本文一共涵盖3篇精选的论文范文,关于《引水工程设计论文(精选3篇)》，供大家阅读，更多内容可以运用本站顶部的搜索功能。摘要：随着工农业的发展，工业废水、生活污水和农业污水排放量日趋增多，河流湖泊受到越来越严重的污染，人们的引水安全受到严重危害。引水安全事关人民福祉，因此如何提高农村引水安全等级和巩固提升农村引水安全工程问题，已迫在眉睫。为解决我国农村引水安全问题，探讨了农村饮水安全的建设问题。
引水工程设计论文 篇1：
海原县吴湾饮水安全工程设计引水流量确定
摘要 海原县吴湾饮水安全工程项目区饮水途径主要依靠传统的窖蓄雨水来解决。如遇干旱之年，水窖无水可蓄，饮水要到1 km以外的吴湾水库拉水，水质及卫生条件俱差。本文确定了该工程的工程方案、建设任务、引水流量，本工程设计新打水源机井1眼，水量能够满足供水设计的需求。
关键词 海原县；吴湾饮水；安全工程；设计
1 概述
吴湾饮水安全工程位于海原县苋麻河流域，郑旗乡境内，距海原县城约45 km。项目区地处宁夏中部干旱带，干旱少雨，多年平均降水量为375 mm，年内分配极不均匀，主要降水多集中在6～9月份，且多以暴雨形式出现，多年平均蒸发量为1200 mm。供水区共有农户620户，3526口人，属纯回族聚居区。
多年来，项目区主要以旱作农业为主，饮水安全途径主要依靠传统的窖蓄雨水来解决。如遇干旱之年，水窖無水可蓄，人畜发生严重水荒，用水只好就到吴湾水库去拉运，群众直接饮用库水，水质及卫生条件俱差，导致地方病经常发生，饮水安全问题严重制约该区农村经济发展，阻碍人民群众脱贫致富的步伐。
2 工程方案
工程设计从巨湾村水源机井提水，通过长输水管道送至建在巨湾村北面山坡上的100 m3调蓄水池中；配水管道由100 m3调蓄水池取水后，顺东直下，途径巨湾、北台、南台、上吴湾和下吴湾5个自然村，利用分水闸阀分别供水。由于套脑村、南湾村的地势较高，一级扬水不能满足供水要求，需在下吴湾村建二级泵站1座，从50 m3泵站前池中取水，通过全长5.45 km的输水管道送至南湾村的50 m3高位水池后，自压供水至上述两个自然村。寨沟川村的供水可直接从二级扬水输水管道中分水。各供水村庄分别铺设一条配水管道，在配水管道的分水处以及高位水池的出口处均设置闸阀井。供水方式采用连续供水，农户用水以自来水入户的方式。本工程机井水质不需净化，可直接供水，供水保证率高，供水成本低。
3 工程建设任务及供水标准
3.1 供水范围
设计解决的总人口为3526人。分布于项目区的郑旗和贾塘2个乡3个行政村8个自然村和4所学校。根据海原县社会经济长远发展规划，人口自然增长率14‰，规划至2022年为4344口人，本次设计羊畜不考虑。
3.2 缺水天数
自然村或居民点到取水点的水平距离在1km以上，正常年份连续缺水70 d-100 d。即整个供水区全部为缺水区。
3.3 饮用水量标准
工程直接受益区人口供水量以40L/人·d计，畜羊不计。
4 引水流量确定
4.1 从机井和泵站通过输水管道向高位蓄水池抽送水源水
本工程由水源机井和二级泵站向高位蓄水池抽送水源水，水泵日工作时间为12h，则引水流量分别为：
4.2 供水管网各配水管段的设计流量
本供水管道设计流量按最高日最高时用水量确定。
5 供水水源
5.1 水源工程设计
根据上游巨湾成井（距本次设计机井0.96 km）抽水试验报告得知，单井出水量均为32 m3/h，成井动水位77.63 m，静水位57.14 m。水质经宁夏水环境监测中心化验（宁水环检字[2004]第355号）溶解性总固体614 mg/L，水质符合饮水安全安全标准。
依成井资料，本工程设计新打水源机井1眼，设计成井深度150 m，单井涌水量32 m3/h。机井地面高程为1716.3 m，机井动水位定为77 m，机井静水位定为57 m，水泵安装深度为89 m，低于机井动水位12 m，相应高程1627.3 m。巨湾村高位蓄水池高程为1754.31 m。安装20 KVA变压器1台，配套200QJ20—133—15潜水电泵1台；架设10 KV高压输电线路0.7 km，0.4 kV低压输电线路0.45 km，建砖木结构机井管理房2间40 m2。
下吴湾村二级泵站高程为1681.32 m，建50 m3泵站前池1座，安装20 KVA变压器1台，配套200QJ10—180—13潜水电泵1台；架设10 kV高压输电线路0.55 km，0.4 kV低压输电线路0.5 km，建砖木结构泵站管理房1间20 m2。南湾村高位调蓄水池高程为1818.14 m。
水泵的设计扬程由管路系统的水头损失、水源水位至高位水池的高差等确定。根据地形特点与水利计算结果，水泵上水至高位水池。局部水头损失取沿程水头损失的10%。水泵设计扬程计算公式如表1所示。
5.2 水源工程水量平衡
根据郑旗乡吴湾行政村巨湾自然村成井出水量抽水试验报告单表明出水量32（m3/h），日出水量768 m3/d；而该工程供水设计引水流量为4.22 L/s，工程最高日需水量182.43 m3/d.由此可见，资源量完全满足引水量的需求。巨湾水源机井水泵选择200QJ20-133-15一台，日工作时间为12 h，日上水量为240 m3/d，大于工程日最高需水量为147 m3/d的要求，满足设计供水的需求。二级扬水水泵选择200QJ10-180-13一台，日工作时间为10 h，日上水量为100 m3/d，大于工程日最高需水量为53.7 m3/d的要求，满足供水设计的需求。
参考文献
[1]李代鑫.把保障饮水安全作为水利工作的首要任务[J].水利水电技术，2006，02.
作者简介
杨彦俊（1977—），男，回族，宁夏海原人，宁夏大学毕业，长期从事基层水利工作。
作者：杨彦俊
引水工程设计论文 篇2：
农村引水安全巩固提升工程设计
摘要：随着工农业的发展，工业废水、生活污水和农业污水排放量日趋增多，河流湖泊受到越来越严重的污染，人们的引水安全受到严重危害。引水安全事关人民福祉，因此如何提高农村引水安全等级和巩固提升农村引水安全工程问题，已迫在眉睫。为解决我国农村引水安全问题，探讨了农村饮水安全的建设问题。农村引水安全巩固提升工程主要包括水源工程和配水工程两部分，以平凉市崆峒区安国镇安全引水工程为例，对其工程中管径、管道、管槽的设计进行了分析探讨，基于设计流量和流速确定管径及各管段水头损失，得出工程设计结果，为解决农村引水安全巩固提升工程问题提供相关思路。
关键词：引水;农村引水安全;工程设计;管网设计
1概况
引水安全事关人民福祉。通过实施农村饮水安全工程，我国农村饮水问题在“十二五”末基本解决。但受自然、经济社会发展条件制约，农村供水总体处于初级发展阶段，部分工程存在不稳定、易反复的问题。“十三五”期间，中央决定实施农村饮水安全巩固提升工程，各地规划总投资1317亿元，规划受益人口2.08亿人，中央拟安排投资220亿元，重点对贫困地区等予以适当补助。据统计，通过多年努力，目前全国农村自来水普及率达到80%，供水保证率和水质达标程度显著提高。
平凉市崆峒区安国镇位于平凉市西北部，宝中铁路和312国道穿境而过，交通便利，全乡辖20个行政村，91个生产合作社，3553户，16068口人，总面积97km2，耕地面积4623.4hm2，其中山地4130.3hm2，塬地202.3hm2，川地290.9hm2。
2 工程设计
泾水北调农村饮水安全巩固提升工程包含水源工程和配水工程两部分。
2.1水源工程
2.1.1水源井布置
本次规划在安国镇颉河右岸阶地新打机井2眼作为补充水源，经现场勘查，规划在在安国镇安国村新打机井l眼（编号5#机井），安国镇土桥村新打机井1眼（编号6#机井），本论述计算以5#机井为例。
新打5#機井位于安国镇安国村颉河右岸阶地，设计井深75m，设计井径0.3m，井口高程1559m。由地质钻孔抽水试验数据，并参考颉河水源地安国村周边原有机井抽水试验，机井可保障出水量为32m3/h，故机井设计取水量为32m3/h。
2.1.2 水源榆水管设计计算
（1）5#机井输水管
本次设计从安国村新打5#机井铺设输水管道，管道穿过颉河后沿颉河左岸河堤外侧向上游铺设，铺设至桩号1+520处与原4#机井上水管道连接，通过原4#机井上水管道（φ160PVC管）上水至颉河水厂二泵站，补充水量。
①管道管材选择
根据规划管线布置方案，从机井铺设管道至原上水管道需横穿颉河埋设，故管道宜选择承压等级较高、抗震性较好的钢管。
②管径的确定
新打5#机井设计取水流量为32m3/h。
可根据下式计算管径：
经计算，管道计算内径为D=106mm，选取管道规格结合管道水力计算后确定。
③管道水力计算
管道水力计算的主要任务是合理确定管道的管径、最大内水工作压力和水头损失，为管道承压等级选择提供依据。
管材的设计内水压力应根据管材的最大工作压力确定，最大工作压力根据工作时的最大动水压力和不输水时的最大静水压力确定。
依据《村镇供水工程设计规范》（SL687-2014），采用下式计算管道水头损失及管径：
总水头损失：
h损=h1+h2（2）
沿程水头损失：
h1=iL（3）
局部水头损失：
hj=0.1h1（4）
i=10.67C-1.852-Q1.852d-4.87（5）
式中：h损-总水头损失，m;
h1-沿程水损，m;
hj-局部水损，m;
i-单位管长水头损失，m/m;
Q-管段流量，m3/s;
L-管长，m;
C-海曾威廉系数，钢管、砼管取120～130，塑料管取140～150;
d-管道内径，m。
新打5#机井输水管道水力计算结果见表1所列。
④输水管道的确定
根据管道水力计算，确定输水管道规格如下：选择公称直径DN100钢管，外径114mm，壁厚6mm，承压等级4.0MPa。
⑤水泵型号的确定
经实测，新打5#井口高程为1559m，二泵站高程为1634m，设计井深为75m，几何扬程150m，通过管道水力计算结果可知，管道总水头损失为79.04m，故水泵总扬程为H=150+79.04+2=231.04m。查潜水泵选型样表，本次水泵选取200QJ32-247/19型潜水泵，额定流量32m3/h，额定扬程247m，配套电机功率37kW，满足本次供水工程需求。为了防止水锤破坏，在潜水泵出水管设置DN100缓闭逆止阀1个，承压等级4.0MPa，设置DNl00闸阀2个，承压等级4.0MPa。
（2）管槽设计
根据规范要求，寒冷地区，管顶应埋设于冻深线以下;穿越道路、农田或沿道路铺设时，管顶覆土不宜小于1.0m。本次埋设管道最大管径为DNl25钢管，故底部开挖宽度取0.6m，河道埋设段开挖深度1.8m，开挖边坡1：0.5，河堤外侧埋没殴开挖深度1.5m，开挖边坡1：0.25。
2.2配水工程
本次配水工程规划布设唐湾高位蓄水池至白庙乡栾塬村配水干管复线和唐湾高位蓄水池至上滩蓄水池配水干管复线。
2.2.1管材比选
管材是本工程中投资费用影响较大的材料，必须结合实际情况择优选用。针对本工程特点，根据设计内水压力、敷设方式、外部荷载、地形、地质、施工和材料供应等条件，按照运行安全、耐久、减少渗漏、施工和维护方便、经济合理及防止二次污染的原则，通过技术、经济、安全综合选取。
（1）钢管
钢管特点是耐高压、耐震动、单管长度大和接口方便，但承受外荷载的稳定性差，耐腐性差，管壁内外都需有防腐措施，而且造价较高，在给排水管网中通常适用于管径大和水压高处，以及因地质、地形条件限制或穿越公路、铁路、河谷时使用。
（2）UPVC管
UPVC管是以聚氯乙烯树脂为载体，在减弱树脂分子链接间的引力时具有感温准确、定时熔融、迅速吸收添加剂的有效成分等优良特性。同时，UPVC管具有耐酸碱、耐腐蚀、不生锈、不结垢、韧性好、重量轻、无污染等优点，且运输、安装方便。管径一般为20-400mm，工作压力0.6～2.5MPa。UPVC管的连接方式有承插胶圈连接、黏合连接和法兰连接。这几种连接方式都不需另挖工作坑可直接在管沟中安装。
本次设计主要选用适合本工程特点的钢管、PE管、UPVC管三种管材进一步比选分析。对上述选定的不同材质的管材进行经济比较，各类管材单位造价见表2所列。
通过以上三种管材的经济比选，工程投资从大到小依次为：钢管、PE管、UPVC管。
从投资控制的角度讲，选用UPVC管较好。但是，从地埋管道的移动、弯曲和管道对于基础的适应能力等方面综合比较，本工程优先选用PE管，由于国家标准《给水用聚乙烯（PE）管材》（GB/T-13663-2000）中PE管最大承压为1.6MPa，故在管道承压等级要求大于1.6MPa处选择UPVC管，在跨河段选择钢管。
2.2.2 管径的确定
（1）设计流量
根据工程总体布置，结合表2，供水规模计算成果表，为了节约成本，对配水主干管进行分段变径，通过计算各段不同的输水流量，确定各段配水干管的管径。根据《村镇供水工程设计规范》，配水干管设计流量应按最高日最高时用水量确定末端出流量，按包容关系逐级向上推算各节点的流量。
各段日平均输水流量根据下式进行计算：式中：Qcp-最高日平均输水流量，m3/h;
W-最高日供水量，m3/d;
T-日工作时间，本项目取24h。
考虑全日供水工程的时变化系数，最高日最高时输水流量依据下式计算：
Qmax=kh×Qcp（7）
式中：Qmax-最高日最高时输水流量;
Qcp-最高日平均输水流量，m3/h;
kh-时变化系数，取1.8。
设计流量计算结果见表3所列。
（2）管径确定
根据各段配水管道的设计流量计算相应的管徑。
根据下式计算管径：
式中：D——管道内径，m;
Qd——没计输水流量，m3/s;
V——经济流速，本项目取1m/s。
管径计算结果见表3所列。
2.2.3 配水管道水力计算
管道水力计算的主要任务是合理确定管道的管径、最大内水工作压力和水头损失，为管道承压等级选择提供依据。
管材的设计内水压力应根据管材的最大工作压力确定，最大工作压力根据工作时的最大动水压力和不输水时的最大静水压力确定。对于不同的管材，设计内水压力计算公式为：
钢管：P+0.5，且≥0.9MPa;
PE、UPVC管：1.5P
式中P为最大内水工作压力。
依据《村镇供水工程设计规范》（SL687-2014），采用（2）（3）（4）（5）计算管道水头损失及管径，配水管道计算成果见表3所列。
2.2.4 配水管道的确定
根据管道的管径计算和水力计算，确定本次配水管道如下：
唐湾蓄水池至白庙乡栾塬村配水干管复线：配水干管复线37.285km，其中1.0MPaφ200PE管13.47km;1.6MPaφ200PE管2.02km，1.6MPaφ180PE管1.53km;1.6MPaφ160PE管4.4km;2.5MPaφ160PVC管8.53km;2.5MPaφ125PVC管3.265km;2.5MPaφ90PVC管4.07km。与原配水支管连接管道4.7km，其中1.6MPaφ75PE管0.8km;1.6MPaφ63PE管2.7km;2.5MPaφ75PVC管0.3km，2.5MPaφ63PVC管0.9km。
唐湾蓄水池至上滩蓄水池配水干管复线：配水干管复线18.93km，其中1.6MPaφ200PE管9.15km，2.5MPaφ200PVC管6.13km，DN200钢管（壁厚7mm，外径219mm）3.65km。
2.2.5 管槽设计
根据规范要求，寒冷地区，管顶应埋设于冻深线以下;穿越道路、农田或沿道路铺设时，管顶覆土不宜小于1.0m。本项目取管顶覆土深度1.2m，开挖边坡为1：0.25。
本项目各段管道中，最大管径为φ200PE管，故底部开挖宽度取600mm，开挖深度1.4m，开挖边坡1：0.25。
3 结束语
保证引水质量是一个刻不容缓的过程，农村引水安全巩固提升工程必须引起高度重视。在提高安全引水质量的前提下，采取合理的工程设计方法，保证优质服务，开源节流，降低成本，确保引水安全工程的良性运转。平凉市崆峒区安国镇安全引水工程在配水管材的选择方面主要采用钢管、PE、PVC三种管材，并根据设计流量和流速确定管径及各管段水头损失，详见表2～3。本论述所进行的的管网布置和配水管网设计对平凉市崆峒区安国镇农村引水安全巩固提升工程具有很大实用价值，可为具体工程的实施提供借鉴参考。
作者：王福财
引水工程设计论文 篇3：
积石山县关家川灌区引水枢纽方案技术经济比较
1工程概况
吹麻滩(关家川)灌区始建于1954年,设计灌溉面积0.03万hm2,设计灌溉保证率75%,灌区为两座独立无坝引水渠首,其中张家大渠从吹麻滩河右岸引水,渠首位于关牙口桥以上100m处,引水流量为0.12m3/s,土渠长5.48km,建筑物共72座;何家渠从吹麻滩河左岸引水,渠首位于关牙口桥以下300m处,引水流量为0.07m3/s,土渠长5.28km,建筑物共37座。灌区自建成以来,从根本上改变了当地群众生产生活条件。但由于建设标准低,建成初期灌溉水量比较保证,后由于建筑物老化失修,加上管理不善,渠道引水量减少,效益逐年降低。吹麻滩(关家川)灌区节水改造工程设计灌溉面积332 hm2,包括张家大渠及何家渠两条干渠。本改建工程将两座引水口合并。本工程属ⅴ等小(2)型,主、次要建筑物均按本次设计选取3个布置方案进行技术经济比较。详见下表。5级设计。引水枢纽工程的设计洪水标准取为10年一遇,Qp=10%=287m3/s;校核洪水标准取20年一遇的洪峰流量(Qp=5%=325m3/s)。
2坝址选择
吹麻滩河河道在平面河相关系上属顺直型,其特点是河槽宽浅不一,河床蜿蜒曲折,主流摆动频繁,泥沙淤积较为严重,天然河床又被采砂活动所破坏,属过渡性河段。本次设计采用有坝引水方式。本着能控制绝大部分灌溉面积,又使渠线较短、枢纽工程量较省的原则,在张家大渠原取水口附近的上下游河道内,选择了位于关牙口桥以上350m处、上游300m处、原有引水口,距关牙口桥约200m的3条坝址,进行了技术、经济比较。选取位于现状关牙口桥上游300m处作为设计坝址。
3枢纽总体布置
根据《积石山县吹麻滩河堤防二期工程初设报告》资料,本段河道天然比降27‰,吹麻滩河治理河宽为60m,堤防基础埋深2.50m。现代河床冲洪积含漂石、块石的砂卵石层(al-plQ3/4),左右岸均为第四系松散卵砾石层,下伏基岩为第三系上新统临夏组(N2L)粉砂岩。其余建筑物基础均位于砂砾卵石层上,地基允许承载力为0.45～0.50Mpa,满足承载力要求。为兼顾左、右岸干渠引水,渠首做到工程技术可行经济合理。
3.1方案Ⅰ坝两岸分别引水、冲沙。采用正向泄洪冲沙、左、右岸同时双向引水的布置形式。设计引水枢纽由溢流坝、泄冲闸、进水闸及堤防四部分组成。方案Ⅰ结构简单,造价低,但坝前易淤塞,清淤工作量较大。
3.2方案Ⅱ坝一岸集中引水,坝内(或河床内)埋管送到对岸。采用右岸通过进水闸引水,通过坝内埋设混凝土倒虹管或干渠及河床内埋设涵管将水输送到左岸。本方案设计在张家大渠原进水口处建一座引水枢纽,引水枢纽布置同方案Ⅰ型式,然后在溢流坝下设输水涵洞至对岸接何家渠引水渠。本方案结构复杂、造价较高,施工简单,运行情况良好,易于调配水量,但或管内易淤塞或造价较高;
3.3方案Ⅲ拦河闸式两岸引水,拦河闸采用弧形布置在河道主槽内,两岸分别设进水闸引水。采用全闸方案,泄冲闸为10孔。本方案布置紧凑,调水灵活,既可蓄水灌溉,又可泄水排沙,但造价偏高;从表中比较结果考虑,采用全闸方案,造价太高,不符合这种小工程实际,所以不再考虑第Ⅲ种方案型式。考虑到稳定河宽的要求及本工程实际,按泄冲闸净宽4m×5m、6m×5m的不同,选定方案Ⅰ、Ⅱ进行比较。方案Ⅰ中各建筑物布置紧凑,泄冲闸净宽小,但校核洪水位比较高,堰上水头较大,上游防护堤堤顶高程大。方案Ⅱ虽然降低了0.40m的堰上水头,但加大了泄冲闸的尺寸,又因建涵洞,增加了投资。
经过比较,虽然第Ⅰ种方案在运行期有坝前淤塞缺点,但从技术经济综合比较来看,以选用第Ⅰ种方案最优,所以确定将方案Ⅰ定为设计方案。本方案造价最低,结构型式简单,施工方便,利于今后运行。
参考文献
[1] 积石山县吹麻滩河堤防二期工程初设报告[R].临夏州水电勘测设计院,2007.
[2] 宋祖诏等.取水工程[M].北京:中国水利水电出版社,2002.
[3] 方国华等.水利水电工程概预算[M].北京:黄河水利出版社,2008.
[4] 甘肃省水利水电建筑工程概算定额[S].甘肃省水利厅,1996.
作者：杨 赟