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丘北县水利电力勘测设计队
摘要：近年来，农村地区的饮水安全问题越来越受到相关部门的关注。农村管饮工程能够有效解决农村地区缺水和用水安全等问题，然而在农村管饮工程的设计过程中仍然存在着不少问题，阻碍了该项工程建设的进一步发展。本文对农村地区管饮工程的设计进行浅要的分析，发现其中存在的不足，并提出了相应的解决措施。
关键词：农村；管饮工程；设计
丘北县是传统的农业县，农业的发展与我县经济建设息息相关。然而，我县广大的农村地区居民居住比较分散，饮水条件也比较差，阻碍了农村经济的更进一步发展。目前来说，我县大部分农村地区仍然采用传统分散式的供水模式，不利于农村地区的饮水安全问题。因此，我们应该对农村地区的管饮工程设计进行分析，发现设计方面存在的不足，及时的加以改正，切实保障农村管饮工程建设的顺利进行。
一、农村管饮工程水源设计
水源选择问题是农村管饮工程设计的一个重要问题，水源的好坏将直接影响到农村居民的用水质量，因此合理的选择水源是关键[1]。有些农村地区本来就比较干旱缺水，一旦到了枯水期居民的日常用水更是难以保证，因此在这些地区进行饮水工程设计时，应该改变传统的单一饮用水模式，可以选择多源供水模式进行供水。多源供水模式可以有效解决农村地区用水量不足的问题，满足农村地区的用水量供应。此外，水质的好坏也是我们应该关心的问题，如果该地的水源出现污染等现象，将不利于农村地区的饮水安全。因此，我们应该选取比较安全卫生的水源，而且要对水源进行水质测试，只有符合国家的饮水安全规范，我们才能正常选取使用。对于符合国家饮水安全规范的水源我们还应该进行管理和维护，优先选取水质较好的水源作为饮用水。农村地区的管饮工程相对比较复杂，我们在进行水源选取时应该充分考虑当地的实际情况，因地制宜，而且要尽量选择该地最优质的水源作为饮用水，这样才能有效解决农村地区的饮水安全问题。
二、农村管饮工程供水管网设计
农村管饮工程的供水管网设计一般包括对流量的设计、管线的选择、流量的分配、节点的布置、管网的压力控制、管网布局的优化以及附属设施的优化设计等环节，相对来说比较复杂，因此我们在设计的时候一定要综合考虑多方面的因素，多联系实际，这样不但能使设计方案科学合理，还能有效的节约成本[2]。下图1所示为天星乡所在地及周边村寨的供水流程示意图，我们可以看出，供水管网的设计对于农村管饮工程的建设起着非常重要的作用。
图1 供水流程示意图
供水管网管段设计流量的计算方法一般有比流量法和人均当量法两种方法，然而这两种方法比较适用于人口比较密集，人口分布相对均匀的农村地区。对于比较贫困落后，人口分布不均匀的农村地区，比流量法和人均当两法并不是很适用。我们可以根据当地的实际情况，探索新的设计流量计算方法，比如节点流量法等。管饮工程中管线的布置对工程的质量安全和成本都会产生重要的影响，因此一定要做好管线的选择和布置工作。农村地区居民相对比较分散，供水距离就会比较长，而供水的安全系数也不高，因此设计人员在进行设计之前应该先到当地进行现场勘察，这样设计方案才能符合当地的实际情况。在设计时，应该考虑到供水管道尽量避开铁路和公路等障碍物，尽量少的占用农田，减少拆迁等现象的发生。对于地势高低明显的农村地区，应该充分利用重力的作用，合理的设计管网。比如，新建水厂管道布置和原有的水厂管道发生冲突时，应该及时同水利部门和相关的建设单位共同协商，以免管道重新铺设。管材的选取问题也是需要重视的问题，管材的好坏会对管道的使用寿命有一定影响。输水管道内水压过高会造成爆管等一系列问题，因此我们应该对输水管道内的压力进行科学的计算，确定是否符合设计标准。在地形相对比较复杂，起伏比较大的地段，我们应该在管道的最高点设置排气阀，这样可以有效避免气囊借助水锤造成一定危害。因此，管饮工程供水管网的设计问题一定要引起设计部门的重视。
三、农村管饮工程供水规模的确定
在对农村管饮工程供水规模进行确定时，应该对目前用水量、水源条件、供水能力、供水标准等因素综合分析，这样才能对供水规模有一个详细的了解。目前来说，我国农村地区管饮工程的用水量以居民的日常生活用水为主，其他用水量占的百分比相对较少。农村地区居民用水量的大小与该地的人口、经济发展水平、牲畜的数量等因素密切相关。我们在对农村地区居民的用水量进行预测时，通常采用以下几种方法：第一种，人口综合指标法。人口综合指标法主要是指借助相關的资料和经验确定当地的人均用水量，人均用水量乘以当地的人口数即当地的日常需水量，其中人均用水量的确定是关键。第二种，用地性质分类指标法。一般来说，用地分类性质指标法是指根据用地性质的不同，对用水进行分类，把各类的用水量相加就可以获得当地的用水量。第三种，回归分析法。回归分析法主要是运用数学原理，将相互作用、产生影响的两个或者两个以上的因素联系在一起，建立因素之间的函数关系，并拟合成曲线或者多维的平面，通过我们拟合的图形就可以有效确定当地的用水量。第四种，年递增率法。所谓的年增率法是指，查阅当地的有关资料，根据当地供水能力的增长率，结合当地的实际特点，确定供水递增的函数，我们就可以根据目前的供水量来预测近几年供水量的变化，得出规划期内的供水量。
四、农村管饮工程经济流速的确定
农村管饮工程的建设花费比较高，因此为了节约成本，我们应该合理的确定输水管道和经济流速[3]。一般来说，管道的管径和输水的流速和流量有着密切的关系，而输水的流量和流速将会对农村居民的用水量和饮水时间产生影响。我们在实际的管饮工程设计时，应该按照相关的公式合理的确定经济流量和流速，以节约工程建设的成本，减少浪费。设计单位可以查阅相关资料，借鉴类似成功的工程案例，把输水管道的流量和流速确定在合理的范围之内，使工程建设的造价更低，更有利于节约成本。 五、农村管饮工程供水管道压力的确定
在农村管饮工程设计中，供水管道压力的确定也是很重要的一项工作。一般来说，我们需要对节点处的水压力值进行验算，看是不是满足安全规范的要求。在对管道节点处的水压力值进行确定时，我们先应该进行压力试验，压力试验分为严密性试验和强度试验两部分内容。根据相关规定，压力管道的水压试验以1.0km为宜，不同管道的压力试验应该根据具体情况而定。强度试验的压力值应该是工作压力值的1.5倍，而且规定数值要大于0.6MPa，一旦压力升高至规定的压力值，此时应该停止加压，并稳压1h左右，压力降如果小于0.05MPa，那么强度试验合格。对于严密性试验，在强度试验合格之后，泄压到工作压力的1.15倍，然后稳压2h左右，压力下降如果小于0.03MPa，那么就算合格。如果节点处水压过低，就会容易出现“滴流”或者“断流”的现象，不利于农村地区的供水，而节点处水压过大，就会不符合安全规范的要求，对供水管道的安全性造成一定影响。我国很多农村地区受当地条件的影响，选取水源在远离村庄的高山上，而容易造成水源到蓄水池或者用户到蓄水池之间的管道压力过高，带来不利的影响。因此，在农村地区可以通过使用减压阀和提高引水管的压力等级等方法来降压。减压阀主要是通过调节流量的方法来使水压降低，而提高引水管的压力等级主要是通过改变管道承受水压能力的方法来降低水压。因此，水压的降低能有效保证农村地区供水的安全。
六、农村管饮工程施工过程中注意的问题
一般来说，农村管饮工程中管道材料的选择也是一个非常重要的问题，在设计阶段就应该注重管材的选择问题，这样才会有效避免施工过程中出现的问题。塑料管质轻便于安装，而且化学稳定性相对较好，同时具有较好的防腐性能，因此在农村管饮工程中被广泛使用。然而，在施工的过程中也比较容易出现管材裂缝、管件承插口漏水和爆管等現象。因此，我们需要采取一定的应对措施，来避免此类现象的发生。对于钢管而言，在农村管饮工程建设中一般采用直缝焊接钢管和螺旋焊缝钢管。相对而言，钢管的适应性更强、承压能力更大，然而在施工过程中耗费的成本过高，而且钢管容易受到腐蚀，如果没有做好防腐处理，钢管的使用寿命也会受到一定影响。此外，在施工的过程中还有钢筋混凝土管、球墨铸铁管等不同材质的水管，它们都各有利弊，因此我们一定要慎重选材，合理施工。
结语：
本文对农村地区管饮工程的设计进行了浅要的分析。在设计的过程中，水源的选择、供水管道的设计、供水规模的确定等问题都是我们需要重视的问题。我们应该根据当地的实际情况，合理的确定设计方案。农村管饮工程的设计不仅要满足农村地区居民用水的安全和质量问题，还应该考虑到工程建设的成本问题。因此，我们应该加强对农村管饮工程设计的重视，切实保障工程建设的顺利进行，保障农村地区居民的利益。
参考文献：
[1]李明发.关于农村饮水工程设计中常见问题及对策的探讨[J].大科技·科技天地，2010，（7）：227-228.
[2]郑艳君.关于农村饮水安全工程设计的研究[J].水利科技与经济，2011，（7）：43-44.
[3]李如念.浅析农村饮水安全工程设计[J].科技创新与应用，2015，（3）：109-109.
摘要：近年来，农村地区的饮水安全问题越来越受到相关部门的关注。农村管饮工程能够有效解决农村地区缺水和用水安全等问题，然而在农村管饮工程的设计过程中仍然存在着不少问题，阻碍了该项工程建设的进一步发展。本文对农村地区管饮工程的设计进行浅要的分析，发现其中存在的不足，并提出了相应的解决措施。
关键词：农村；管饮工程；设计
丘北县是传统的农业县，农业的发展与我县经济建设息息相关。然而，我县广大的农村地区居民居住比较分散，饮水条件也比较差，阻碍了农村经济的更进一步发展。目前来说，我县大部分农村地区仍然采用传统分散式的供水模式，不利于农村地区的饮水安全问题。因此，我们应该对农村地区的管饮工程设计进行分析，发现设计方面存在的不足，及时的加以改正，切实保障农村管饮工程建设的顺利进行。
一、农村管饮工程水源设计
水源选择问题是农村管饮工程设计的一个重要问题，水源的好坏将直接影响到农村居民的用水质量，因此合理的选择水源是关键[1]。有些农村地区本来就比较干旱缺水，一旦到了枯水期居民的日常用水更是难以保证，因此在这些地区进行饮水工程设计时，应该改变传统的单一饮用水模式，可以选择多源供水模式进行供水。多源供水模式可以有效解决农村地区用水量不足的问题，满足农村地区的用水量供应。此外，水质的好坏也是我们应该关心的问题，如果该地的水源出现污染等现象，将不利于农村地区的饮水安全。因此，我们应该选取比较安全卫生的水源，而且要对水源进行水质测试，只有符合国家的饮水安全规范，我们才能正常选取使用。对于符合国家饮水安全规范的水源我们还应该进行管理和维护，优先选取水质较好的水源作为饮用水。农村地区的管饮工程相对比较复杂，我们在进行水源选取时应该充分考虑当地的实际情况，因地制宜，而且要尽量选择该地最优质的水源作为饮用水，这样才能有效解决农村地区的饮水安全问题。
二、农村管饮工程供水管网设计
农村管饮工程的供水管网设计一般包括对流量的设计、管线的选择、流量的分配、节点的布置、管网的压力控制、管网布局的优化以及附属设施的优化设计等环节，相对来说比较复杂，因此我们在设计的时候一定要综合考虑多方面的因素，多联系实际，这样不但能使设计方案科学合理，还能有效的节约成本[2]。下图1所示为天星乡所在地及周边村寨的供水流程示意图，我们可以看出，供水管网的设计对于农村管饮工程的建设起着非常重要的作用。
图1 供水流程示意图
供水管网管段设计流量的计算方法一般有比流量法和人均当量法两种方法，然而这两种方法比较适用于人口比较密集，人口分布相对均匀的农村地区。对于比较贫困落后，人口分布不均匀的农村地区，比流量法和人均当两法并不是很适用。我们可以根据当地的实际情况，探索新的设计流量计算方法，比如节点流量法等。管饮工程中管线的布置对工程的质量安全和成本都会产生重要的影响，因此一定要做好管线的选择和布置工作。农村地区居民相对比较分散，供水距离就会比较长，而供水的安全系数也不高，因此设计人员在进行设计之前应该先到当地进行现场勘察，这样设计方案才能符合当地的实际情况。在设计时，应该考虑到供水管道尽量避开铁路和公路等障碍物，尽量少的占用农田，减少拆迁等现象的发生。对于地势高低明显的农村地区，应该充分利用重力的作用，合理的设计管网。比如，新建水厂管道布置和原有的水厂管道发生冲突时，应该及时同水利部门和相关的建设单位共同协商，以免管道重新铺设。管材的选取问题也是需要重视的问题，管材的好坏会对管道的使用寿命有一定影响。输水管道内水压过高会造成爆管等一系列问题，因此我们应该对输水管道内的压力进行科学的计算，确定是否符合设计标准。在地形相对比较复杂，起伏比较大的地段，我们应该在管道的最高点设置排气阀，这样可以有效避免气囊借助水锤造成一定危害。因此，管饮工程供水管网的设计问题一定要引起设计部门的重视。
三、农村管饮工程供水规模的确定
在对农村管饮工程供水规模进行确定时，应该对目前用水量、水源条件、供水能力、供水标准等因素综合分析，这样才能对供水规模有一个详细的了解。目前来说，我国农村地区管饮工程的用水量以居民的日常生活用水为主，其他用水量占的百分比相对较少。农村地区居民用水量的大小与该地的人口、经济发展水平、牲畜的数量等因素密切相关。我们在对农村地区居民的用水量进行预测时，通常采用以下几种方法：第一种，人口综合指标法。人口综合指标法主要是指借助相關的资料和经验确定当地的人均用水量，人均用水量乘以当地的人口数即当地的日常需水量，其中人均用水量的确定是关键。第二种，用地性质分类指标法。一般来说，用地分类性质指标法是指根据用地性质的不同，对用水进行分类，把各类的用水量相加就可以获得当地的用水量。第三种，回归分析法。回归分析法主要是运用数学原理，将相互作用、产生影响的两个或者两个以上的因素联系在一起，建立因素之间的函数关系，并拟合成曲线或者多维的平面，通过我们拟合的图形就可以有效确定当地的用水量。第四种，年递增率法。所谓的年增率法是指，查阅当地的有关资料，根据当地供水能力的增长率，结合当地的实际特点，确定供水递增的函数，我们就可以根据目前的供水量来预测近几年供水量的变化，得出规划期内的供水量。
四、农村管饮工程经济流速的确定
农村管饮工程的建设花费比较高，因此为了节约成本，我们应该合理的确定输水管道和经济流速[3]。一般来说，管道的管径和输水的流速和流量有着密切的关系，而输水的流量和流速将会对农村居民的用水量和饮水时间产生影响。我们在实际的管饮工程设计时，应该按照相关的公式合理的确定经济流量和流速，以节约工程建设的成本，减少浪费。设计单位可以查阅相关资料，借鉴类似成功的工程案例，把输水管道的流量和流速确定在合理的范围之内，使工程建设的造价更低，更有利于节约成本。 五、农村管饮工程供水管道压力的确定
在农村管饮工程设计中，供水管道压力的确定也是很重要的一项工作。一般来说，我们需要对节点处的水压力值进行验算，看是不是满足安全规范的要求。在对管道节点处的水压力值进行确定时，我们先应该进行压力试验，压力试验分为严密性试验和强度试验两部分内容。根据相关规定，压力管道的水压试验以1.0km为宜，不同管道的压力试验应该根据具体情况而定。强度试验的压力值应该是工作压力值的1.5倍，而且规定数值要大于0.6MPa，一旦压力升高至规定的压力值，此时应该停止加压，并稳压1h左右，压力降如果小于0.05MPa，那么强度试验合格。对于严密性试验，在强度试验合格之后，泄压到工作压力的1.15倍，然后稳压2h左右，压力下降如果小于0.03MPa，那么就算合格。如果节点处水压过低，就会容易出现“滴流”或者“断流”的现象，不利于农村地区的供水，而节点处水压过大，就会不符合安全规范的要求，对供水管道的安全性造成一定影响。我国很多农村地区受当地条件的影响，选取水源在远离村庄的高山上，而容易造成水源到蓄水池或者用户到蓄水池之间的管道压力过高，带来不利的影响。因此，在农村地区可以通过使用减压阀和提高引水管的压力等级等方法来降压。减压阀主要是通过调节流量的方法来使水压降低，而提高引水管的压力等级主要是通过改变管道承受水压能力的方法来降低水压。因此，水压的降低能有效保证农村地区供水的安全。
六、农村管饮工程施工过程中注意的问题
一般来说，农村管饮工程中管道材料的选择也是一个非常重要的问题，在设计阶段就应该注重管材的选择问题，这样才会有效避免施工过程中出现的问题。塑料管质轻便于安装，而且化学稳定性相对较好，同时具有较好的防腐性能，因此在农村管饮工程中被广泛使用。然而，在施工的过程中也比较容易出现管材裂缝、管件承插口漏水和爆管等現象。因此，我们需要采取一定的应对措施，来避免此类现象的发生。对于钢管而言，在农村管饮工程建设中一般采用直缝焊接钢管和螺旋焊缝钢管。相对而言，钢管的适应性更强、承压能力更大，然而在施工过程中耗费的成本过高，而且钢管容易受到腐蚀，如果没有做好防腐处理，钢管的使用寿命也会受到一定影响。此外，在施工的过程中还有钢筋混凝土管、球墨铸铁管等不同材质的水管，它们都各有利弊，因此我们一定要慎重选材，合理施工。
结语：
本文对农村地区管饮工程的设计进行了浅要的分析。在设计的过程中，水源的选择、供水管道的设计、供水规模的确定等问题都是我们需要重视的问题。我们应该根据当地的实际情况，合理的确定设计方案。农村管饮工程的设计不仅要满足农村地区居民用水的安全和质量问题，还应该考虑到工程建设的成本问题。因此，我们应该加强对农村管饮工程设计的重视，切实保障工程建设的顺利进行，保障农村地区居民的利益。
参考文献：
[1]李明发.关于农村饮水工程设计中常见问题及对策的探讨[J].大科技·科技天地，2010，（7）：227-228.
[2]郑艳君.关于农村饮水安全工程设计的研究[J].水利科技与经济，2011，（7）：43-44.
[3]李如念.浅析农村饮水安全工程设计[J].科技创新与应用，2015，（3）：109-109.