水窖技术在贫困缺水山区的应用_牟仁武

文章编号:1007-4929(2002)04-0027-02水资源利用水窖技术在贫困缺水山区的应用牟仁武,聂美珍(湖北省利川市水利局445400)摘要:为了搞好贫困山区农村饮水解困工程的实施,以利川市饮水工程为研究对象,着重分析了几种水窖的技术特点并进行比较。结论是球形水窖无论在技术上、经济上都非常适合贫困山区的农村饮水解困工程。关键词:球形水窖;技术特点;用水管理;应用特点中图分类号:S273.1文献标识码:B利川市农村人口饮水解困工程是国家计委、水利部下达的2001年第二批人畜饮水项目中央预算内西部专项资金投资计划的工程,要在2002年6月份完成全市农村人口饮水项目工程的实施。针对这一情况,利川市水利局于2001年上半年在本市团堡的金龟和齐岳牧区进行试点工作,共修建水窖80多口,蓄水1600多m3,解320人的饮水困难。使这些示范区的农民喝上了洁净水,并脱贫致富,也为利川市2002年全面实施农村人口饮水项目工程提供了宝贵经验。1水窖的技术特点1.1水窖的形式①按照用材分为浆砌石水窖,钢筋混凝土水窖。②按照形态可分球形水窖,圆柱形水窖和方形水窖。球形水窖是用素混凝土浇筑而成,投资最省,但施工技术含量最高。圆柱形水窖是用混凝土预制砖砌筑,再加钢筋混凝土平盖而成,投资较高,技术含量一般。方形水窖是用浆砌块石砌筑,再加钢筋混凝土盖板,投资最高,但施工最简便,一般农民自己就能施工。项目区内这3种形式都有,但是主要是球形水窖。针对山区缺水地区,往往又是贫穷落后的地区,我们在试点时,既要考虑水窖的适用性,同时又要考虑其经济性,选择了球形水窖为主,以圆柱形水窖和浆砌石方形水窖为辅。1.2球形水窖的设计方案球形水窖具有投资省,占地少,施工技术易于掌握,便于管理,水量损失小和卫生等优点。为便于今后管理,确定“一户一窖”的工程建设方案。根据山区人口分布特点,按照国家制定的人口饮水标准,人为40L/d·人,牲畜为20L/d·头。根据《雨水集蓄利用技术规范》(SL267-2001)推荐的水窖计算公式确定水窖容积。U=KW/1-a式中U———水窖蓄水容积,m3;W———全年供水量,m3;a———蓄水工程蒸发、渗漏损失系数,取0.05;K———容积系数,取0.3。针对项目区降雨丰沛的特点,便于群众施工和水卫生的要求,水窖的剖面图见图1。其分项功能和有关参数如下。①拦山沟。因项目区降雨丰沛,山林植被较好,不设人工集雨场,只需开拦山沟引水即可,拦山沟承雨面积按《集雨技术规范》推荐的设计方法确定。∑Ni=1Si·Ki≥1000W/Pp式中W———年供水量,m3;Si———第i种材料的年集流面积;Ki———第i种材料的年集流效率系数(小数),按林草地0.25～0.45取值;Pp———保证率为p时的年降雨量,mm;N———材料数类。由此得出拦山沟的承雨面积。拦山沟要采取防渗措施,以减少渗漏损失。②沉砂池、过滤池。为了保证饮用清洁卫生水,在水窖3m左右设置沉砂池和过滤池。示范区采用细、中、粗砂过滤,并由Υ75UPVC管引入水窖。[作者简介]牟仁武,男,34岁,助理工程师。[收稿日期]2002-04-2227节水灌溉·2002年第4期图1球体水窖剖面图③水窖。水窖为蓄水的主要设施,水窖容积设计,按能满足家庭人口需要,达到人畜饮水解困要求。建水窖地点宜选择在受益户的上方(以便自流用水),地质条件相对较好,土壤密实或有基岩的地方。同时为了减少蒸发,减少大气温度变化对水质造成影响,水窖顶部埋入地下0.3m。④水窖材料的选择。经过经济分析比较后选用混凝土作为修建水窖的主要材料。并采用水泥砂浆抹面防渗,以提高水窖蓄水效率。2水窖的灌水方法由于水窖大多是在严重缺水的石灰岩深山区建设的蓄水建筑物,因而其灌水季节只能选择在汛期。可以利用集雨形式,经过沉淀、过滤后,流入水窖蓄水,如果附近有高位置泉水时,可以利用PVC软管采取自流的形式向水窖灌水。3水窖水质与卫生要求一户一窖的容积一般在20～40m3,当灌满水时可以供3～5口人饮水5个月左右。由于水窖是在汛期灌水且一次灌满,水在窖内存放时间较长,为保护水质符合人畜饮水标准,必须对水质进行消毒处理。消毒方法可分两步进行,第一步是在灌水之前,对水窖内壁进行消毒处理;第二步是当水窖灌满水时,要定期向水中投放氯片,一般每月投放一次。另外取水时必须用手压泵或自来水龙头取水,严禁用其他取水器直接从入孔盖中取水,以避免污染水质。同时为保护水质不被破坏,在水窖入孔盖上必须加锁保护。4水窖的应用特点水窖是解决贫困山区人畜用水的有效措施,特别是球形水窖作用更突出,它与其他较大的饮水工程相比,具有如下特点。①适应性强。水窖是解决缺水山区,特别是严重缺水的石灰岩深山区人畜饮水的首选形式。在此类地区,人口相对较少,居住分散,地理位置较高,经济条件差,无能力建集