白家壕移民区集中供水工程初步设计报告.doc

东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程初步设计报告
1.综合说明
1.1项目区概况
根据“十一五”规划和东胜区“收缩转移、集中发展”战略的布署，东胜区农村建设以转移、消化农业人口为方向，把农业人口向城市靠拢，向镇区集中作为新农村建设的根本出发点和落脚点，依托城市建设、中心集镇建设、园区建设和生态建设，集中建设城郊村，努力建设生态村，有效整合自然村，全面建设新农村。 “十一五”期间是东胜区解决农村人口饮用水安全问题的关键时期，我们利用东胜区“收缩转移、集中发展”战略建设移民区的契机，在规划新建的集中移民区内安排供水工程，来解决饮用水不安全问题。
东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程位于东胜区哈巴格希街道办事处达汗壕村，距康巴什新区5km，距东胜城区约17km，地理坐标为东经109°49′53″，北纬39°41′50″。
我院受东胜区水务局的委托，根据已编制完成的《国家农村饮水安全工程东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程可行性研究报告》，编完成制了《国家农村饮水安全工程东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程初步设计报告》。根据2004年饮水不安全人口普查以及“十一五”规划安排，项目区规划从哈巴格希办事处和泊江海镇移入偏远落后地区农民3400人，且规划迁出区属氟超标区，氟含量在1.5-1.8之间，全部为“十一五”规划范围内的不安全人口。工程的建设，共解决3400人的饮用水问题，其中解决哈巴格希街道办事处农村移民2142人，泊江海镇农村移民1258人。工程日用水量为623.3m3。具体移民情况见下表：
东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区规划移民情况表
乡镇
村社
总人口
氟超标
总人口
已解决
人口
规划迁移人口
备注
哈巴格希
办事处
布日都村
631
229

229

寨子塔村
1036
1036

1036

达汗壕村
2045
1932
1258
674

格德热格村
1188
203

203

泊江海镇
海壕村
801
801

801

海畔村
965
457

457

3400

1.2水资源平衡分析
工程水资源平衡分析采用补偿疏干法进行计算，基础数据选取采用《鄂尔多斯市东胜区地下水资源普查评价报告书》中对该地区水资源评价中试验数据。经评价，拟建水源地可开采量为4561.92m3/d，而本工程日用水量为623.3m3/d。完全能够满足工程需水量要求，且地下水不会超采现象，或造成水源枯竭。
1. 3主要建设内容及规模
1、工程主要建设内容
工程主要建设内容有：新建300米长截伏流一处，集水井一眼，井深13.5米；建300立方米圆形钢筋砼蓄水池一座，铺设输配水管道11.11公里，建检查井16眼；架设高低压输电线路5公里，安装50KVA变压器一台；建60平米管理房一座。
2、设计规模
工程设计供水人口为3400人，日供水量为623.3立方米，工程建成后可解决3400名移民群众饮用水不安全问题。
1.4工程投资
总投资381.40万元，其中建筑工程197.49万元，机电设备及安装工程4.57万元，金属结构及安装工程144.68万元，临时工程0.6万元，独立费用15.90万元，基本预备费18.16万元。
1. 5资金筹措
工程总投资381.40万元，申请国家投资151万元，自治区及市级投资40万元，地方及群众自筹188.23万元。
1. 6经济评价
分析各项指标，全部投资的财务内部收益率FIRR为16.9%，8%的基准收益率计算净现值为291万元，投资回收期为7.81年。各项指标均符合规范要求，所以从财务评价的角度看，该工程是可行的。
2.工程概况
2.1设计依据
根据上级有关部门要求和“十一五”规划情况，以及《国家农村饮水安全工程东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程可行性研究报告》，通过专业技术人员对本供水工程进行实地踏勘，并征得相关部门同意，进行本供水工程初步设计报告的编制工作。
本设计报告依据的有关主要资料文件：
1.《鄂尔多斯市东胜区哈巴格希街道办事处关于呈报部分村社整体移民实施方案的报告》（东哈办发[2008]92号)
2.《鄂尔多斯市东胜区泊江海镇关于呈报部分村社整体移民实施方案的报告》（泊政发[2008]70号)
3.《鄂尔多斯市东胜区人民政府关于哈巴格希街道办事处部分村社整体移民实施方案的批复》东政发[2008]16号
4.《鄂尔多斯市东胜区人民政府关于泊江海镇部分村社整体移民实施方案的批复》东政发[2008]14号
5.《内蒙古自治区饮水安全领导小组办公室关于下发饮水安全工程建设部分指导性文件的通知》内人饮[2008]2号
6.《东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程可行性研究报告》
7．《内蒙古自治区水利厅关于报送《东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区饮水安全工程可行性研究报告》审查意见的函
8.鄂尔多斯市发展和改革委员会鄂尔多斯市水利局关于下达2009年农村牧区饮水安全项目新增中央预算内投资计划的通知 鄂发改发【2009】162号
9.《内蒙古水利工作手册（规程汇编）》
10.《村镇供水工程技术规范》SL310-2004
11.《村镇供水站定岗标准》
12.《圆形钢筋混凝土蓄水池》中国建筑标准设计研究院
13.项目区1：10000地形图
14.水利部水总[2002]116号，“关于发布《水利建筑工程算定额》《水利建筑工程概算定额》《水利工程施工机械台时费定额》及《水利工程设计概（估）算编制规定》的通知”。
15.《工程勘察设计收费标准》，国家计委、建设部计价格[2002]10号文。
16.《关于发布工程建设监理费有关规定的通知》，国家物价局、建设部[1992]价费字479号。
17.国家计委、财政部关于水利建设工程质量监督收费标准及有关问题的复函（计司收费函[1996]2号）。
18.《水利水电设备安装工程概算定额》水利部水建管[1999]523号文；
19.《鄂尔多斯工程造价信息》(2008年第四季度)。
2.2项目区概况
2.2.1地理位置
东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程位于东胜区哈巴格希街道办事处达汗壕村，距康巴什新区北约5km，距东胜城区约17km，地理坐标为东经109°49′53″，北纬39°41′50″。
2.2.2气候条件
工程位于鄂尔多斯高原腹地，气候呈明显的温带大陆性季风气候，主要特点为冬季严寒而漫长，夏季凉爽而短促，春季多风沙，降水量少，晴天多日照充足，气温日差大，全年主控风向为西北风，雨量集中在夏季。多年平均降水量为388.03mm，各季降水情况为：冬季降水占全年降水量的3%左右，春季降水占全年降水量的16%左右，夏季降水则占全年降水量的65%~70%，秋季降水约占全年降水量的10%~20%，从时空分部上极不均匀。该地日照充足，年日照时数在3200小时左右，全年平均气温在6摄氏度左右，极端最高气温34.4摄氏度，最低气温-29.8摄氏度，气温年差在33摄氏度左右，最大日温差在12-14摄氏度之间，无霜期在150天左右，最大冻土层深1.7米。本地区蒸发旺盛，年蒸发量在2200mm 左右。由于地势高，气候干燥，植被稀疏，下垫面松散，加之又是北方冷空气南下的门户，因而全年内平均风速较大，可达3-3.5米/秒，且冬春多大风，冬春在蒙古冷气团的控制下，冷空气侵袭频繁，往往造成寒潮或气旋大风，春季大约有10~23个大风日，约占全年大风日数的45%，是全年大风最多的季节。
2.2.3地形、地貌
该地为鄂尔多斯高原中部，地形由南北向中间隆起，形成天然“脊梁”，项目区正位于该分水岭南簏，海拨高程在1300～1430米之间。区内属丘陵沟壑区，地形主要可分为侵蚀构造丘陵地形和堆积河谷地形，地貌为高原风沙地貌。丘陵地形分布于河谷以外的广大地区，由白垩系下统粉细砂、粉砂质泥岩、砂砾岩组成，地形起伏较大，切割强烈，相对高差在40～80米，大部分地区基岩裸露，冲沟发育，基岩表面风化作用强烈，植被稀少，水土流失严重。堆积河谷地形主要分布在各沟川中，沟底平缓，两岸陡峭，沟谷形态为“U”字型。沟谷无固定河床，自然坡降0.71％，沟谷沉积物以砂、砂砾石层为主，两岸不对称地残存有一、二级阶地，边滩、心滩也较发育。本区为地震活动较弱地区，地震烈度为7度。
2.2.4工程地质
项目区内出露基岩地层主要为白垩系下统志丹群二、三、四、五、六岩段，岩性为紫红色、灰绿色、灰白色砾岩、粉砂质泥岩、砂砾岩为主，厚度大于300m。东南部出露大片K1zh2紫红色大型交错层砂岩，向西向北逐渐变为K1zh3+4和K1zh5、K1zh6土红色、黄绿色砂砾岩、砾岩、泥质砂岩。区内地质构造简单，地层向南西缓倾，区内未见断裂与岩浆岩活动。工程所在地地震烈度为7度。
2.2.5水文地质
区内地下水的赋存条件与分布规律主要受气候、地貌、地层、地质构造及地表水等因素的控制。地下水按照含水岩类可分为松散岩类孔隙水和碎屑岩类裂隙孔隙水两大类。
阿布亥沟的河床阶地中主要是松散岩类裂隙水，松散岩类裂隙水以第四系全新统冲积洪积层（Q4al-pl）潜水含水层为主，岩性上部以含砾中细砂为主，下部有厚约0.5-1.0m的砾石、卵石层，固结松散、泥质含量少，孔隙发育，透水性好，特别是下部的砾石卵石层是强透水富水地段。含水层厚度3.21-4.66m，水位埋深1.12-2.33m，涌水量432.0-480m3/d。
碎屑岩类裂隙孔隙水主要分布在两岸丘陵区及沟谷底部，含水层主要由白垩系夏统志丹群第二岩段、第三、第四岩段、五岩段、六岩段组成。岩性以泥质砂岩、砂砾岩为主，富水性较差且不均一，揭露潜水含水层厚度13.90-26.48m，水位埋深1.00-6.82m，涌水量1.64-52.70m3/d；揭露承压含水层厚度71.38-164.64m，水位埋深6.16-20.39m，涌水量3.38-25.06m3/d。
一级阶地和现代河床中含水丰富，是供水主要开采层，受岩性岩相变化的影响，河谷中部河床中心接近一级阶地前缘部分富水性最好。区域内地下水水质良好，水化学类型以HCO3- Ca、HCO3-Ca·Mg和HCO3-CaNa型水为主，矿化度小于0.5g/L，PH值7.5－7.8，总硬度为7.5－13.9德国度，一般为中性低矿化度的软－微硬水。可以直接用于生活和灌溉用水。取水构筑物形式以大口井加渗渠为最佳。渗渠埋于含水层底部，渗渠位宜选潜流集中、河床断面窄、上下游储水条件好的地段。
2.2.6水文、水系简介
东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程四面沟系较发育，西靠布洞沟，南临阿不亥沟，东面为吉鲁庆川，项目区正处在三沟围成的台地上。由于布洞沟和附近的阿不亥沟内已布置了相当数量的水源工程，而东面的吉鲁庆川内由于采砂已将含水层破坏，不具备取水条件，通过实地踏勘以及取水量分析，从东西阿不亥交汇处取水，水量能够满足工程取水要求，且从地理位置上分析，距离项目区是最近的，故工程水源地选择在东西阿不亥沟交汇处。
阿布亥沟发源于鄂尔多斯高原东西向分水岭的东胜—罕台—柴登一线，由西北向东南径流，在寨子山附近与布洞沟汇合，汇合后流入乌兰木伦河，最终汇入黄河。乌兰木伦河主沟长约103.12km，宽度在500m～1300米之间，流域面积30612km2。阿布亥沟流域面积为297km2，，其中河床62.2km2，丘陵234.8km2。水源地上游流域面积为251 km2，主河道长15.5km，比降0.71%，阿布亥沟沟谷两岸不对称，阶地面宽200～1400m，较河床高2～5m，向河床方向倾斜，阶地前缘阶地坎较陡。沟谷两侧为侵蚀构造丘陵地形，地形支离破碎、崎岖不平，基岩裸漏。丘陵多为浑圆状或梁状，与沟底高差20～100m。该河属季节性间歇河流，季节变化剧烈，年内分配不均匀，主要补给为大气降水补给。沟谷中旱季无水，雨季多以洪水形式渲泻，洪水过后水流潺缓。冬季由于两岸阶地或风积沙中地下水的补给，沟谷中主河道及低洼处结冰，一般冰厚0.5m，宽30～50米，最宽处可达150米，融冰期为次年的2、3月份。
2.2.7交通电力状况
　　项目区位于东胜城区和康巴什新区之间，区内道路四通八达，南边紧临109高速公路，东侧紧靠东康快速干道和210国道，还有东胜区至鄂尔多斯装备制造基地专用道路，项目区至水源有乡村砂石公路连接，交通、通讯非常便利；且电力条件较好，附近有50万KV变电站一座，工程只需架设5km输电线路即可满足工程电力能源要求。
2.2.8社会经济状况
白家壕位于东胜区哈巴格希办事处达汗壕村，地处东胜区和康巴什新区之间，是鄂尔多斯市打造康巴什新区—东胜区—阿镇“一市三区”的核心地带，为以后城市发展的重要地段，近年来该地经济以成倍的速度增长，经济发展势头强劲，为康巴什新区城市发展拓展区和规划移民地区。项目区为新建移民区，正处在鄂尔多斯装备制造基地规划区内，附近农民经济收入主要靠从事商业和在企业打工为主，以农业、养殖业为辅，年人均纯收入在5000元左右。
3.工程设计
3.1工程任务及供水规模
3.1.1工程任务
工程任务为：解决哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区内规划移民的饮水问题，共规划移民3400人，流动人口为500人。包括哈巴格希街道办事处移入的氟超标人口2142人，泊江海镇移入氟超标人口1258人。
3.1.2 供水规模
3.1.2.1设计参数
供水工程设计年限以近期为主，兼顾远期规划，设计年限为15年；用水人口按现有人口的基数自然增长率为7‰预测；其它用水按现行规范要求计算。
3.1.2.2供水范围
该集中供水工程的建设，只在解决哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区内规划移民的饮水问题，共规划移民3400人，流动人口为500人。包括当哈巴格希街道办事处移入的氟超标人口2142人，泊江海镇移入氟超标人口1258人。
根据公式P=P1(1+a)n
P——设计人口（人），
P1——现有人口（人），
a——人口自然增长率（人）
n——设计年限（年）
则工程设计人口为P＝3400×（1+7‰）15+500＝4275人。
3.1.2.3设计年限
现状年：2009年
设计年：需水量的预测考虑中、长期预测，供水年限为15年。故本供水工程设计水平年确定为2024年。
3.1.2.4设计用水规模
设计年限内该区移民区内（2024年）人口将达到4275人。
3.1.2.5用水量标准
1）生活用水
生活用水量标准根据现状并且考虑供水范围内移民房全部为楼房的建设情况，设计按照室内卫生设施齐全取值，根据《村镇供水工程技术规范》SL-310-2004规定，项目区属一类地区，一类工程有卫生设施时最高日用水量为80-110L/人·d，本次设计居民生活用水量按综合定额最高日80L/人·d计算。
2）企业用水量
企业用水主要为小商店、小企业及洗浴用水，根据《城市给水工程规划规范》GB50282-98，以及将来项目区内的发展，确定企业用水量为2000L/km2·d，经计算，确定企业用水量为200m3/d。
3）消防用水量
根据《中华人民共和国消防条例》及其实施细则和《村镇建筑设计防火规范》，确定建设消防站一处，用水量考虑同一时间发生一处火灾，每处25L／s，持续时间1小时。
25×3600×1×1/1000＝180 m3
此水量不计入用水规模，一旦发生火灾，停止其他用水用于消防。
4）管网损失水量和未预见水量
管网损失水量和未预见水量按最高日用水量的10-25％计算，本次设计按15％考虑。
3.1.2.6工程日用水量计算
工程日用水量为623.3m3/d，具体见下表：
哈巴格希移民区集中供水工程日用水量计算表
序号
类别
项目
单位
定额
日用水量m3/d
1
生活用水
4275
人
80L/人·d
342
2
企业用水
小型饭店及洗浴等小企业
200
3
管网损失水量和未预见水量
按(1)-(2)项总和的15%计
81.3
4
合计

623.3
3.1.2.7需水量及供需平衡分析
根据拟建水源地可开采水量计算，拟建水源日可取水量为4561.92 m3/d ，而本工程日用水量为623.3m3/d，该水源水量完全满足工程需水量要求。为了节省工程投资，根据截伏流出水量计算，300m长截伏流出水量为1710.72 m3/d，97%保证率出水量为811.26 m3/d，可以保证工程用水需求，故工程选择截伏流长为300m（具体水源水量计算见3.3.2）。
3.1.3工程等别及主要建筑物的级别
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL 252-2000）及《防洪标准》（GB 50210-94）中的相关规定，结合本工程的实际情况，该水源工程设计日供水量为623.3m3/d，供水对象的重要性为中等，故确定本工程等别为Ⅳ等，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。
3.1.4 地震设防烈度
东胜区哈巴格希办事处达汗壕村白家壕移民区集中供水工程所在区域位于鄂尔多斯台地中央，地壳完整、稳定，在其附近还没有发生过较为严重的灾害性地震。1996年5月3日在水源地北部121km以外的包头市附近发生过一次6.3级地震，区内稍有震感，但未造成任何损失。根据中国科学院地震局资料：水源地所在地的地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期0.45s。按国家地震区划标准《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001）划分，属弱震预测区。因此水源地地震的危害性较小。依据该标准附录D《地震动峰加速度分区与地震基本烈度对照表》所示，该区地震基本裂度为Ⅵ度。工程以6级设防。
3.1.5地下水水质分析
阿布亥沟地下水水质良好，无色、无嗅、无味、透明、无肉眼可见物，PH值7.85，矿化度0.26g/l，水化学类型为HCO3-Ca和HCO3-Ca·Mg型。根据鄂尔多斯市疫控中心水质化验，该水完全符合国家农村人畜饮用水标准，具体见哈巴格希移民区阿布亥沟井水水质化验报告。
3.2节能设计
3.2.1设计依据
根据水利部“水规计［2007］10号”文件《转发国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》的要求进行设计
3.2.2节能措施
泵房向工程所耗的电能，一般占泵房用电总量的70-80%，所以泵房的节能问题在设计中要重点设计。水泵的工作状况、流量、扬程，要与工程配水管网的流量相结合，来适应工程用水量和水压变化。本设计采用高位水池自流供水系统为工程供水，上水管道布局上要合理，尽量减少水头损失。设备选型采用节能设备。
3.3水源选择
工程四面沟系较发育，西靠布洞沟，南临阿不亥沟，东面为吉鲁庆川，项目区正处在三沟围成的台地上。由于布洞沟和附近的阿不亥沟内已布置了相当数量的水源工程，而东面的吉鲁庆川内由于采砂已将含水层破坏，不具备取水条件，通过实地踏勘以及取水量分析，从东西阿不亥交汇处取水，水量能够满足工程取水要求，且从地理位置上分析，距离项目区是最近的，故工程水源地选择在东西阿不亥沟交汇处。
3.3.1水文地质条件
区内地下水的赋存条件与分布规律主要受气候、地貌、地层、地质构造及地表水等因素的控制。地下水按照含水岩类可分为松散岩类孔隙水和碎屑岩类裂隙孔隙水两大类。
阿布亥沟的河床阶地中主要是松散岩类裂隙水，松散岩类裂隙水以第四系全新统冲积洪积层（Q4al-pl）潜水含水层为主，岩性上部以含砾中细砂为主，下部有厚约0.5-1.0m的砾石、卵石层，固结松散、泥质含量少，孔隙发育，透水性好，特别是下部的砾石卵石层是强透水富水地段。含水层厚度3.21-4.66m，水位埋深1.12-2.33m，涌水量432.0-480m3/d。
碎屑岩类裂隙孔隙水主要分布在两岸丘陵区及沟谷底部，含水层主要由白垩系夏统志丹群第二岩段、第三、第四岩段、五岩段、六岩段组成。岩性以泥质砂岩、砂砾岩为主，富水性较差且不均一，揭露潜水含水层厚度13.90-26.48m，水位埋深1.00-6.82m，涌水量1.64-52.70m3/d；揭露承压含水层厚度71.38-164.64m，水位埋深6.16-20.39m，涌水量3.38-25.06m3/d。
一级阶地和现代河床中含水丰富，是供水主要开采层，受岩性岩相变化的影响，河谷中部河床中心接近一级阶地前缘部分富水性最好。区域内地下水水质良好，水化学类型以HCO3- Ca、HCO3-Ca·Mg和HCO3-CaNa型水为主，矿化度小于0.5g/L，PH值7.5－7.8，总硬度为7.5－13.9德国度，一般为中性低矿化度的软－微硬水。可以直接用于生活和灌溉用水。取水构筑物形式以大口井加渗渠为最佳。渗渠埋于含水层底部，渗渠位宜选潜流集中、河床断面窄、上下游储水条件好的地段。
3.3.2地下水资源计算与评价
1、参数选取
根据内蒙古第二水文地质工程地质勘测院二00六年一月份编制的《内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区地下水资源普查评价报告书》中的实测资料确定。
①含水层渗透系数
K=0.732Q（lgR-lgr）/[(2H-S)S]
K——渗透系数，m/d
Q——抽水井涌水量，m3/d
H——含水层厚度，m
S——井中水位降深，m
R——影响半径，m
r——抽水井半径，m。
计算结果见下表：
渗透系数计算表
孔号
H（m）
Q（m3/d）
S（m）
R（m）
r（m）
K（m/d）
井孔位置
水源地
3.92
432.0
0.88
300
1.5
118.8
撖家塔
②含水层厚度
根据控制钻孔实际揭露的厚度，结合水文物探资料和已有机民井资料综合确定。
③含水层给水度
根据室内砂石样分析资料，结合抽水试验与经验数值确定为0.18。
④地下水水力坡度
根据水文物探资料结合沟谷地形资料确定。
⑤沟谷断面宽度
根据实测资料确定。
⑥降水量
依据东胜区气象站近43年资料，多年平均降水量为388.03mm，P=75%的降水量为312.3mm，P=97%时的降水量为186.5mm。
⑦大气降水入渗系数
风积沙丘地面被松散的第四系全新统风积沙层覆盖，地势波状起伏，切割微弱，很少沟谷发育，该地区取值为0.3；河床与阶地区地面被松散的第四系全新统冲积洪积砂砾石覆盖，地势平坦，该地区取值为0.2；丘陵地区基岩裸露，沟谷纵横，地面切割的支离破碎，大气降水易于流失，该地区取值为0.03。
⑧地下水普查评价计算区面积
从地形图上实际测量。
2、大气降水渗入量
计算公式：Q渗=a·X·F/365
式中：Q渗——大气降水渗入补给量，m3/d
a——大气降水入渗系数，
F——计算区面积，m2
X——流域内多年平均降水量
将有关数据代入，计算结果见下表：
分区
F(m2)
X(m)
a
Q渗（m3/d）
河床与阶地
42.2×106
0.38803
0.2
8972.53
丘陵
178.8×106
0.05
9504.08
合计
251×106

18476.61
3、地下断面径流量
根据公式： Q径＝K·I·H·L
式中 Q径——地下断面径流量，m3/d
K——渗透系数，m/d；
I——地下水利坡度，‰
H——含水层厚度，（m)
L——沟谷断面宽度，(m)
将有关数据代入上式，计算结果见下表
计算断面
K（m/d）
H(m)
I(‰)
L(m)
Q径(m3/d)
水源地
118.8
4
6
700
1995.8
4、地下水储存量
主要计算沟谷内第四系松散岩类也隙潜水的储存量，依据公式：
Q储＝F·μ·H计算
式中：Q储——地下水储存量，m3
F——计算区面积m2，指沟谷内第四系松散岩面积。
μ—— 含水层给水度，
H——含水层平均厚度
将有关数值代入上式，计算结果见下表
计算区
F(m2)
H(m)
μ
Q储（m3）
水源地
42.2×106
3
0.18
22.79×106
5、地下水可开采量计算
阿不亥川主要开采沟谷第四系冲、洪积潜水含水层，该地段最适宜的开采方式是渗渠加大口井，所以可开采量的计算也以渗渠加大口井取水方案为准，采用补偿疏干法计算。
（1）可开采量计算
①渗渠出水量计算
根据公式Q开＝KB
式中Q开——渗渠出水量，m3/d
B——渗渠长度，m
K——渗透系数，m/d
H——含水层厚度，m
h0——渗渠直径，m
R——影响半径，m
将有关数据代入上式，计算结果如下表
计算断面
H(m）
K(m/d)
B(m)
h0(m)
R(m）
Q开(m3/d)
水源地
5
118.80
100
1
500
570.24
水源地
5
118.80
200
1
500
1140.48
水源地
5
118.80
300
1
500
1710.72
水源地
5
118.80
500
1
500
2851.20
水源地
5
118.80
800
1
500
4561.92
②一年中无补给期需借用含水层储存量转化成开采量计算
计算公式Q开＝B
式中：Q开——一条渗渠的出水量，m3/d；
B——渗渠长度，m，取截取整个河床；
μ—— 含水层给水度，
t开——多年内出现的最长断流时间，天，考虑到东胜地区第年7、8、9月份为雨季，第年3、4月为融冰春汛补给时期，取最长断流时间为240天
K——渗透系数，m/d
H——含水层厚度，m
h0——渗渠直径，m，设计取1m；
将有关数据代入上式，计算结果见下表：
计算断面
H(m）
K(m/d)
B(m)
h0(m)
μ
t开(d)
Q开(m3/d)
枯水期动用总量m3
水源地
5
118.80
100
1
0.18
180
297.90
202570.7
水源地
5
118.80
200
1
0.18
180
595.80
405141.3
水源地
5
118.80
300
1
0.18
180
893.69
607712.0
水源地
5
118.80
500
1
0.18
180
1489.49
1012853.2
水源地
5
118.80
800
1
0.18
180
2383.18
1620565.3
从上表计算可以看出，渗渠在无补给期的240天是需动用储存量最大为60.77万m3，而地下水储存量为2279万m3，占阿不亥川储存量的7.11％，区内的储存量可以满足渗渠枯水期借用量。
③雨季、融冻季节洪水补给量计算
a、一条渗渠单侧影响宽度（L1)计算
计算公式L1=
式中符号意义同上，将数据代入上式，计算结果见下表：

计算断面
K(m/d)
B(m)
H(m）
h0(m)
Q开(m3/d)
L1(m)
水源地
118.80
100、200、300、500、800
5
1
297.9
957.10
b、雨季、融冻季节洪水渗入补给量（Q补）计算
计算公式：Q补 ＝2K1B1L1I1T
式中：Q补——洪水渗入补给量，m3
K1——表层向渗透系数，取5.4m/d；
B1——河水淹没宽度，m，
I1——水力坡度，在河谷被洪水淹没时可近似取为1；
T——河水淹没河床时间，d。
将有关数据代入上式，计算结果见下表：
计算断面
K1（m/d)
B1(m)
I1
t（d)
L1(m)
Q补（m3)
水源地
5.40
60
1
1
957.10
1240401.6
从上表可以看出，洪水淹没宽度60m时，历时0.4天（9.6小时），渗渠即可获得124.04万m3的洪水入渗补给量，足可补偿渗渠在一年枯水期借用的储存量。根据调查，阿不亥沟地表洪水大于60m的时间一般累计为1~3天。另考虑渗渠结构、原理及影响半径，大口井主要起集水井的作用，本身可开采量不再计算。
3.3.3地下水水质分析
阿布亥沟地下水水质良好，无色、无嗅、无味、透明、无肉眼可见物，PH值7.85，矿化度0.26g/l，水化学类型为HCO3-Ca和HCO3-Ca·Mg型。根据鄂尔多斯市疫控中心水质化验，该水完全符合国家农村人畜饮用水标准，具体见哈巴格希移民区阿布亥沟井水水质化验报告。
根据国家卫生部2006年颁布的《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006），将本区潜水（DK2）水质资料对比列于下表。
生活饮用水水质评价表
项 目
国家标准
实际资料（DK2）
感官性状和一般化学指标
色
≤15度不得呈异色
无
浑浊度
≤3度
透明
嗅和味
不得有异嗅异味
无
肉眼可见物
不得含有
无
PH
6.5-8.5
7.85
总硬度
450mg/l
262.6
铁
0.3mg/l
未检出
锰
0.1mg/l
未检出
铜
1.0mg/l
未检出
锌
1.0mg/l
未检出
硫酸盐
250mg/l
72
氯化物
250mg/l
34.5
溶解性总固体
1000mg/l
388.0
毒理学指标
氟化物
1.0mg/l
0.32
砷
0.05mg/l
未检出
铅
0.05mg/l
未检出
硝酸盐（以氮计）
20mg/l
2.8
镉
0.01mg/l
未检出
汞
0.001mg/l
未检出
铬
0.05mg/l
未检出
3.4方案比较
3.4.1输水线路选择
3.4.1.1方案一
工程总体布置方案为：在东西阿布亥沟交汇处新建截伏流工程一处，长300m，平均深10m，集水井一眼，成井内径4m，深13.5m；工程拟采用调节水池自流供水，在项目区附近的山丘上新建高位水池1座，容积为300t；水源工程和高位水池之间铺设UPVC输水管道，管道外径为160mm，长度为9610m；因新建楼房时开发商已将室内管道铺设完毕内，只需铺设主配水主管道1500m即可。
工艺流程图为：
消毒
浅层地下水→大口井→电潜泵→上水管道→高位水池→配水管道→用户
3.4.1.2方案二
工程总体布置方案为：在东西阿布亥沟交汇处新建截伏流工程一处，长300m，平均深10m，集水井一眼，成井内径4m，深13.5m；工程拟采用变频恒压供水系统供水，共需安装变频恒压系统一套，铺设上水管道9430m，入户管道新建楼房时已铺设完毕，只需铺设配水主管道1500m就能满足工程供水要求。
工艺流程图为：
消毒
浅层地下水→截伏流→电潜泵→变频装置→上水管道→配水管道→用户
3.4.2方案比选
一、方案一采用高位调节水池供水，方案二采用变频恒压供水，方案二对电力要求较高，不能保证在短时停电内供水，相比供水保证率较方案一底。
二、工程建成后，由于变频恒压供水系统技术含量较高，维修不方便，而方案一只有一台水泵，管理方便，维修简单，对管理人员技术要求不高，工资较低，年运行成本也较低。
三、方案一总投资为381.40万元，方案二总投资为468.54万元，工程在投资方面方案一较优。
根据以上比较，我们推荐方案一为作为工程供水方案。
3.5水源工程设计
3.5.1渗渠设计
根据104地质队对拟定水源地实地勘探，利用补偿疏干法对对水源地可开采水量计算的结果，结合工程需水量要求，设计截伏流总长为300m。截伏流开挖断面形状为梯形，平均开挖深10m，顶宽54.5m，底宽2.5m，平均边坡为1：2；为施工方便在距地面3m处和6m处设两条施工便道，宽3m。渗渠内设无砂钢筋混凝土滤水花管，直径为1m，壁厚0.1m，管道接口处包100目的尼龙纱防淤层；在管外围设0.3m厚4-8cm砂砾石滤料、0.2m厚2-4cm砂砾石滤料和0.8m厚的粗砂滤水层；最后用河道内的天然河床砂回填。具体见渗渠横、纵断面图。
3.5.2集水井设计
为使渗渠水自流汇集，以便用泵提取，在渗渠左端设集水井1眼。集水井采用人工开挖，吊土运土法施工。集水井坐标为东经109°44′388，北纬39°42′573，井壁为现浇钢筋混凝土结构，砼标号C20，成井内径为4m，深13.5m，井壁厚0.25m，外设0.5m厚的滤水石，井口设2.5m高的防洪井管，管内径和集水井相同，结构为钢筋砼结构。井壁内侧设清淤爬梯，间距为40cm，在距井口下2m外设一工作台，与井口用钢爬梯连接。防水井口用现浇钢筋砼封口，并设检查孔、通气孔，检查孔用铁盖封孔。具体见集水井结构图。
3.5.3水源地防洪设计
因工程水源在行洪河道内，且集水井位于河道的一级阶地上，本次设计对水源处的洪水进行分析，以保确保水源安全。本次洪水计算利用《内蒙古自治区水文手册》公式进行推算。
1、洪峰流量计算
根据防护对象级别以及对加快地方经济发展的重要作用，按照《防洪标准》（GB 50210-94）的规定确定，防洪标准采用50年一遇设计，100年一遇校核。计算公式采
计算公式为：Qm=CFn
Qmp——多年平均洪峰流量（m3/s）；
C——与流域自然地理特征有关的经验参数；
n——面积指数；
F——流域集水面积（km2）。
Qmp=Kp Qm
Qmp——设计标准P的洪峰流量（m3/s）；
Kp——不同频率的模比系数。
经计算，50年一遇设计洪峰流量Qmp=2233.92 m3/s，100年一遇校核洪峰流量为2762.33 m3/s。具体见下表：
阿布亥沟水源地洪峰流量计算表
断面名称
设计标准
C
F
n
Qm
Kp
Qmp
阿布亥沟
P=2%
10.6
251
0.67
429.6
5.2
2233.92
P=1%
10.6
251
0.67
429.6
6.43
2762.33
2、设计洪水位计算
根据V=1/n·R2/3·I1/2计算，
V——过水断面平均流速；
n——糙率系数；
R——水力半径；
I——比降
设计洪水位计算见下表：
洪水水位计算表
断面名称
频率
Qmp
I
n
R
断面面积
水深
洪水水位
阿布亥沟
P=2%
2233.92
7.1
0.03
0.97
814
2.9
1338.9
P=1%
2762.33
7.1
0..03
1.0
946
3.0
1339.0
确定河道设计洪水水深为2.9m，校核洪水水深为3.0m。
经计算：井位地面高程为1338.0m，则需要在井口处做1.5m高的防护。
根据防洪计算，集水井位置100年一遇洪水水位为1439m，设计集水井口高程为1440.5m