1. 绪论

1.1原始资料

1.1.1区域规划图

比例尺为1：15000的当阳市区域规划总平面图。

1.1.2城市特点

当阳市地处湖北省中部，北纬35°18’，东经113°54’，南临黄河，北依太行，与鹤壁、安阳毗邻；西连煤城焦作，与晋东南相接壤；东接油城濮阳，与鲁西相连。

当阳市地处中原腹地，紧邻省会，襟带辐射豫北，是国家二级公路交通枢纽，既有京广铁路等在次交汇，107国道、京港澳、大广、长济高速公路及正在规划建设的新晋、鹤辉高速公路穿境而过。沿京港澳高速公路南行，距新郑国际机场不足100公里。

1.1.3自然条件

1. 气象状况：当阳市属暖温带大陆性气候，四季分明，冬冷夏热，秋凉春早。
2. .气温

历年平均气温：14℃

历年最高气温：42.7℃

历年最低气温：-21.3℃

1. .降雨量

历年平均降雨：573.4mm

历年最大降雨：1168.4mm

历年最小降雨：337.2mm

历年最大积雪厚度：190mm

1. .风速及风向

历年盛行风向：东北风频率15%，西南风频率7%，南风频率6%

历年最大风速：32米/秒

历年最答风力：8级

1. 其它

历年平均日照：2400小时

历年平均无霜期220天

历年最大冻土深度：280mm

历年平均湿度68%

2.地形地貌

当阳市处于太行山东南缘、黄河冲积平原北缘，北为太行山地，东南属黄河下游平原，山丘少，平原多。山区和丘陵地区，分布于市域西北部的辉县西、北部及卫辉西、北部，面积约1855平方公里，占市域面积的23%；平原区，包括获嘉、新乡县、原阳、延津、封丘、卫辉东南部及辉县南部，面积6286平方公里，占市域面积的77%。按成因由北而南可划分为构造剥削山前丘陵，山前洪积倾斜平原和黄河、卫河冲积平原三种地貌地形。全市最高点凤凰山海拔高程为292.73米，最低点高程为69.83米。市区内地势平坦，海拔高程一般在72米左右。地形自然坡度一般在1/2000—1/3000之间。卫河以北地势由西北向东南倾斜、卫河以南由西南向东北倾斜。

1. 河流水系

卫河：海河水系的主要支流之一，向东北经山东、河北达天津入海河。卫河流经市区25公里，是市区排除内涝的主要河道，也是体现城市特色不可多得的自然水体。过去一段时间上游和本市污水大量排入，使得卫河水体严重污染，长年的淤积也使河道排涝能力下降。自1994年以来，政府对卫河城区段实施综合治理，经过清淤、截污、绿化和沿河旧城改造工程，大大提高量卫河的泄洪排涝能力并改善水体的生态功能及沿河景观。

共产主义渠：为人工河渠，是当阳市区上游山洪东泄的必经之路，承担着抗御太行山山洪、保护市区的重要责任。流经市区段20余千米，目前泄洪能力1500立方米/米，可抵御10年一遇的洪水。

人民胜利渠：是1952年修建的引黄济卫水利工程，上起武涉县境内接黄河，下至市区与卫河交汇，由西南向东北穿越市区，市区段总长6公里。原设计流量50立方米/秒，季节性放水，主要承担新乡附近地区的农田灌溉和部分城市用水的供给。

西孟姜女河、东孟姜女河同为卫河的支流。西孟姜女河在市区西部入卫河，东孟姜女河在市区东部经过卫辉市入卫河。

1.1.4水文条件

根据地下水埋藏条件、水理性质及水力特征，将本区域地下水分为：碳酸盐岩裂隙岩溶水、碎屑岩类裂隙孔隙水和松散岩类孔隙水等三种类型。

碳酸盐岩裂隙岩溶水主要分布在凤泉区北部及山前地带。含水层多隐伏于第四松散层下，成为覆盖型裂隙岩溶含水分组，顶板埋深一般为14-40米，局部达80-100米、厚度17-63米。富水程度好，单井涌水量一般为3000-5000立方米/日。

碎屑岩类裂隙孔隙水指赋存于第三系沙砾岩，砂岩和泥质沙层中的地下水。在平原地区均被第四松散层覆盖，含水层组顶板埋深由山前向平原逐渐增大，由不足100米逐步增加到280米左右。含水层由多层较密实的泥质粉细砂、沙砾、中细砂和细砂组成。富水性较弱，单井涌水量不足1000立方米/日。

松散岩类孔隙水是指赋存于第四系砂、沙砾岩中的地下水，按埋藏深度和开采条件分为浅层水、中层水和深层水。

1.1.5工程地质

当阳市在大地构造上属于华北陆台太行隆起的东南缘，位于华北凹陷内汤阴地堑南段西侧，是新华夏系北北东向太行山前断裂带与北西西向当阳-商丘断裂带，以及秦岭系东西向盘古寺-当阳断裂带等三组构造的交汇部分。

市区范围内，地层出露有古生代奥陶纪马家沟统石灰岩，主要裸露在北部山区。新生代、老三纪砾岩、砂岩、泥灰岩及粘土，主要分布在凤泉丘陵区。第四纪坡积、冲积、洪积形成的平原地区，由亚砂土和粉、细、中砂组成，广布其余地区，在市区南部粘土厚度可达300米以上。

平原地区岩土承载力一般为1.0-2.0kg/cm²,丘陵地区粘土、泥灰岩承载力为1.8-5.0kg/cm².

1.1.6城市总体规划

根据《当阳市城市总体规划（2008-2020）》，城市总体发展目标为：

至2020年，把当阳市建设成现代化的，更好的履行区域性中心城市职能的，具有产业特色的制造业基地；建成功能完善，空间布局合理，生态友好的中原宜居城市；建成具有文化特色，享有良好知名度的文明城市。

至2020年，形成一个产业协调，资源结合紧密，职能分工明确，空间结构布局合理的城镇体系；

至2020年，搞好社会主义新农村建设，实现区域内城乡协调发展，提高城乡居民生活质量，全面建设小康社会。

1.1.7南水北调工程简介

南水北调工程主要由总干渠主体工程、总干渠分水口门至城市自来水厂入口的供水配套工程、城市水厂及管网工程三部分组成。三部分工程应同步建成才能实现南水北调工程巨大的社会和经济效益。

目前，南水北调工程中线总干渠已全面开工建设，根据省内的供水配套工程规划，当阳分配水量为4.016亿立方米，型、当阳市区分配水量2.33亿立方米，受水水厂包括：凤泉水厂、高村水厂、新区水厂、孟营水厂、规划新水厂。

1.2设计目的

当阳需要建设统一的城镇供水系统，本次设计的目的就是完成以上设计内容，为该区域建设安全可靠的统一城镇供水系统。

多年来，给水建设出现了高潮。但由于城市环保措施还跟不上发展需要，致使一部分地面水源及地下水源受到了不同程度的污染。国内在水源的保护和监测方面与发达国家还存在很大差距，但近年来随着环保意识的不断加强，人们的液体生命线正在逐渐恢复其应有的活力。

通过本次独立设计，要熟悉并掌握给水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设计原始资料正确地选定设计方案，正确计算。能对取水工程、输水管道、净水厂进行设计。从工艺流操作联系、生产管理以及物料运输等各方面考虑，进而进行合理的组合布置设计。此次设计，培养我们调查研究、收集资料和阅读中外文文献的能力，学习方案的技术、经济、环境、社会等诸方面的综合分析论证能力和一定的理论分析与设计运算能力。进一步提高计算机操作及应用(绘图、方案论证、技术优化等)能力，熟悉并掌握与工程建设有关的标准和规范和工程制图及编写说明书的能力。

1. 设计说明书

2.1设计水量的确定

2.1.1最高日最高时用水量

（1）综合用水

近期：总人口180万人，综合生活用水定额采用190L/cap.d

最高日综合生活用水量Q1:

Q1=qnf

式中Q1——城市最高日综合生活用水，L/d;

q——城市最高日综合用水定额；L/(cap.d);

N——城市设计年限内计划用水人口数；

F——自来水普及率（98%）

所以最高日综合生活用水为

远期：总人口200万人，综合生活用水定额采用210L/cap.d

1. 工业用水

根据总规用地规划，近期工业用地为，远期工业用地为;一、二类工业用地按各占总工业用地50%的比例计算。

近期：

远期：

（3）浇洒道路和绿地用水

道路浇洒用水量指标为，绿化用水量指标为 ，根据总规，城区近期道路广场用地为1752ha，远期为2492ha，近期公共绿地为1416ha，远期为2129ha。

近期

远期

1. 管网漏水量

近期：

远期：

（5）未预计水量

近期：

远期：

分类加和计算得出城市需水量为：

近期：

远期：

1. 中心城市周边乡镇用水量预测

结合现状建设用地用水指标及各乡镇规划主导工业类型，考虑城市建设发展用水空间，近期选用0.3万立方米/平方公里，远期选用0.4万立方米/平方公里·日的建设用地综合指标。

所以，近期，远期

综合分析以上需水量预测的计算结果，

近期城市需水量

远期城市需水量

水厂现状供水能力50万吨每天，考虑城乡统筹、资源共享及周边独立工业区发展，规划期总供水能力近期需达到，远期需达到。因此，新增水厂管网供水能力近期为，远期为。

查阅《室外给水规范》GB50013-2006可知“在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综合用水时变化系数宜采用1.2-1.6”，本设计采用进行计算

2.1.2消防时用水量

查城镇、居住区室外的消防用水量，可知，对一类大城市，同一时间内的火灾次数以3次计算，一次灭火用水量为100L/s，每次火灾持续时间为两小时。消防时的用水量应该是在最高日最高时用水量的基础上再加上消防流量。着火点设在控制点和节点流量最高的点。

故消防时用水量：

2.1.3事故时用水量

管网主要管线损坏时必须及时检修，在检修时供水量允许减少。一般按最不利管段损坏而虚断水检修的条件，核算事故时的流量和水压是否满足要求。至于事故时应有的流量，在城市为设计用水量的70%。

事故时用水量为：

2.1.4水厂设计水量

查阅《室外给水规范》GB50013-2006可知“水处理构筑物的设计水量，应按最高日供水量加水厂自用水量确定。水厂自用水率应根据原水水质、所采用的处理工艺和构筑物类型等因素通过计算确定，一般可采用设计水量的5%-10%。”本设计按6%进行计算，则近期和远期水处理构筑物的设计水量分别为：

（1）综合用水

近期：总人口180万人，综合生活用水定额采用190L/cap.d

最高日综合生活用水量Q1:

Q1=qnf

式中Q1——城市最高日综合生活用水，L/d;

q——城市最高日综合用水定额；L/(cap.d);

N——城市设计年限内计划用水人口数；

F——自来水普及率（98%）

所以最高日综合生活用水为

远期：总人口200万人，综合生活用水定额采用210L/cap.d

1. 工业用水

一类工业用地用水量近期指标规划选用、远期的用水指标；二类工业用地用水量近期指标规划选用、远期的用水指标。

根据总规用地规划，近期工业用地为，远期工业用地为;一、二类工业用地按各占总工业用地50%的比例计算。

近期：

远期：

（3）浇洒道路和绿地用水

道路浇洒用水量指标为，绿化用水量指标为 ，根据总规，城区近期道路广场用地为1752ha，远期为2492ha，近期公共绿地为1416ha，远期为2129ha。

近期

远期

1. 管网漏水量

近期：

远期：

（5）未预计水量

近期：

远期：

分类加和计算得出城市需水量为：

近期：

远期：

1. 中心城市周边乡镇用水量预测

结合现状建设用地用水指标及各乡镇规划主导工业类型，考虑城市建设发展用水空间，近期选用0.3万立方米/平方公里，远期选用0.4万立方米/平方公里·日的建设用地综合指标。

所以，近期，远期

综合分析以上需水量预测的计算结果，