Q_配=K_hQ_設(shè)/24?? （1）

在上述公式中，Q_配為飲水工程的配水管網(wǎng)設(shè)計流量，Q_設(shè)設(shè)為配水管網(wǎng)的設(shè)計供水能力，按最高日用水量計算。K_h為用水量的時變化系數(shù)，與實際供水工程的供水規(guī)模和方式有關(guān)，可按照表2確定全日供水工程的時變化系數(shù)。

表2 全日供水工程的時變化系數(shù)

?

4.2人均用水當(dāng)量

人均用水當(dāng)量的計算公式為：

q₀=（Q_配-∑Q_焦）/P??? (2)

在上述公式中，q₀為人均用水當(dāng)量，其單位為m³/h·人，Q_配為飲水工程的配水管網(wǎng)設(shè)計流量，其單位為m³/h?！芉_焦為各種用水單位最高時用水量相加之和，其單位與Q_配一樣，也為m³/h。P為用水地區(qū)總?cè)丝凇?/span>

4.3節(jié)點出流量

節(jié)點出流量是配水管網(wǎng)設(shè)計的一個重要因子^[3]。工作人員在繪制管網(wǎng)水力計算圖過程中，節(jié)點可以以小圓圈表示，即為配水管網(wǎng)的折點、用水點以及集中出流點。在配水管網(wǎng)中，每個節(jié)點的出流量主要包括兩個部分，其一是綜合用水出流量，其流量值為人均用水當(dāng)量與配水管道該節(jié)點供水人數(shù)兩者的乘積；其二是集中出流量，這是為各個用水單元的最高時用水量。配水管網(wǎng)的最高日最高時用水量等于配水管網(wǎng)的所有節(jié)點出流量累積之和。

4.4配水管段設(shè)計流量

管網(wǎng)中所有管段的沿線出流量之和應(yīng)等于最高日最高時用水量。管段設(shè)計流量的具體計算方法為：若配水管網(wǎng)設(shè)計為樹枝狀，則管網(wǎng)設(shè)計流量為本配水管段下游各個配水管段的出流量累加結(jié)果；若配水管網(wǎng)設(shè)計為環(huán)狀，則配水管段設(shè)計流量與管網(wǎng)平差有關(guān)（環(huán)狀管網(wǎng)的管段設(shè)計流量，應(yīng)通過管網(wǎng)平差計算確定）。將各段管段的設(shè)計流量標注在管網(wǎng)水力計算圖上。

4.5管道內(nèi)徑的計算

在配水管網(wǎng)設(shè)計中，配水管道內(nèi)徑由一下公式確定：

D=(4Q/V_eπ)1/2?（3）

在上述公式中，D為配水管道的計算內(nèi)直徑，其單位為m。Q和V_e分別為管段設(shè)計流量和經(jīng)濟流速，其單位均分別為m³/s和m/s。其中的經(jīng)濟流速確定時需要綜合考慮安全飲水工程當(dāng)?shù)氐墓懿膯蝺r、電費以及人工費用等。經(jīng)濟流速與管道內(nèi)徑基本成正比關(guān)系，管徑較大則經(jīng)濟流速大，管徑較小則經(jīng)濟流速小^[5]。干線配水管道流速范圍為0.5-0.75m/s，支線配水管道流速范圍為0.75-1.0m/s。有的配水管道需要設(shè)置消防栓設(shè)備，則應(yīng)保持其內(nèi)徑大于等于0.1m。

4.6配水管道水頭損失計算

在計算配水管道水頭損失時，應(yīng)充分考慮兩個方面的因素，其一是沿程水頭損失，h_f=h₁＋h₂，h₁=i L。其二是局部水頭損失h₂，這部分損失可按平配水管道沿程水頭損失大約10%的值進行計算。

PE管水力坡度可按公式（4）計算：

??? ????（4）

其中Q_設(shè)、d_j、i分別為管段計算流量、計算內(nèi)徑以及水利坡度。

鋼管、鑄鐵管的水力坡度可按公式（5）和（6）計算：

ν＜1.2m/s ???（5）

ν≥1.2m/s ???（6）

其中v、d_j、h₁、h₂、L分別為管內(nèi)流速、管道內(nèi)徑、沿程水頭損失、局部水頭損失和管長。

4.7標注配水管網(wǎng)水力計算圖

標注配水管網(wǎng)水力計算圖，應(yīng)根據(jù)農(nóng)村安全飲水工程的地形圖或?qū)嶋H測量結(jié)果，合理確定配水管道各節(jié)點的地面高程，并標注在配水管網(wǎng)水利計算圖上。標注結(jié)果如圖1所示。

?

圖1 配水管網(wǎng)水力計算標準圖

4.8確定其他必要參數(shù)

對最不利點的自由水頭以及各節(jié)點的水壓線標高進行合理的確定。最不利點的自由水頭的確定應(yīng)根據(jù)建筑高度確定，單層建筑5-10m，二層建筑10-12m，以后每增一層則增加3.5-4.0m。將最不利點的水壓線標高確定，然后下游節(jié)點向上游節(jié)點推算，上游節(jié)點水壓線標高為下游節(jié)點水壓線標與上管段的總水頭損失累加之后，余者依此類推。

5.結(jié)語

總之，農(nóng)村安全飲水工程是一項系統(tǒng)、復(fù)雜的工程，涉及范圍較廣，其中配水管網(wǎng)的設(shè)計工程是農(nóng)村安全飲水工程的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到安全飲水工程的成敗。實施安全飲水工程，有效改善當(dāng)?shù)厝罕姷纳顥l件和衛(wèi)生狀況，不斷提高農(nóng)民群眾的活水平質(zhì)量，具有必需性。

【參考文獻】

[1]王晶晶、王永強.然村供水工程配水管網(wǎng)設(shè)計—以鄭州市航空港區(qū)劉莊、辛莊為例[J].河南科技,2011,(09):141-142.

[2]齊學(xué)斌、張志剛、楊保安.農(nóng)田輸配水管網(wǎng)設(shè)計研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].西北水資源與水工程,2012,(09):41-43.

[3]王偉華、陸巖、許明輝.杜爾伯特縣農(nóng)村飲水安全工程配水管網(wǎng)水力計算 [J].黑龍江水利科技,2013,(01):31-32.