长距离有压重力流输水在供水工程中的设计及应用
大落差重力输水在供水工程中的应用
大落差重力输水在供水工程中的应用大落差重力流管道输水技术具有省电、节能、投资省、成本低、运行管理简单、方便等优点。
本文介绍了有压重力输水管道设计中水力计算，管线布置，减压消能，压力水锤防护措施，排气阀的设置及注意事项，为具备重力供水条件的工程提供参考。
标签：大落差；重力输水；供水工程；应用油田供水工程为大落差、长距离的重力流管道输水工程，为大落差、长距离的重力流输水管道工程积累了经验，通过大落差重力输水在昆北油田供水工程中的应用。
一、工程概况油田位于地面海拔在3000～3200m，水源地地貌為沙丘和草地，海拔高度在3448.89米。
工程主要为供该油田生活用水和油田注水。
供水管线线路总长度为29.67km，其中水源地距接转站14.82km，采用供水管线管径为：DN200。
管线材质定为Q235螺旋焊缝钢管，管线规格为D219×6。
二、水压线计算方法根据相关规范及工程经验，水压线计算自控制点起，逐段计算至起点。
控制点的水压根据使用要求已定，起点水压通过计算方可确定，这就是通常所说的“自下游向上游的水压计算方法”。
这种计算方法为输水管道设计规定了一个不容易出错、不容易走入误区的计算方法。
但是，目前的一些重力流管道设计没有严格执行这个计算方法。
相反的采用一种在水泵压力供水中工程，设计人员经常采用的并经工程设计检验为正确的“自上游向下游的计算方法”。
在重力流管道设计中，当采用自上游向下游计算方法，调整管径使得上游起点和下游终点的水头损失相等或略小于地形高差，这种计算结果与“自下游向上游的水压计算方法”得出的结果是一样的，不会出现问题。
但是，当存在大管径小流量运行状态时，即水头损失小于地形高差时，就要看重力输水管道的流量调节方式。
重力输水管道流量调节方式分为上游和下游两种方式。
如果采用上游调节流量的方式，还采用这种计算方法，就会出现计算谬误。
因为流量小于设计流量，管道中就会出现无压流，却用压力管道流的公式计算，就会得到接近落差的压力水头的错误结果。
长距离有压重力输水工程优化设计
Ｏｐ ｉ ｍ ｓｇ ｆＰ ｅ ｓ ｒ ｄ Ｇｒ ｖｔ ａ ｅ ｒ ｎ ｐ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｓａ ｃ ｔｍｕ Ｄｅ ｉｎ ｏ ｒ ｓｕ ｅ ａ ｉｙ Ｗ ｔｒ Ｔ ａ ｓ ｏ ｔ ｔｏ ｎ Ｌｏ ｇ Ｄｉｔ ｎ ｅ
我国是一个水资源缺乏的国家 ， 且水资源时空
分配严重不均 ， 优化水资源配置对我 国国民经济发
…
展意义重大。 长距离有压重力输水是进行水资源优
化配置的重要手段 。长距离输水工程管线长、 起伏
器“ 。
１ １ ０ ４
６ 日 ｌ ０ Ｉ ２ ｌ ．８ ４６ ２
大、 管道工程投资高 ， 因此对其进行优化设计意义 重大。本文结合一工程实例开展研究 ， 研究结果对 类似工程的设计有一定参考价值 。
管道长度 ／ｍ ｋ
管道纵剖 面
１ 工程概况
某输水工程从一水库下游水池取水 ， 供水形式采 取有压重力输水 ， 日输水量为 ３０ Ｏ ｍ ／ ， 设计 ． ×ｌ４ ３ｄ可
利用水 头 Ａ Ｈ＝３ ．９ｍ。经多个布置方案 比较。 ４ ８ 所 选方案 的管道纵剖面布置如图 １ 所示 ， 管道总长为
ｇ ａ ｉ ｔｒｔａ ｓ ｏｔｔ ｎｉ ｎ ｉ ａ ｃ ｓ ｅａ ｏ ｔｄ．Ｂ ｃｕ ｅｏ ｈ ｎ ｉｅｉｅ ｈ ｒｓｉ ｎ ｕａ— ｒｖｔ ｗａｅ ｒｎ ｐ ｒａｉ ｌ ｇ ｄｓ ｎ ｅｍｕ ｔ ｄ ｐ ｅ ｙ ｏ ｎｏ ｔ ｂ ｅａ ｓ ｆ ｅｌ ｇｐｐ ｌ 。ｔ ｅｄ ａｔｃｕ ｄ ｌｔ ｔ ｏ ｎ ｉｇ ｇ ｏ ｎ ｎ ｈ ｉｈ ｉｖ ｓｍｅ ｔｏ ｈ ｔｒｔａ ｓ ｏ ｔｔ ｎ ｉ ｎ ｉ ａ ｃ ，ｉ ｉ ｉ ｏ ｒａ ｔｔ ｐｉ ｚ ｈ ｎ ｒ ｕ ｄａ ｄ ｔ ｅｈｇ ｅｔ ｎ ｆｔ ｅｗａｅ ｒ ｐ ｒａｉ ｌ ｇｄｓ ｎ ｅ ｔ ｓ ｍｐ ｔｎ ｏｏ ｔ ｎ ｎ ｏ ｎｏ ｔ ｍｉｅｔ ｅ
有压重力流输水在河道补水中的应用
有压重力流输水在河道补水中的应用摘要：一般利用中水给河道补水多采用泵站加压的方式，能耗大，运行管理成本高。
本文主要介绍了利用地势高差从合肥王小郢污水厂引中水，采用有压重力流管道输水的方式给关镇河补水的设计思路和体会。
关键词：中水；长距离；地势高差；重力流；管道关镇河为雨源型内河，虽经过综合治理，但仍然无法解决旱季无水汇入，河水流动性差的问题，急需引入外来干净水源进行补水。
为解决上述问题，合肥市考虑利用王小郢污水处理厂处理后的中水对关镇河进行生态补水，以提高河道水质，改善周边水环境。
1、工程规模、水源、水质根据《合肥市中水利用专项规划（2014～2020）》，关镇河生态补水工程利用王小郢污水厂的中水，对关镇河进行生态补水，补水规模为5万m3/d。
经核算，关镇河旱季时的蓄水容积大约为30万m3，这样大约6天关镇河的蓄水更新一次，满足生态景观用水4 ～7天循环一次的要求，这对于河道水环境的保持是非常有利的，能充分发挥河道的自净能力，构建河道完整的生态系统。
王小郢污水处理厂出水水质如下：从上述指标可以看出，其主要指标满足国家《再生水水质标准》（SL368-2006）中对于中水市政杂用和景观补水的水质要求。
2、补水路线本次设计关镇河生态补水管道的线路是：中水自王小郢污水厂沿铜陵路、南淝河路敷设，最终敷设至关镇河一桥处，全长约3.85km，设计管径DN900。
关镇河生态补水路径图3、输水方式及水力计算王小郢污水厂地势较高，污水厂门口预留DN1200出水管中心标高为24.3米，关镇河最高水位为10.8米，取入河处管中心高程为12.8m，则重力水头为11.5m，高差优势明显。
本次补水可充分利用地势高差，以有压重力流方式进行管道输水，不设加压泵站。
水力计算采用海曾－威廉公式，管道水损计算如下：h=10.67q1.852L C-1.852D-4.87式中：h－水头损失，mq－流量，m3/sL－管道长度，总长3.85kmC－系数，C取110（管材采用球墨铸铁管）D－管径，取DN900m经计算，沿程损失为5m，局部损失以沿程损失30%计，取1.5m，富余水头取2m，则总水头合计为8.5m。
长距离重力流输水管道设计问题分析
长距离重力流输水管道设计问题分析摘要：随着近年来我国城市化进程的不断加快，长距离重力流输水管道已经成为城市供水的重要组成部分之一。
随着长距离输水工程数量的增加，输水管道的设计、施工与使用也越来越受重视。
本文主要围绕长距离重力流输水管道的相关设计问题进行了讨论，期望能够推动我国长距离输水工程设计水平的提升，为广大设计人员提供参考与借鉴。
关键词：长距离；重力流；输水管道；设计；问题在长距离输水工程水量不断增加的今天，重力流输水工程已经成为其中重要的组成部分之一。
重力流输水管道有着节能、节点、成本低、运维简便等诸多优势。
重力流输水管道在应用的过程中对于高程有着一定的要求，要求地形高差必须能够满足相应的水头损失需要，并配置自由水头于管道末端，且地形坡降＞输水水力坡降。
长距离重力流输水管道在设计的过程中还存在着诸多问题需要重视，例如输水道路路线的设计、管道管材与管径的选择、水锤的防护等。
基于此，本文围绕长距离重力流输水管道的相关设计问题进行了讨论，具体内容如下。
1、工程概述甲工程管线总长30000m。
工程的末端土壤具有腐蚀性，施工难度相对较大。
工程的首端地势平坦，便于施工。
该工程的设计流量为3.00m3/s，上下浮动0.20m3/s。
该工程为重力流输水管道，高程差为162m。
甲工程在设计时，存在着落差集中于末端、管道出口处富余水头大的问题。
为了解决上述问题，设计人员在设计时选择了分段分压的方式进行处理。
该工程在建设时，分别选用了用DN1400球墨铸铁管道以及DN1600预应力钢筋混凝土管。
2、长距离重力流输水管道的布线原则管线的布置与走向将直接决定整个工程的投资金额与施工难度。
因此，在布置管线时，要提前做好管道沿线的调查工作，重点对地质、地貌、河流、公路、地下管道（输气管道、输油管道）进行调查。
拟定多种方案，通过比选选择可行性与经济性最好的方案。
在长距离重力流输水管道布线时，应该遵循以下原则：（1）布线时要尽可能避开大起伏、急转弯现象，选择直线缩短管线的长度，使供水系统的布局尽可能合理。
长距离供水工程设计技术要点
长距离供水工程设计技术要点随着我国社会不断的进步，人们对生活环境的要求逐渐的增加，居民在居住过程中的用水也常常因为周边环境的恶劣而受到一定的影响。
同时，城市发展对水的需求逐渐的增加，不仅是需求量的增加，对水质量的要求也不断的提高，这样就需要供水工程在建设的过程中，充分发挥工程的技术要点，保证供水的安全性。
本文即将针对长距离供水工程的设计技术要点进行分析，希望能够为供水工程建设提供有效的参考。
标签：长距供水；工程设计；要点分析应用长距离供水的地区一般都是水源稀缺，或是地表水分布不均匀，导致供水缺乏，政府为了能够解决用水问题，就需要合理的利用地表水资源，针对缺水地区与拥有丰富水资源地区进行合理的空间调配，从而实现水源的合理利用。
一、长距离供水工程特点首先，长距离供水工程拥有可靠性特点。
城市在发展的过程中，需要不断的向城市内部以及周边市县实行相应的供水，这样就水的质量必须达到一定的标准，才能够进入到城市中。
所以在外调水资源的长距离供水工程建设之后，能够保证水资源的纯净，才能够避免城市的水资源出现二次的污染。
再者，工程适应能力强，也是长距离工程的一大特点。
在进行长距离供水工程设计的过程中，因为自然条件一般比较恶劣，但是水资源质量非常好，这样在工程设计的过程中，则需要保障供水工程需要拥有超强的适应能力，才能够避免因为需要地形、地质、公路、铁路或是其他的河流等的影响。
因为长距离供水工程的路线都比较长，供水管道在使用的过程中会受到外力和内部水压的影响，当水出现波动的时候，其管道会受到一定的压强，所以供水工程在进行的过程中都需要合理科学的设定调压设备，以对其中的压强进行控制。
而且，当城市人们进行用水的时候，管道内部也会出现较强的水量波动，这是调压设备会对其进行及时的调节，避免出现管道破裂的情况发生。
拥有完整的监控手段。
长距离供水工程管道都是深埋在地下，而管道内部的水资源都是长时间的处于封闭的情况，由于供水路程比较长，所以需要在固定的区域设定检测设备，以此有效的检测管道内部水流的情况，避免意外的发生。
长距离输水工程设计案例及设计要点
长距离输水工程涉及诸多设计要点，其地理位置的特殊性决定了输水管道往往沿线地形高差起伏变化较大，地质条件复杂多变，设计中定线工作和水锤防护问题需要重点考虑。
在重力压力管流中因流速剧烈变化引起动量转换，从而在管路中产生一系列急骤的压力交替变化的水力撞击现象，称为水锤现象[1]。
本文结合实际工程案例，借助Google地图进行选线工作，并利用Bentley Hammer V8i软件建立模型进行水锤计算，通过对方案定线和水锤计算及防护等设计要点进行分析，为后续工程建设提供一定的技术支持。
1工程概况某煤矿位于山西省中部，紧邻国家二级水源保护区———汾河一库，属于保护汾河水源地，煤矿矿井水要求实现零排放。
然而处理后的矿井水回用后仍有余量，约为5000~6000m3/d，处理后的多余水将输送至30km外的铁矿进行再生水利用。
该工程最高日输水规模为7200m3/d，日变化系数K d取1.2。
2方案定线传统的选线工作往往需要设计人员长时间的野外踏勘，工作强度高、选线难度大。
得益于电子地图的发展，Google地图具有强大的地图信息和高程刘浩.长距离输水工程应用案例及设计要点[J].净水技术,2020,39(s1):184-188.LIU H.Design case and design considerations of long-distance water conveyance project[J].Water Purification Technology,2020,39 (s1):184-188.长距离输水工程设计案例及设计要点刘浩（煤炭工业太原设计研究院，山西太原030001）摘要长距离输水工程因距离长易受复杂地形影响，设计难度大。
长距离输水工程中定线工作和水锤防护等问题需要重点考虑。
文中结合实际工程案例，借助Google地图进行选线工作，利用Bentley Hammer V8i软件建立模型进行水锤计算，并模拟出采取水锤消除措施后的水锤变化。
长距离重力输水设计施工中常见的几个问题及解决方法
长距离重力输水设计施工中常见的几个问题及解决方法摘要:本文通过对长距离输水重力导水工程设计、施工、维护实践工作中常见的几个问题的描述，详细剖析了产生这些问题的原因，通过实践检验，给出了解决这些问题方法的结论。
关键词：长距离输水；配水池；减压水池；遥控浮球阀；溢流管；排气阀中图分类号: TU74 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）长距离输水1.1长距离输水的作用伴随西部大开发，新疆开发的脚步越来越快，陆续发现的大煤气田数不胜数，然而新疆是干旱地区，各种工程的建设离不开水，煤气田大多远离水源地，仅靠汽车拉水不能解决问题，只有建设长距离输水管线才能从根本上解决生产生活用水问题。
1.2长距离输水的分类及一般流程长距离输水一般可以分为：(1)全程重力导水，流程：取水首部—处理厂—分配水池—中间减压水池—输水管—用户。
(2) 部分重力导水，部分压力扬水，流程：取水首部—处理厂—扬水泵站—配水池—中间减压水池—输水管—用户。
(3)全程压力扬水，流程为取水首部—处理厂—扬水泵站—输水管—用户，本文仅讨论全程重力导水设计、施工、使用中常出现的问题及解决方法。
2．长距离重力输水设计、施工、使用中常出现的问题分析2.1配水池进水控制方式的问题配水池在长距离重力输水中可作为工程的起点，配水池位置一般荒凉，附近无电源无法采用电动水位控制阀，设计中习惯上采用远距离单浮球控制阀，该控制属于即时控制系统，灵敏度高，水位晃动都会造成浮球下降，信号管泄流，信号管压力下降，控制阀阀芯上移，主管进水，水池水位上升，浮球上升信号管泄流停止，压力上升，控制阀阀芯闭合，此过程只在1~2秒内完成，造成控制阀阀芯仅开启5~20mm，就立刻落阀，长期短程动作，极易将水中颗粒物卡在阀芯下(图一)，造成阀芯无法闭合，高压水流冲击下，将密封圈从密封板凹槽中冲出，损坏密封面(图二)，引起水池溢流，淹毁农田道路，造成更大的损失。
2.2减压水池出水管及溢水管的问题减压水池在长距离重力输水工程中起到重要的作用，既能消除系统的静压也能消除系统的动压，低廉的造价是大多业主和工程师的最佳选择，在设计中减压水池一般采用《05S804矩形钢筋混凝土蓄水池》图集中200m3矩形水池，图集中的出口管弯进集水坑内设计，是按照水泵从吸水坑吸水，必要时可以排空全池积水而考虑，长距离重力输水在减压水池后的管线坡度是下坡，这样在初始通水或间断通水时，水池出口到第一个排气阀之间管道内的空气就无法排除，当管道充满时，水压将空气反压回水池，从出水管口排出，造成水池反气,产生巨大的水波,破坏水池，施工完的管道只能在弯管上部割开一个直径200mm的圆孔做排气孔（图四）。
水利工程文章长距离重力输水工程的设计要点
水利工程文章长距离重力输水工程的设计要点本文是水利工程文章，发表在《水电站设计》上，办刊宗旨：贯彻理论和实际相结合的方针，结合工程实践，总结交流经验，促进技术进步，提高大中型水电站的设计、科研和建设水平，推动我国水电事业的不断发展。
主要读者对象为从事水电工程规划、勘测、设计、施工、管理、监理、科研、试验研究、水利水电环境及与水电相关学科的工程技术人员、大专院校师生。
随着哈密新型工业化的快速推进和经济社会的快速发展，水资源的需求矛盾日益突出，再生水的利用、长距离的输水都是解决水资源供需矛盾的有效办法。
着重从输水管道管材的选择、管材工作压力的确定、钢管壁厚的确定、管道沟槽设计以及管线主要建筑物设计等方面，论述长距离重力输水工程的设计要点，可为类似工程提供一些经验和参考。
关键词：长距离,重力输水,再生水,输水管道设计,水利工程文章1工程概况哈密南部工业再生水供水工程位于哈密市以南，哈密天山南坡山前冲洪积平原下部至哈密盆地中部地带，工程起点为哈密市污水处理厂，终点为南湖矿区分水厂，管道全长43 km。
建设主要任务是解决大南湖矿区水资源供需矛盾，满足疆电东送各煤电化基地用水需求。
供水工程主要解决国网电厂、国电电厂、鲁能电厂、国投电厂和金盛镁业等工业用水，年供水量1 065万m3，工程规模为中型。
管道起点高程为716 m，末端高程为558 m，首末端落差158 m，全线采用重力输水方式。
工程区沿线地貌类型由北向南包含有冲、洪积平原下部，剥蚀准平原和剥蚀残山等，主要为冲、洪积砂土、粉土、粉质黏土及黏土。
工程区地震动峰值加速度为005 g，对应的地震烈度Ⅵ度。
2水源工程随着“疆电外送”“疆煤外运”战略的深入实施，哈密地区作为“煤都、风库、光谷、枢纽”和“疆电外送”“疆煤外运”的桥头堡，具有显著的资源优势和区位优势，哈密正处在新型工业化快速推进的关键阶段和经济社会加快发展的重要时期，但哈密属于典型的大陆性干旱和半干旱地区，水资源极度短缺，现已成为哈密地区经济社会可持续发展的瓶颈。
长距离供水工程重力输水技术研究
长距离供水工程重力输水技术研究发布时间：2021-01-08T14:27:35.013Z 来源：《基层建设》2020年第25期作者：宋志伟[导读] 摘要：随着国家经济的蓬勃发展，我国的自然环境越来越糟。
南水北调中线干线工程建设管理局天津分局天津市 300380摘要：随着国家经济的蓬勃发展，我国的自然环境越来越糟。
在水资源短缺、地域分布不均的今天，如何提高水资源利用率，保证居民用水的日常使用，已成为水利工作者思考的问题。
随着人们对水的需求不断增加，居民对水的需求越来越高，长距离供水工程得到越来越广泛的应用。
要想尽可能的提高供水效率，就必须从各个方面入手，以材料为基础，严格把控每一个环节。
关键词：长距离；供水工程；重力输水技术引言现代供水工程建设水平持续提升,越来越多先进的技术被使用到供水工程系统中,重力输水技术在现代各类供水工程中发挥的作用较为关键,使用率也相对比较高,能够实现对供水安全以及供水质量的保障。
然而在实际的供水工程之中,施工单位必须要对建筑建设不规范以及投资成本过高的情况进行克服,成功完成供水工程建设。
现在我国经济社会的发展水平还在不断提高,但是由于受到了自然环境的影响,我国的水资源分布情况并不均匀,同时利益于技术的发展,我国的大直径长距离输水系统已经得到了一定的应用,但是其中仍然有很多质量要点需要我们进行重点控制。
1长距离供水工程中的线路规划长距离供水工程的目的是使两个水资源相差较大的地方实现相互补给。
因此，对于该工程而言，供水过程中的线路一般较长，且所经地形复杂，沿途会有许多不同的线路。
因此，如果对长距离供水工程进行合理规划，确保每一个环节的管道材料使用得当，就成为了水利工作者所思考的难题。
在供水工程线路施工的过程中，施工单位应该留意以下几点：一是注意线路所经过的地形条件，确保管道远离滑坡以及凹陷等场所；二是注意管道铺设时沿途经过的建筑物，尽可能绕开，避免不必要的经济开销；三是如果线路铺设过程中出现与铁路或者公路等交叉的情况，运用合适的方式处理，尽可能地降低开销，保证各方面的安全；四是施工单位在对管道进行铺设时，加大转弯处的曲率直径，优化输水管的运水状态；五是在遭遇管道铺设必须要经过工业区等区域的条件下，考虑采用线路整合方式来进行处理；六是一定要综合考虑各方面因素对管道线路进行规划，确保管道维修和检测工作能够顺利地开展。
长距离有压重力输水管线水力工况的研究的开题报告
长距离有压重力输水管线水力工况的研究的开题报
告
一、选题背景
水资源是人类生存发展的必需品，水利工程在保障水资源的供应方
面发挥着重要作用。
长距离的压重力输水管线是水利工程中的重要组成
部分，广泛应用于水库、人工湖、河流、城市供水等领域。
水力工况是
压重力输水管线设计的重要依据，对于管线计算和水泵的选型都有着至
关重要的影响。
因此，研究长距离有压重力输水管线水力工况具有重要
的理论和实践意义。
二、研究目的
本研究旨在探究长距离有压重力输水管线的水力工况，分析其中的
水力问题，为管线的设计和运行提供可靠的理论依据。
三、研究内容
1.长距离有压重力输水管线设计原理及参数选择；
2.长距离有压重力输水管线中的水力问题分析及计算；
3.管道阻力计算方法及其适用范围；
4.长距离有压重力输水管线的水动力模拟实验设计及实验结果分析。
四、研究方法
本研究将采用文献综述、数值计算和实验研究相结合的方法进行。
首先通过查阅相关文献来了解长距离有压重力输水管线的设计原理、水
力分析方法及其运行情况；然后根据文献资料和现场实际情况，采用数
值计算方法来计算管道的阻力、水头损失等水力参数；最后进行实验研究，通过水动力模拟实验来验证数值计算结果的准确性和可靠性。
五、预期结果
本研究预计将得到长距离有压重力输水管线的设计原理、水力分析方法、计算结果及水动力模拟实验结果等方面的结论，为管线的设计、运行和维护提供可靠的理论和实践依据。
长距离重力流输水管道设计问题探讨
长距离重力流输水管道设计问题探讨摘要：随着城市用水规模的不断扩大长距离输水管道已成为城市供水的重要途径之一，长距离输水工程日益增多。
但是在施工乃至使用过程中，安全问题已经成为了人们关注的重点，本文就长距离重力流输水管道设计常见问题进行了探讨。
关键字：长距离；重力流输水管道；设计问题引言：常见的长距离重力流输水管道设计的主要问题有：1.输水道路路线、管材以及管径等，其直接的影响着工程造价；2.水锤防护，其直接的影响着输水工程的安全性。
一、重力流输水重力流输水工程是一种比较常见的且理想的输水方式，它具有节能、节电、造价低、运行管理简单等优点。
但是选用重力流输水的基本条件是要求具有一定的高程，且地形高差还要满足输水管道沿线各处的构筑物的水头损失需要，要求管道末端具有一定的自由水头，即保证地形坡降要大于输水水力坡降。
二、输水道路路线、管材以及管径设计注意事项以具体的实体工程为例，某工程，管线全长30km，首端地势平坦，末端土壤具有一定的腐蚀性，不易施工等特点。
设计流量为2.9m3/s，上下浮动0.1m3/s，拟采取重力流输水方式，管道高程差为160m，但是本工程大部分落差集中在管道末端，且管道出口处富余水头较大，设计过程中建议采用分段分压的方式，分别采用DN1400球墨铸铁管道以及DN1600预应力钢筋混凝土管。
2.1管道选线的原则由案例可知，本工程具有管线长，投资大，高程差大等特点，因此在确定管线时应本着安全可靠、便于施工及维修、节约资源等特点，针对管道选线应注意的原则有：1.在设计过程中，管道尽量走直线，以期缩短管道的长度，同时可以减少大角度弯头；2.尽量避开地形、地质不利的地段，比如铁路、易发生地质灾害等地点；3.管道走向应符合城市规划的要求，要尽量的避免与道路交通规划等发生冲突；4.尽量选择地形起伏小，能够最大限度的减小土石方工程量的管道方案；5.尽量避开村庄密集区域，以减少不必要的拆迁工程，管道铺设要遵循环境保护原则；6.避免管道通过腐蚀性较大且导电率高的地段；7.当不能避免穿越铁路、公路等时，尽量采用正交穿越的方式，并及时的对管道做好防护处理。
长距离压力输水工程设计要点分析
长距离压力输水工程设计要点分析摘要: 西江引水工程是为了改善广州市民的用水水质，从广州佛山三水区引西江水作为广州市供水水源，引水规模为350万m3/d，采用双管输水与单隧洞输水相结合的方法，输水管道（隧道）全长约13.9km。
作为大型压力输水工程，其相关的工程经验可为类似的工程提供参考和借鉴，本文总结了西江引水工程的工艺设计中的相关要点、难点及解决方法，以期能为今后的输水工程提供解决问题的思路及方法。
关键词: 西江引水工程长距离输水有压管道隧道工艺设计0. 前言近年来，随着城市经济的快速发展，城市面积的扩大，人民生活水平的提高，对供水的水质和水量有了更高的要求。
同时也出现了部分城市现有水源被污染，水量水质不能满足供水要求等的现象。
故通过长距离输水的方式，把距离城市较远的优质水源引入城市的长距离输水工程成为了一些城市供水发展必然选择。
长距离输水工程具有取水量大，输送距离长，建设难度复杂，投资巨大等特点，属于城市大型给水工程。
盾构法作为一种非开挖施工方式在大型输水工程中有很大的应用前景，目前国内已有一些成功实施的工程。
已建成的上海长兴岛青草沙取水工程，输水规模为708万m3/d，采用重力流盾构隧道输水方式，输水管全长约13.9km，2010年已建成通水，运行良好[1]。
下表0-1为国内运用盾构法施工的输水隧道情况[2]。
表0-11.工程简介西江引水工程是为广州市民供水的大型市政工程，从广东佛山三水区境内下陈村的西江引水，输送至广州市自来水公司的江村、石门及西村水厂。
解决水厂的水源置换以及未来新建水厂的水源供给。
西江引水工程规模为350万m3/d，采用压力管道（隧道）输水方式，输水管道（隧道）全长12 km，其中小塘立交段、官窑立交和白坭水道段采用单隧道方式压力输水，盾构段隧道内径为4.8米，其余的采用双管道输水，管材为PCCP管，内径为3.6米。
2.设计要点2.1水力坡降水力坡降的计算对整个长距离输水工程有较大的影响，如计算损失数值偏小，则输水能力达不到设计要求；如计算损失偏大，则会造成工程投资浪费，管网末端消能难度加大。
重力流输水在三波供水工程中的应用
生多元智能的开发 ! 用与学科教育不同的方式组织课程 ! 使教 学更适合开发他们的智能 ! 调动其学习积极性 $ 在课程的设计 中 ! 应指向工作需要而不是学科系统 的完整性而非学科系统的完整性 $
（ 四） 以能力为本位开发专业课程。 每个专业都应有明确
四以能力为本位开发专业课程每个专业都应有明确的职业能力要求由职业专门技术能力和职业关键能力组成前者的核心是职业专门技术是完成职业任务所应具备的基本技术主要体现在训练掌握本行业主流技术先进技术和新技术等方面重点是培养运用技术完成工作任务的能力必须通过一定时间和强度的训练才能掌握其训练时间的长短强度的大小程度的难易必须依据行业分析所得到的职业标准和熟练程度要求而定其目的在于使教学贴近职业的需要和就业的要求
（ 三） 适应高职学生的特点， 注重学生多智能的开发。 调
动 学 习 者 的 积 极 性 !使 其 主 动 参 与 学 习 !从 而 成 为 学 习 的 主 体 ! 是提高教学质量的基础 $ 对于我国接受高等职业教育的学 生 ! 如何调动 他 们 的 学 习 积 极 性 更 是 需 要 重 视 和 解 决 的 实 际 问题 $ 我国高考成绩处于中间段的学生 ! 是高职学生的主体 ! 他 们 一 般 具 有 思 想 活 跃 !参 与 热 情 高 !社 会 活 动 能 力 强 的 优 势 ! 也同时存在着学习目标不明确 ! 学习动力不足 ! 稳定性差 ! 缺乏创新精神和自我调控能力等弱点 $ 这与我国教育模式单 一 ! 过于强调学生逻辑思维智能 ! 而忽视其他智能开发有很大 关系 $ 因此 ! 学 科 系 统 化 课 程 对 高 职 教 育 和 高 职 学 生 都 是 不 太适用的 $ 而对于以培养技术应用型人才为目标的高等职业 教育更要重视 其 他 智 能 的 开 发 ! 因 此 在 课 程 设 计 中 要 注 重 学
长距离输水工程的设计与施工
长距离输水工程的设计与施工随着人类对水资源需求不断增加，长距离输水工程成为保障城市和农田供水的重要手段。
长距离输水工程的设计与施工是一个复杂而细致的过程，需要综合考虑地理条件、水质要求、管道材料等各种因素。
在本文中，将探讨长距离输水工程的设计与施工的关键要素。
首先，长距离输水工程的设计需要充分考虑地理条件。
地理条件包括地形、地质和气候等方面。
在山区地区，地形复杂，如何选择适当的走向和高差巧妙解决，是设计者首要考虑的问题。
地质条件也是不容忽视的，如果地质条件复杂，需要进行详细的勘探和分析，确保输水工程的稳定性和安全性。
此外，气候因素也需要考虑，例如气温变化对管道材料和输水效率的影响。
其次，设计阶段还需要综合考虑水质要求。
不同用途的水质要求各不相同，例如农田灌溉和城市供水需要不同类别的水质。
而在长距离输水过程中，水质往往会发生变化，因此设计者需要选择适当的处理技术和设备，以满足不同水质要求。
在施工阶段，材料的选择是十分关键的。
传统的长距离输水工程多采用水泥、铁管等材料，但随着技术的不断发展，新型材料的应用也得到了推广。
例如，高密度聚乙烯管材具有优良的耐磨性和耐腐蚀性，适用于长距离输水工程。
在施工中，还需要注意管道的连接方式和施工质量，确保输水工程的可靠性和安全性。
此外，长距离输水工程还需要考虑环境和经济因素。
在设计过程中，应尽量减少对自然环境的影响，选择合适的走线和施工技术，减少土地开发和破坏。
同时，设计者还需要综合考虑经济因素，选择成本合理的材料和施工方案，以提高输水工程的经济效益。
总结起来，长距离输水工程的设计与施工需要充分考虑地理条件、水质要求、材料选择以及环境和经济因素。
设计者和施工人员需要具备多学科综合能力，能够综合分析和解决问题。
未来，随着科技的不断进步，长距离输水工程设计与施工将进一步优化和改进，为人类提供更好的供水保障。
农村供水工程重力输水技术研究
农村供水工程重力输水技术研究农村供水工程是农村发展中至关重要的基础设施，它关系到农村居民的生活用水和农业生产的灌溉需求。
而供水工程的重力输水技术是实现农村供水的重要手段之一。
本文将就农村供水工程中的重力输水技术进行研究和探讨，分析其在农村供水工程中的应用价值及存在的问题，并提出相应的解决方案。
一、重力输水技术的基本原理重力输水技术是指通过地势差，利用水的重力进行输水的技术。
其基本原理是利用地势的高低差，建设输水管道，利用管道内水流的流动势能和重力势能，实现水的从高处向低处自然流动。
这种技术可以减少能量消耗，降低供水成本，同时也不需要耗电，具有节能环保的优势。
二、重力输水技术在农村供水工程中的应用1. 自然地形的利用农村通常地势较为平坦，但也有一些地区存在地形起伏的情况，可以利用这些地形起伏的高低差，建设输水管道，实现从高处向低处自然流动的输水。
这样可以利用地形的自然优势，将水源输送到需要的地方，为农村居民和农业生产提供所需的水资源。
2. 减少能源消耗相比于需要耗电的抽水输水技术，重力输水技术可以减少能源的消耗。
由于其利用水的重力自然流动，不需要额外的能源驱动，因此可以降低供水成本，提高供水效率。
3. 降低维护成本重力输水技术相对于需要电泵维护的输水技术来说，维护成本会大大降低。
一旦输水管道建设完成并投入使用，除了日常的清洗和维护外，不需要额外的能源消耗和设备维护，大大降低了维护成本。
1. 地形条件限制农村地形起伏不大的地区，重力输水技术的应用受到一定的限制。
在这种情况下，可以采取在需要输水的地方利用抽水输水技术，将输水管道建设到需要输水的地方，再利用重力输水技术实现自然流动，综合利用各种输水技术，实现供水的全覆盖。
2. 输水管道建设重力输水技术需要建设输水管道，而输水管道的建设成本较高，对村镇财政有一定的压力。
解决这个问题的办法可以是在输水管道建设过程中充分考虑地形条件，合理规划输水管道的走向，减少输水管道的长度和施工难度，降低建设成本。
长距离输水管线运行技术的应用实践
长距离输水管线运行技术的应用实践长距离输水管线运行技术的应用实践长距离输水管线是一种用于将水资源从供水源输送到目的地的技术。
它被广泛应用于农业灌溉、城市供水和工业用水等领域。
以下是长距离输水管线运行技术的应用实践。
第一步：规划和设计在开始建造长距离输水管线之前，必须进行详细的规划和设计。
这包括确定供水源和目的地之间的最佳路径、管线的直径和材料选择、压力要求以及可能的防腐措施等。
规划和设计阶段需要进行地质勘测和环境评估，以确保管线能够适应不同的地质条件和环境要求。
第二步：材料采购和施工准备在管线建设之前，需要采购所需的材料，如管道、接头、阀门等。
这些材料必须符合质量标准，并经过检验和测试。
同时，施工队还需要准备施工设备和人员，确保能够按时开始施工工作。
第三步：施工和安装在施工过程中，施工队首先要清理和平整地面，然后根据设计要求进行开挖工作，为管道埋设做好准备。
然后，将管道和配件逐段安装起来，使用焊接或螺纹连接等方法进行固定，确保管道的完整性和稳定性。
第四步：压力测试和质量控制完成管道安装后，需要进行压力测试以确保管道的耐压性能。
这通常涉及将管道充满水，并在一定的压力下保持一段时间，以检测是否有漏水或管道破裂的情况。
此外，还需要进行质量控制，检查和修复任何潜在的问题，以确保管道的可靠性和持久性。
第五步：运行和维护一旦管道通过测试并投入使用，就需要进行管道的运行和维护工作。
这包括管道的清洁和除锈、阀门和泵站的定期检查和维修、监测管道的流量和压力等。
同时，还需要建立定期的巡检和维护计划，及时发现和解决任何问题，以确保管道的安全和可靠运行。
长距离输水管线的运行技术应用实践涉及多个环节，从规划和设计到施工和维护，每个环节都需要严格控制和管理，以确保管线的安全和可靠运行。
这种技术在解决水资源短缺和供水不足问题上有着重要的作用，为社会经济的可持续发展做出了积极贡献。
供水工程中长距离输水问题探讨
供水工程中长距离输水问题探讨作者：王勇来源：《城市建设理论研究》2013年第14期摘要：本文叙述了长距离输水工程中的系统设计、管材选择、水锤防护等方面。
关键词：长距离输水; 管材; 水锤防护; 管道稳定中图分类号：TG335.7 文献标识码：A 文章编号：引言：随着国民经济的发展，对水的需求量日益增加。
有些地区水资源匮乏,且分布不均匀,面对日益增长地区的用水需求,必须采用长距离输水方式来解决用水问题。
长距离输水，管线长、地形复杂、具有一定的特殊技术问题。
设计人员要根据各工程的具体情况，进行妥善的处理。
选线原则�输水管线的设计，必须以供水安全可靠、工程造价低、节省能源、便于施工和有利维护管理为原则。
尤其对地形复杂的长距离输水工程，合理选线更有重要的经济意义。
其选线原则是：1. 管线应尽量短，并力求利用地形条件采用重力流输水。
通过技术经济比较使所定管线为最经济合理。
2. 输水管线应尽量避免与各种障碍物交叉：如山谷、河流、铁路、公路、以及地质条件不利的地段。
3. 在矿区内选线时，应模清地下矿藏分布情况，对采空区和塌方区不得敷设永久性管线。
4. 为防止土壤对金属管道的腐蚀，管道应避免通过土壤腐蚀性大、导电率高的地段或沼泽地段，在城市或工矿区选线时，要避免杂散电流的影响。
5.在山区或丘陵区选线时，应尽赞将输水管线沿已建的公路一侧埋设，并力求减少土石方量。
6. 对纯岩石地区的管线，考虑到管沟需用爆破施工，其线路必须保证与附近高压供电线、铁路或居住区有一定的安全距离。
7. 山区长距离输水选线，还应考虑开挖与回填的土方量平衡，避免远距离运送土方，在岩石地区施工时，要考虑到沿线就近取土回填的可能。
8. 选择线路应尽量不占或少占良田。
系统设计由于地形的起伏大，线路长，管线系统设计采用压力输水管和重力输水管相结合的形式，以合理利用地势，节约投资和能耗。
如新疆哈密地区某矿业供水工程中，结合地形落差从水库到地形最底点利用高差采用重力输水，从最低点以下的管线设计中，我们根据复核计算并结合地形明确了各级泵站的蓄水池位置, 以各级蓄水池为控制点，以压力流的形式向以下的水池系统供水。
浅谈重力流输水在取水工程中的应用
３ 、调 压 调 流 问 题
由第 二节水 头损失计 算可 以看 出，管道在通 过冬 季设计 流量 时， 水头损失为 ７ ． ６ ，还有 ８ ． ９ ８ ３ｍ ３ ７ ｍ的剩余水头 。这部分剩余水头如不进 行调节，随着用水量的变化，管道 内压力将 出现剧烈 的变化 ，极易引起 水 锤现 象 ，导致 爆管 ，对输 水 安全性 的危 害很 大 。 目前 ，对 于压 力 的调节 ，采用最多 的方式是设置减压阀 ，但实践表 明，减压 阀在某些 工 况下调 压效果不 理想 。在重力流 系统 中，流量 主要取 决于需水量 的多 少 ，系 统水源 的供水 不像水泵那 样可 以随管道阻力 的变化而灵活 的调
用 Ｄ ３ ０球 磨 铸 铁 管 。 Ｎ５
２ 、管径 的选 择
当采 用水泵供 水时 ，管径的确定一般 是采用优化 方法求得流 速或 管径 的最 优解 ，在数 学上表现 为求一定年 限内管 网造价 和管理 费用之
和 为最 小的流 速 ，即经 济流 速 。采 用此 方 法确 定的经 济 管径 ，考虑 了抽水所 需要 的电费 。重力供水 时， 由于水源 水位高 于供 水区所需 水 压 ，两者 的标 高差 可使 水在 管 内重力 流 动。此 时 ，管道 的经 济管径
７ ８， ６
｛７ §Ｚ
池 ，经过 初 步沉 淀 后， 由管道 输送 至 电厂净 化 站水 处理 设 施 。
管道 两端 可利用水 头为 ｌ ２ １ ｍ ６ ． ５ ，由此 可知 ，Ｄ ３ ０ Ｎ ０ Ｎ ５ 、Ｄ ４ ０的管 道均可 满足设计 要求 ，考虑 到工 程造价及 供水安全 性，本工程管 道选
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长距离有压重力流输水在供水工程中的设计及应用
摘要：对于一些水资源稀缺的地区，为了满足基本的生活用水和工业用水，必
须要依靠相关的管道进行输水。
为了保证长距离输水的安全性，供水工程一般会
利用有压重力流进行输水，本文就此进行探讨。
关键词：长距离有压重力流输水供水工程设计应用
我国水资源分配不均的现状，阻碍了一些地区经济的发展，为了促进这些地
区的发展，需要往这些地区进行输水。
由于长距离有压重力流输水工程，在输水
的过程中，具有水分蒸发少、环保等优点，被广泛应用在了供水工程中。
但是，
为了保证输水的安全性，必须要对其进行合理的设计，计算输水的水力，合理的
布置管道，才可以保证供水工程的长远发展。
本文以青海海东地区的输水工程为例，进行探讨。
一、工程概况
循化撒拉族自治县位于青海省东部，地处青藏高原边缘地带，祁连山支脉拉
鸡山东端，四面环山，山谷相间，黄河流经县境，川道平衍，森林茂密，农田肥沃，牧草丰美。
小积石山支脉——达里加山位于境内东部，周毛卡山位于南部，
郭毛喀山位于西南部。
由于黄河流贯全境，四周又多是高山，大西北干燥的季节风相对来说不易侵入，黄河上空蒸腾的水分增加了空气中的湿度。
形成了高原大陆性气候，其特点是：气候温和、夏无酷署、冬不甚寒、日照时间长、太阳辐射强、昼夜温差悬殊。
降雨量少，蒸发量大，春季十年九旱，多东南风，夏季雷暴雨，冰雹频繁，从黄
河沿岸到南部山区，海拔逐渐升高；随之光、热、水垂直变化也很明显。
全年降
雨量264.9毫米，南北差异很大，分布不匀，主要降水量集中在6-8月，占全年
总降水量的63.5%。
循化县白庄镇至清水乡人畜饮水工程设计规模4902.18m3/d，输水干管管道全长50.15km，全线采用有压重力流输水。
管道多建设于山脚，项
目区位于青藏高原东部与陇东黄土高原的交汇地带。
在内外地质营力的长期作用下，形成了河谷、丘陵、山脉相间的地貌景观，按地貌的成因类型和形态特征，
可将区域内的地貌划分为构造剥蚀中山、构造侵蚀低中山—丘陵、山前洪积平原
及河谷冲洪积带状平原几种基本类型。
管道落差近1000m。
二、在工程中长距离有压重力流输水在供水工程中的设计
本工程特点是输水管线距离长、地形起伏大、且全线为有压重力自流输水。
管线承受最大静水压力高达302m，起终点落差最大963.16m，但输水起点、终点的距离仅30km，每公里的坡降32m，管线敷设线路穿越1个大的倒虹吸管段，
这些不利因素对管线全线通水、管线的安全运行带来了诸多不利因素。
为此，在
长距离有压重力流输水在供水工程中的设计中考虑了很多因素。
2.1选用合理的水力计算公式，对管道水力进行精准计算
管道水力计算，管材选定为涂塑钢管，水头损失可按塑料管的沿程水头损失
计算。
计算采用魏斯巴赫-达西公式。
进行长距离输水管道水力计算，特别是采用
全线有压重力输水工艺计算时，要结合线路测量纵断面图进行，将线路测量纵断
面线整理合并成一张图，并将起点位置、设计水位、终点位置在线路测量纵断面
图中标示出来，最终将计算的水力坡降线画在线路测量纵断面图中。
这样做的目的，一是使设计人员对所选线路整体走向起伏做到心中有数，另外根据这张水力
坡降线图可初步判断出管线在运行中易发生集气、泥沙沉积、易发生管道断流水击、断流弥合水击、上游突然关阀水击破坏点等。
并合理确定隔断检修设置、管
材压力等级分级等。
2.2根据实际情况，合理选择输水线路
总干管从水库放水管接水后沿夕昌沟布置，总干管在夕昌沟沟口分为两条，
东干管穿越循化-大力加山高速公路涵洞后沿国道北侧的村庄东侧布置，干管自南向北供水至清水乡马儿坡，在东干管穿越国道202线后引一条支管向上白庄村供水；西干管沿原有渠线，在跨越高速公路后于高速公路东侧布置，管道末端到达
积石镇。
支管自干管接水后，向各个村蓄水池输水。
但管道穿越岩石段较多，爆
破工程量大，施工困难。
2.3对管道减压进行合理设计，保证管道运输安全
计算的总干管至各分支管压差很大，稳态计算结果表明东干管末端压力为982.6m，西干管末端压力为879.8m，米牙亥末端压力为516.2m，上白庄末端压
力为413.5m。
由此可见，上白庄末端压力最小。
干管减压主要按保证上白庄供水压力为依据，设三级减压，东干管和西干管分别按保证供水压力的安全，设四级
减压。
每级减压都采用池阀联动的方式减压。
工程减压井数量较多，实现联动控
制较困难。
因此在满足各分水管供水压力的要求下，尽量减少减压井数量。
三、长距离有压重力流输水在供水工程中的具体应用
3.1采用安全的施工工艺技术，并采用新型材料
实现长距离无泵站输水，完全靠水源地和目的地之间的地形高差，本工程地
形和地质条件较为复杂，全长为50km，全线采用有压重力自流输水。
由于输水
线路选线合理，管线安全保护附件设计合理，实现了管线的安全、可靠、经济的
输水目的，为用户节省了大量的基建工程投资及常年运行、管理费用。
另外，输
水管线穿越起伏较大的山区路段较多，要求输水管材具有较好的弹性敷设性能，
且安装方便、造价相对合理。
因此，经过比选，在穿越山区线路段采用了涂塑钢
管材料。
3.2安装自动进、排气阀，解决管道排气问题
管道中气体产生的因素较多，除了管道在充水时留下的大气囊外，因压力、
温度变化引起水中溶解气释放、突然快速关阀引起管道局部真空致使管道从排气
阀吸气等也造成管线集气：常见的集气产生在管道中的凸起点，膝弯点，渐缩管，水平管段，较平坦的逆坡管段，过河折弯点，减压孔板前及不全开的阀门等处。
管道中积存空气会造成以下危害，一方面会降低过流量，在重力流管道中，极端
情况下甚至会导致输水中断；另一方面，可加剧水锤的破坏，甚至直接引发气囊
性水锤等。
为此，为了解决这个问题，在管线上安装自动进、排气阀是很好的施
工手段。
四、结束语
总而言之，随着经济的发展，对用水量的要求逐渐提高，为了保证某些地区
的合理发展，必须要输送安全可靠的水源。
在此过程中，为了保证水源的安全性，必须要加强长距离有压重力流输水在供水工程中的设计力度，应用新材料和新工艺，推进供水工程的发展。
参考文献
[1]王龙众.浅谈长距离有压重力流输水管道的设计特点.江西建材,2017 (4)
[2]张生财.长距离有压重力流输水在供水工程中的设计及应用[3]水利规划与
设计,2014(10)
[3]黄海.浅谈长距离重力流输水管道中的压力特点[J].科学与财富,2016, 8(4)。