建设方案 设计任务 整个供水工程由 3 部分组成，分别由三组设计人员组成，其中本组任务是：水源地论证与选择，井群与输水管线规划、布置，机泵选型配套、水源地泵站设计及清水池的设计。 井群布置 一期工程：南井群 r21井北 300m 处已有一排 4 眼井，在已有 4 眼井的北侧对称新建 4眼井，井间距同样采用 800m，共 8 眼井， 7 用 1 备，出水量 万立方米 /日，并通过 新 建的 DN450 输水管把水送至铁西输水管起点；同时在老水源地（即铁西）沿输水 管自南向北排列续建 2 眼井，井距采用 800m，与原建4 眼井共为 6 眼井， 5 用 1 备，出水量 万立方米 /日，一期工程总出水量 万立方米 /日。 二期工程：在北井群 r24处以其为中心，东西对称布置 2 排各 4 眼井，共 8 眼井， 7用 1 备，井距、排距采用 800m，总出水量为 万立方米 /日，通过新建DN500 长约 10 公里的输水管把水并入铁西输水管。 此时一期工程老水源地续建的 1 眼井停用，仍维持 4 用 1 备，出水量 万立方米 /日，故二期工程可满足共 万立方米 /日的用水需求。 输水管设计 确定输水管线，管材，管径，管道附件，保证一条输水管发生故障时，其他管路仍能通过 70%以上的流量。 水源泵站设计 包括： 选择井泵、井型； 进行输水管线及连井管线的设计（管线长度、管径、附件等）； 设计泵房、配电间。 井群布置 由上面分析可知，本设计有三处水源地：老水源地（旧水源地）、南井群（ r21附近）、北井群（ r24附近）。 据城市需水量考虑：一期工程需满足共计 万立方米 /日；二期工程新增 内蒙古农业大学水利与工木建筑工程学院本科毕业论文 13 万立方米 /日； 二期工程建成后共达 万立方米 /日。 根据工程造价费用考虑：现拟定三个方案，然后做一比较，由于该地区地下水埋藏深度较大，因此宜采用深井泵装置取水的井群。 本工程采用疏干性开采，因此采用较大的井距 800 米，由于井距较大互相 引 响程度较小，在这里可不做互阻计算。 方案一 一期工程：南井群 r21井北 300m 处已有一排 4 眼井，在已有 4 眼井的北侧对称新建 4眼井，井间距同样采用 800m，共 8 眼井， 7 用 1 备，出水量 万立方米 /日，并通过 新 建的 DN450 输水管把水送至铁西输水管起点；同时在老水源地（即铁西）沿输水管 自南向北排列续建 2 眼井，井距采用 800m，与原建4 眼井共为 6 眼井， 5 用 1 备，出水量 万立方米 /日，一期工程总出水量 万立方米 /日。 二期工程：在北井群 r24处以其为中心，东西对称布置 2 排各 4 眼井，共 8 眼井， 7用 1 备，井距、排距采用 800m，总出水量为 万立方米 /日，通过新建DN500 长约 10 公里的输水管把水并入铁西输水管。 此时一期工程老水源地续建的 1 眼井停用，仍维持 4 用 1 备，出水量 万立方米 /日，故二期工程可满足共 万立方米 /日的用水需求。 此 方案一这种采用过渡井的建设方案，分别达 到了两期工程的水量规模，又使一期工程投资量低，过渡井做短期的支持而后退出，从根本上不 引 响控制老水源地，不会造成过量开采。 因此，本工程采用 此 方案。 DN200L 400DN300L 800DN200L 400DN 500 L 8000DN500L 100000+3000+000已建水源地DN 300 L 800北井群南井群齐哈日格图D N 400L 8 0 0 图 1： 井群布置图 内蒙古农业大学水利与工木建筑工程学院本科毕业论文 14 井型的选择 采用地下承压水常用：管井、大口井，复合井、辐射 井。 据二连市水文地质勘测报告可知，在齐哈日格图地区（南井 r2北井 r24）含水层厚度高达 40— 60m，含水层顶板埋藏深度为 30— 80m，因此采用井管取水。 考虑到为了便于施工，因此井群井型可选择为管井，由于是疏干性开采，为了便于取整个含水层的水，因而考虑采用完整井，由于含水层处在承压层中，因此选择为承压完整管井。 井距的确定 管井的承压完整井出水量公式 Q=2π Kms/lnR/r，反求 r，约为 400m，因此井距选择 800m；两眼过渡井，由于只起过渡作用，且老水源地井距为 400m，因此井距 也选择 400m。 选择合适的井距主要为了地下水的开发能够有计划和有控制的进行。 选择800m 井距使各井之间在开采过程中互不影响互不干扰从而达到充足的供水量。 输水管道工程设计 输水管道规划布置 92年在铁东 r21 附近形成新的水源地，建井 3 眼，单井出水量均达 83m3/h,约 2020 m179。 /d。 本次一期工程中拟再建 4 眼，共 8 眼， 7 用 1 备，总出水量达 万立方米 /日。 加上老水源地 4 眼井， 3 用 1 备，总出水量达 万立方米 /日。 为了满足近期供水 /日，还需增加 万立方米 /日的 出水量，即再建 2眼过渡井，考虑这两眼若建在 r24井附近，则需一条 10 公里的连井管线，投资大，所以考虑这两眼过渡井建在铁路附近。 二期工程建设北井群，北井群在 r24井处，以其为中心，东、西向布置两排各 4眼井，排距、井距同为 800m， 8 眼井， 7 用 1 备，总出水能力 万立方米 /日，通过新建 DN500，长 10公里的输水管把水并入铁西输水管。 此时，一期工程老水源地续建的 1 眼管井封闭停用，老水源地仍维持 4 用 1 备，出水量 万立方米 /日。 再加上南井群的 8眼井， 7用 1备，出水量 /日，总出水量达到 立方米 /日，满足远期供水量。 管道数目 北井群建设一条 DN500 管，把水并入铁西输水管。 铁西一期、二期、各建一条 DN450输水管。 北井群管线布置图如下图： 内蒙古农业大学水利与工木建筑工程学院本科毕业论文 15 图 2 北井群 上图所示：因为考虑到资金和流量的问题，我们选用了不同管径的管，用渐扩管连接。 老水源地的管道布置如下图： D N 40 0 L1 50DN400L500D N 40 0 L3 00 D N 40 0 L2 00DN200L200DN200L200 图 3 老 水源地 南井群管道布置图如下图： 内蒙古农业大学水利与工木建筑工程学院本科毕业论文 16 DN200400DN200400DN200400DN200400D N3 00 L 800D N5 00 L 800 D N4 00 L 800 D N3 00 L 800 图 4 南井群 管长 现将工程量表列出： 表 3 北井群 管位 管长 m 管径 mm 管材 单井出水管（泵室内） 130 150 钢管 单。