山區農村飲水工程水源建設存在問題及可行模式

張士修

(欒川縣水利局，河南 欒川 471500)

1 基本概況

1.1 自然概況

欒川縣地處河南省西部山區，跨黃河、長江兩大流域，全縣總面積2 477 km2，其中黃河流域面積2 154 km2，長江流域面積323 km2。境內有4條主要河流，即伊河、小河、明白河、淯河，其中小河、明白河是伊河兩大支流；伊河屬黃河一級支流，淯河(老灌河上游)屬長江流域。境內山大溝深，溝谷縱橫，溪流密布，泉水眾多。有大小溝岔8 500余條，除4條主要河流外，還有604條常年有水的支流，其中5 km2以上支流有83條。境內多年平均地表水資源總量6.45億m3，地下水資源總量(重復量)3.33億m3。

1.2 農村飲水工程建設情況

欒川縣農村飲水工程主要經歷了三個階段：第一階段1989-2004年，利用以工代賑和國家專項資金實施人畜飲水解困階段，期間共投入資金2 094.63萬元，建設534處工程，解決了12.14萬人和2.62萬頭大牲畜的飲水困難問題；第二階段2005-2015年，飲水安全階段，期間共投入資金8 568.40萬元，建設251處工程，解決了17.28萬人的飲水安全問題；第三階段2016-2020年，飲水安全鞏固提升階段，期間緊扣脫貧攻堅主題，共投入資金10 617.30萬元，實施了312處飲水安全鞏固提升項目，使全縣18.21萬人(其中貧困人口2.49萬人)的飲水安全問題得到改造提升。

截止2020年底，欒川縣農村飲水安全工程已做到了行政村全覆蓋，共興建各類農村集中供水工程780多處，分散工程550多處，總供水人口27.85萬人。其中水源工程1 680多處。目前全縣農村自來水普及率、供水保障率、集中供水率均達到90%以上。

2 水源工程建設存在問題

水源工程是決定農村飲水工程效益發揮的關鍵，若地表水能將來水量完全截住、地下水出水量達到設計要求，工程就能發揮應有效益，否則，就達不到設計供水能力，甚至建成失敗工程，造成資金浪費。欒川縣農村飲水工程水源建設主要存在以下問題：一是河溪水位置選定不合理，基礎挖不到連山石，或是挖到連山石后風化巖石處理不到位，澆筑混凝土前不沖洗基礎淤積物導致漏水；二是地表引水水源僅在溝道中間挖截水坑而不是建截流低壩，或截流低壩及截泉池用塊石砌筑，因砂漿澆灌不實導致漏水；三是部分施工單位不專業，不按規范施工，水源配套設施不全，工程竣工后不能正常使用。

3 水源工程建設模式

3.1 水源類型

欒川縣農村飲水工程以地表水為主，地下水為輔。地表水水源類型有水庫及水塘水、河溪水、泉水；地下水有大口井、淺水井、深水井等。

3.2 地表水水源建設

3.2.1 水庫及水塘水

水庫及水塘水：欒川縣利用16處小型水庫、14處水塘作為飲用水水源，主要供鄉鎮集鎮區集中供水或千人以上供水工程，其水量穩定，水質優良，供水保證率能達到90%以上。水庫一般是2 000年以前所建，近些年通過水庫除險加固和清淤，使水庫壩體穩定性得到保證，水庫容量也有所增加。部分水庫取水口通過改造，輸水能力有保證。這種形式的水源均配套供水站，安裝有凈化及消毒設施。

3.2.2 河溪水水源建設

3.2.2.1 河溪水水源建設原則

河溪水水源建設原則：欒川縣屬石質山區，溝道密布，河溪眾多，根據溝道取水斷面枯水期水量，確定供水規模。這種形式的水源工程一般采用截流低壩，壩體位置通過實地勘察、論證確定。截流工程位置確定原則：一是溪水能夠自壓流入凈化及蓄水調節設施，落差不能太小，也不能過大，落差太小導致輸水管流速太小，引水量減少，落差太大，截流工程上游流域面積大幅減少，會造成來水量減少；二是溝道狹窄，連山石出露較淺，工程量小；三是施工方便、易于管理。

3.2.2.2 河溪水水源工程建設

河溪水水源工程建設：河溪水水源工程主要包括截流低壩、集水井、砂濾池、閥門井等。截流低壩位置應選擇具有良好地質條件的河床，基礎應建在連山石上。截流低壩采用混凝土結構，不提倡用砌石結構。壩頂設計行洪斷面和非行洪斷面，行洪斷面寬度、高度應能夠通過設計行洪流量且壩頂超出原河床0.50 m以上。壩體基礎挖出連山石，剔除風化和破碎層，然后再支模板；模板支好后用水將基礎沖刷干凈，再澆筑混凝土。因壩體出露河床較低，河床以下壩體回填后，上下游受力平衡。截流壩厚度根據截流處溝道左右岸寬度即壩頂長度決定，依據不同壩高和頂長，從底到頂可設為一種厚度，也可分層設為多種厚度，從底到頂壩體由厚變薄。若壩頂長度<15 m，行洪流量較小，壩頂厚度設計為0.60～1.20 m，若壩頂長度>20 m，行洪流量較大，壩頂厚度設計≥1.20 m。在非行洪斷面壩體上游、主河床以外便于管理的一側設集水池，集水池外圍設砂濾池，以防渾水進入集水池。集水池、砂濾池大小視引水量而定。集水池設置為矩形，一般緊靠非行洪壩體迎水面，池壁為三面墻；也可以離開壩體布置，池壁為四面墻；池體外壁用塑料窗紗或尼龍布包裹，以防集水池內進沙。行洪壩頂0.30 m以下集水池池壁為一層干砌石，一層漿砌石；以上池壁用C25混凝土澆筑，頂面超出非溢流壩頂面，集水池頂加蓋。集水池外圍設砂濾池，池內填反濾砂，其中表面細沙層≥0.80 m，這樣可起到過慮汛期洪水作用。從集水池引出1根排沙管，1根輸水管；排沙管高出集水池底0.20 m，輸水管低于行洪斷面頂0.30 m，輸水管進水口用90°彎頭彎向下，再接0.25 m直管，管口套放大的竹籠子，外包塑料窗紗或尼龍布，這樣可保證輸水管不進雜物，水質潔凈。截流低壩背水面排沙管、輸水管安裝閥門，砌筑閥門井；輸水管閥門后面安裝進氣閥，防止閥門關閉后輸水管內形成真空。山區河溪水水量一般較小，用管道跨過壩體開挖斷面進行導流，壩基坑底潛流水用水泵抽出。

3.2.3 泉水水源建設

3.2.3.1 泉水水源特點

泉水水源特點：泉水是組成地表溪流的基本要素，在山區，溪流往往有單個或眾多泉水出露地表后匯集形成，多條溪流匯集形成一定規模的河流，進而形成大江大河，源源不斷，奔流不息，為人類提供賴以生存的水資源。常言道：山有多高，水有多深。不管是平川還是高山，只要有水有地，便有人類居住，幾千年來，人們都是靠擔水生活，特別是山區居民，將泉水出露的地方挖個小井泉，就成為祖祖輩輩吃水的水源。從20世紀80年代初至今，山區利用泉水建設自來水工程比較常見，供水人口從幾十人到上千人，這種水源無污染且冬暖夏涼，引入村民家中，給山區群眾帶來極大方便，深得群眾好評。

3.2.3.2 泉水水源工程建設模式

對于泉眼出露明顯，歸股流出的泉水，只要將泉眼周圍浮土及表面風化巖石剔除掉，再用混凝土澆筑截泉池，將水引到蓄水池即可供村民飲用。對于泉眼出露不明顯，未歸股流出的泉水，要沿著出水方向，向內開挖，找到泉眼，再做截泉池。不管哪種形式的泉水，都不要在泉眼附近爆破，以免導致巖石破碎使泉水滲漏。

3.3 地下水水源建設

3.3.1 大口井建設

大口井建設：山區大口井一般建在溝谷平川河道兩岸，深度在20 m以內，井徑在1～3 m，井水為淺層地下水，水位、水量隨季節變化較大。過去農村所建的轆轤井都是大口井，一般都為圓筒形干砌石井壁，一個組或自然村建幾眼井，供人們擔水吃。隨著自來水的普及，轆轤井已經逐步淡出歷史舞臺。近年來，部分村莊建設大口井，配套提水設施，供村民飲用自來水。大口井多用水泥管做井筒，為使井壁外地下水能夠進入井筒內，指導施工單位，將出水部位及以下的水泥管打孔，孔徑5 cm，間距20 cm，梅花形布置，孔內穿φ50塑料管，塑料管內填過濾沙，管兩頭用尼龍布或塑料窗紗封口；水泥管外圍用塑料窗紗包裹，井底填反濾砂，這樣可以防止水泥管井筒內進沙，既保證水質水量，又防止水泵進沙，提高水泵使用效率和壽命。

3.3.2 淺水井建設

淺水井建設：欒川縣淺水井眾多，主要用于分散供水，在溝谷平川農村集聚區，常建于農家庭院附近，供一家一戶或幾戶用水，豐水季節用自來水，枯水季節作為備用水源，隨時可以抽水，靈活方便，抽水費用低廉。淺水井一般由個體打井隊施工，他們打井經驗比較成熟，一般使用小型打井機械，施工方便靈活，成井后用塑料管做井管，井內丟個小水泵就完成施工任務。

3.3.3 深水井建設

深水井建設：欒川縣山高溝深，泉水、溝溪水豐富，打深水井極有可能破壞泉水及河溪水，因此，欒川縣規定，在沒有充分論證情況下，限制任何單位和個人打深水井。因此，境內深水井較少，現有的深水井主要在集中連片的居民區，作為枯水季節備用水源，其井深一般在100～400 m，出水量在10～50 m3/h,深水井與地表自壓引水相比，成本較高，管理難度大。因此，老百姓還是傾向于建設地表水引水工程。

4 結語

脫貧攻堅戰取得全面勝利后，將進入鄉村振興時代，農村飲水工程進一步從工程建設向工程管理轉變，要緊跟時代步伐，做好工程管理，建好新規劃工程，進一步提升農村群眾飲用水質量和供水保證率，以堅實的水利設施助力鄉村振興事業闊步向前推進。