图1-1        一级泵站处断面水位～流量关系曲线

经计算，一级泵站处10年一遇设计洪水位为612.03m，30年一遇校核洪水位为612.89m。

1.4工程任务

本工程的主要任务是为农业休闲旅游养生综合体供水，取水水源为三江河，设计采用两级泵站提水。

1.4.1供水对象

本工程的供水对象为农业休闲旅游养生综合体供水，包括灌溉用水和生活用水。

1.4.2供水规模

一、人饮需水量复核

根据《贵州省行业用水定额》（DB52T 725-2011），项目区人饮主要为别墅区的避暑人口，其用水定额按照城市居民生活综合用水取120L/人·d，规划供水人口5000人。

二、商业需水量复核

商业用水量根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2009）取5L/m²，项目区商业用地面积90000m²。

三、灌溉需水量复核

项目区灌溉作物为薰衣草，根据《贵州省行业用水定额》（DB52T 725-2011），草本类香料作物的灌溉定额为70m³/亩，薰衣草用水过程如下：

表1.4-1              薰衣草用水过程表

1.4.3上游用水量计算

一、灌溉制度

本次设计三江河取水口以上基本位于重庆市南川区界内，三江河上游无工矿企业和人饮用水，有灌溉面积2000亩，其中水田1200亩，旱地800亩，水田大季以水稻种植为主，小季复种油菜；复种指数2，旱地大季以玉米种植为主，小季复种油菜，复种指数1.8，其灌溉定额参照《贵州省行业用水定额》（DB52T 725-2011），水稻为320m³/亩，玉米为60m³/亩，油菜为55m³/亩；各农作物的用水过程详见下列表格：

表1.4-2                水稻用水过程表

表1.4-3          玉米用水过程表

表1.4-4            油菜用水过程表

1.4.4下游用水量计算

经调查本次设计在取水口至河沿坝处支流新州河汇入段有240亩耕地的灌溉用水，无其它水利设施和工业、人饮用水。

一、下游灌溉引用最大流量计算

根据调查本次设计取水口以下有灌溉面积240亩，其中水田180亩，旱地60亩，水田大季种水稻，小季复种油菜，复种指数2；旱地大季种玉米，小季种油菜，复种指数1.8。

二、下游生态水下放量计算

下游生态水下放量按照多年平均径流量的10%进行计算。

1.5工程建设规模

根据《泵站设计规范》（GB 50265-2010）：一级泵站设计提水流量小于2m³/s，规模为小（2）型，泵站级别为5级，泵站设计洪水标准为10年一遇，校核洪水标准为30年一遇，一级泵站位于河道左岸，校核洪水位612.89m；二级泵站设计规模为小（2）型，泵站级别为5级，位于山坡之上，可不考虑防洪。

1、上水管道

上水管总长7200m，均采用无缝钢管，其中一级泵站上水管长3720m，二级泵站上水管3480m。

2、生活供水管道

生活供水管道采用PE100级塑料管，总长1869m。

3、灌溉供水管道

灌溉供水管道采用PE100级塑料管，总长17327m。

1.5.1提水方式选择

由于水源点至供水点高程相差较大，为了降低提水费用，从节能及施工的角度出发，本次设计采用两级电力提水。

1.5.2泵站位置选择

一、一级泵站位置选择

一级泵站位于顺河村公路桥下游800m，该位置相对较为平坦，开挖量较少，离取水口和公路以及10KV高压线均较近，施工方便，且满足防洪要求。

二、二级泵站位置选择

经现场勘察，二级泵站位置选择以方便施工为主，同时尽量使上下级泵站扬程大小一致，可使所选水泵型号相同，便于日后运行管理，综合以上条件，二级泵站位置定位罗锅井，紧邻公路和10KV输电线。

1.5.3水厂位置选择

本工程涉及到人饮供水，因此水厂设置在整个规范范围的最高处，可使水厂自流覆盖供水范围，同时水厂处的高位水池能够覆盖所有香草的灌面。

1.6泵站工程设计

1.6.1泵站设计原则

根据《泵站设计规范》，供水泵站设计主要依据以下原则：

1、泵站站址应根据流域治理或城镇建设的总体规划、泵站规模、运行特点和综合利用要求，考虑地形、地质、水源或承泄区、电源、枢纽布置、对外交通、占地、拆迁、施工、管理等因素，经技术经济比较选定。

2、泵站的总体布置应根据站址的地形、地质、水流、供电、环境等条件，结合整个水利枢纽或供水系统布局，综合利用要求，机组型式等，做到布置合理，有利施工，运行安全，管理方便，少占耕地，美观协调。

3、泵房布置应根据泵站的总体布置要求和站址地质条件，机电设备型号和参数，进、出水流道（或管道），电源进线方向，对外交通以及有利泵房施工、机组安装与检修和工程管理等，经技术经济比较确定。

1.6.2泵站站址选择

根据地形地质条件结合工程总体布置，提水泵站采用两级提水，共同承担对黔韵紫海香草农业休闲旅游养生综合体的供水。

一级泵站位于新建拦河坝左岸下游，该位置相对较为平坦，开挖量较少，满足防洪要求，离公路以及10KV高压线均较近，施工方便。

二级泵站位置选择以方便施工为主，同时尽量使上下级泵站扬程大小一致，可使所选水泵型号相同，便于日后运行管理，综合以上条件，二级泵站位置定位罗锅井，位置紧邻公路和10KV输电线。

1.6.3一级泵站

一、引水渠及沉砂池设计

本次设计通过从河道左岸新建引水渠，引水至沉砂池，再到取水池提水，引水渠采用M7.5浆砌石结构，宽2m，进口处设置拦污栅，引水渠中间设置闸门，沉砂池净空长5m，宽4m，池底距渠底1.5m高，淘沙时关闭闸门采用人工掏除。

二、一级泵站取水池设计

一级泵站提水设计流量为111.5m³/h，运行时间20h，引水管设计流量等于水泵提水流量。考虑到水泵的吸程问题，取水池最低运行水位设置为608.4m，取水池为矩形钢筋混凝土结构，净空尺寸2m×2m×7.5m，容积30m³。

三、一级泵站结构设计

一级提水泵站枢纽建筑物由进场公路、泵站、管理房、配电房、闸阀房等组成。一级泵站位于河道左岸的下游平地（旱地）上，根据《泵站设计规范》（GB 50265-2010）：一级泵站规模为小（2）型，泵站级别为5级，泵站设计洪水标准为10年一遇，校核洪水标准为30年一遇。根据水文计算成果，站址处10年一遇设计洪水位612.03m，30年一遇校核洪水位为612.89m。为满足水泵的吸程，一级泵站采用深挖，泵房地面高程为611.65m，低于校核洪水位，因此需要考虑防洪措施，本次设计采用钢筋混凝土水下墙，墙顶高程615.2m。

1.6.4二级泵站

一、二级泵站取水前池设计

一级泵站工作时间为20h，二级泵站的工作时间为20小时，两座泵站工作时间和提水设计流量均相同，结合类似工程经验，考虑二级泵站取水前池容积150m³。

1、基本资料

1.1流域概况

本工程所选择水源为三江河，取水口位于平模镇顺河村段。三江河全流域面积1077km²，其中贵州省境内流域面积709km²，河长73km，其中贵州省境内河长48km，河道平均比降6.8‰，河口多年平均流量20.7m³/s。

1.2气象

项目区河流属长江流域乌江水系芙蓉江一级支流。该地属中亚热带湿润季风型气候，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和。据邻近的气象台资料统计，多年平均气温15.7℃，实测最高气温39.1℃，实测最低温度-7.2℃；多年平均相对湿度81%，平均日照1037.9h；多年平均风速0.8m/s，多年平均最大风速6.7m/s，实测最大瞬时风速10m/s，道真气象台实测最大日暴雨量137.4mm(1998年7月21日)。

1.3水文基本资料

1.3.1设计年降雨量计算

设计流域内无水文参证站，采用邻近的道真县气象站作为参证站，该站资料系列较长，可靠性和一致性符合设计要求。根据设计流域和该站的地理位置及下垫面等关系，采用该站的面雨量作为径流计算的依据，并以“贵州省年降雨量均值等值线图”作为参考，综合确定设计流域年降雨量及变差系数。统计道真气象站降水资料，采用P-Ⅲ型频率适线，得多年平均年降雨量为1044.4mm，降水量变差系数Cv=0.15。设计流域年降雨量在1000mm左右，本次设计采用道真气象站年均降雨量为1044.4mm，降水量变差系数Cv=0.15。

地表年径流变差系数Cvy值按省《贵州省地表水资源》经验公式计算：

式中：Cvy——年径流量变差系数；

      Cvx——年降水变差系数，为0.15；

      F——流域面积（当F<100km²，取F=100km²）；

      α——多年平均径流系数，为0.5；

      m——地区性经验系数，取0.7；

r——地区性经验系数，取1.3；

β——地区性经验系数，取0.04。

根据此经验公式计算出Cvy=0.26，查《贵州省地表水资源》，该工程区地表径流变差系数在0.25左右，本次设计取径流Cv取0.26。

1.3.2设计年径流计算

根据1：1万地形图勾绘的三江河取水口以上集雨面积为178.12km²。

设计流域无水文测站，本次根据气象站资料，采用降雨频率法进行计算。根据《贵州省地表水资源》查得设计流域径流系数ɑ=0.5，则多年平均径流深=α×=0.5×1044.4=522.2mm，本工程取水口以上集雨面积为178.12km²，根据W=0.1HF得，取水口以上多年平均径流量为9301.43万m³，P=95%设计典型年径流量为5766.89万m³，各频率年径流计算结果详见下表：

表1.3-1       取水口各频率年径流量计算表

1.3.3枯水分析

枯水期基流计算采用贵州省水文总站的《贵州省河流枯水调查与统计分析》分析计算，结合《20万分之一综合水文地质图》，河流查附图《贵州省河流平均日Q_日P=50%枯水模数分布图》得项目区枯水模数为2.5L/(s·km²)。查《贵州省1956-2000年年径流变差系数等值线图》（300平方公里以下），得项目区变差系数C_v=0.26，C_s=2Cv，查得P=95%频率的K_p=0.62，本次设计三江河取水口以上集雨面积为178.12km²，故在供水保证率P=95%下的枯水流量为0.276m³/s。

1.3.4水位流量关系曲线

本工程一级泵站位于取水河道旁，需考虑防洪要求，二级泵站位于半山坡可不设防。因此只推求一级泵站处防洪水位。

根据《泵站设计规范》（GB 50265-2010）：一级泵站设计提水流量为0.03097m³/s，小于2m³/s，规模为小（2）型，泵站级别为5级，泵站设计洪水标准为10年一遇，校核洪水标准为30年一遇。

选取一级泵站处断面作为控制断面，推求其水位流量关系曲线。采用曼宁公式对控制断面进行水位流量关系计算。

Q=AR^1/6(RJ）^1/2/n

式中，Q—流量，m³/s；

A—相应水位过水断面面积，m²；

R—水力半径，m，R=A/X，其中X为过水断面湿周；

J—水力坡降；

n—河床糙率。

断面数据为实测，断面所在河道比降较小，河道较为顺直，采用曼宁公式进行计算有较高的精度。根据实测，计算断面处水面平均比降为1.95‰。糙率根据我国《天然河道、滩地糙率表》查值，并结合现场踏勘情况综合确定，糙率n取为0.045。则治理前后该桩号水位流量关系曲线计算成果如下：

表1.3-2   一级泵站处断面水位～流量关系计算成果表

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