湖泊取水工程设计比选及实例.pdf

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1、给水排水工程韶WaterSupply&DrainageEngineering水工程设计比选及实例邱文新．魏龙(北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京100082)摘要：以贵安新区小寨水厂取水工程为例，介绍了取水水源的选择、取水点位置的确定、取水方案的优选，以及取水泵站工程的具体设计过程。该项目对于湖泊型取水工程具有一定的参考意义。关键词：取水工程；湖泊；自流管；固定式取水泵站中图分类号：TU991．13文献标志码：B文章编号：1009—7767(2017)03—0103—04DesignSelectionandExamplesofLakeWaterIntakeEngineer

2、ingQiuWenxin，WeiLong取水工程是给水工程的重要组成部分之一。取水工程设施对整个给水系统的组成、布局、投资及维护运行等经济性和安全可靠性具有重大的影响。如何长时间持续有效地为后续净水厂提供足量、优质的原水是取水工程的重要任务。给水水源可分为地下水水源和地表水水源。虽然地下水水源具有水质较好、季节性变化小、后续处理简单的优点．但其也存在原水硬度高、取水量小、易引发地面沉降的缺点。因此．大规模的城镇给水工程多以地表水水源为主。地表水水源包括河流、湖泊、水库、海洋等。笔者以贵安新区小寨水厂取水工程为例．介绍了如何选择水源、取水点、取水构筑物，并结合项目具体情况介绍了取

3、水工程设计要点。1工程概况贵安新区为2014年国务院批准的国家级新区。其位于贵州省贵阳市和安顺市之间。是黔中经济区核心地带，区位优势明显，地势相对平坦，发展潜力巨大，将建设成为西部重要的经济增长极。贵安新区核心区规划面积160km2，规划人口2030年将达到150万人。现阶段核心区供水矛盾尖锐，可供水量为8万m3／d。仅能满足现况居民生活用水和生产用水，无法满足贵安新区未来发展的用水要求。为完善贵安新区城市供水设施，实现贵安新区快速发展，建设新的给水工程迫在眉睫。根据《贵安新区总体规划(2013--2030)}，小寨水厂为贵安新区核心区规划重点建设的净水厂之一．位于贵安新区核心

4、区西北侧边缘，省道S102东侧．小寨西南侧山坡上．主要服务区域为贵安新城、清镇片区。建设规模一期为20万m3／d，二期为33万m3／d。取水泵站土建按远期设计。取水泵分期安装。2水源及水质2．1水源选择核心区规划水源地有2个，分别为红枫湖和凯掌水库。其中红枫湖位于核心区西北部，凯掌水库位于核心区以南。红枫湖总容积为60100万m3，凯掌水库总库容为380万m3。由于凯掌水库总库容较小，且取水量受到黔中水利枢纽引水工程建设进度的限制，较红枫湖取水距离长。因此。该工程选择红枫湖作为取水水源。近期(2020年)规划从红枫湖取水20万m3／d，远期(2030年)再取水13万m3／d。红

5、枫湖水位与库容如下：设计常水位高程l236。0m，对应库容40250万m3；设计死水位高程1127．5m，对应库容15900万m，；设计洪水位高程1240m，对应库容60100万m3。2．2取水点位置选择经过多次现场查勘，最终选择贵阳市清镇市第三中学第二校区西侧小岛为该工程取水点。该岛由南、北2个小岛组成，四周为缓坡地带，在丰水季节均已淹没。取水泵站设置在南侧小岛。现况标高1235．79～1250．44m。该处水域较为开阔，现况湖底坡度为21．8％．常水位水深约14m，可取得水质较好的原水。该岛原始地貌类型为溶蚀残丘，选定场地内及附近无活动断层、滑坡、高边坡、土洞、岩溶塌陷等不

6、利于构筑物的地2017年第3期(5一)第35蹇啼荭故木103器给水排水工程WaterSupply&DrainageEngineering形、地貌及地质构造，场地稳定性较好。取水点、输水管线、小寨水厂位置如图1所示。鬯

7、红枫湖近年来在秋初多次爆发蓝藻。导致蓝藻爆发的原因较多，其中营养盐和温度是影响蓝藻生长的主要因素。红枫湖蓝藻频发的原因：一方面是由于红枫湖属于亚水深湖泊。在秋初气温骤变导致水体垂直对流，为底部藻类上浮提供了有利的水动力条件；男一方面是由于水体垂直对流，将底部的氮、磷等营养盐元素上翻至上层水体，为藻类生长提供了营养条件。随着红枫湖水质的改善．预计未来红枫湖爆发蓝藻的频率将会有所降低【11。表12007--2012年红枫湖取水点处主要水质指标3取水方案比选红枫湖地质地貌较好，河床稳固，主流距岸边