多水源、長距離供水水工程設計探討 供水水源保證率不低於多少為安全
中國是嚴重缺水的國家之壹，隨著經濟的發展，大量工廠的湧現以及人民對物質文化需求的日益增長，在水資源原本就緊缺的情況下又對其造成了嚴重的汙染，最大限度的節省水資源成了人們探究的話題。因此對供水系統的優化尤其是多水源、長距離供水迫在眉睫。本文結合實際，對多水源、長距離供水水工程設計進行探討。
1 輸水線路走向和布置
長距離輸水具有輸水線路長、輸水壓力大等特點。由於資源時空分布不均勻，工程面臨輸水管道要經過多個行政區域，所以其面臨的地形以及地質是復雜多樣性的。這就要求在選擇輸水線路時滿足以下原則：1）供水安全原則；2）施工方便的原則；3）造價經濟原則；4）少占或不占農田的原則；5）環境保護原則。
長距離輸水，在選擇線路時必須綜合考慮地方規劃和滿足經濟的要求。在實際操作過程中，可以具體從以下方面著手：
（1）輸水線路的布置必須符合城鎮總體規劃要求，施工期交通方便、幹擾少，建成後運行期便於管理和維修，線路的選擇和布置力求經濟合理；（2）根據輸水線路沿線實際地形、地質和施工條件，盡量避免穿越障礙物，減少拆遷，降低政策處理的難度。特別是涉及跨行政區域輸水線路，應力求將政策處理難度降低至最小；（3）隧洞洞線布置，應充分利用有利地形並考慮洞臉地形完整對稱、山坡陡緩適中、洞口無不良地質問題等。隧洞選線，還應充分考慮施工支洞的布設、洞口外有無棄渣場地和施工場地、支洞的交通及隧洞運行後檢查維修的需要等，選擇便於適於布置適當數量的施工支洞、有利於施工交通的洞線。洞線應避免從水庫庫底穿越，以確保施工安全進、出洞口和支洞的布置還應滿足建設工期的要求；（5）盡量減少對環境的影響。
2 輸水建築物型式和規模
2.1 輸水隧洞型式
常見的輸水建築物型式有：1）管道輸水2）隧道輸水3）箱涵輸水三種。箱涵輸水在過去的六七八十年代應用比較廣泛。由於其前期投資大、施工復雜、沈降縫間的止水容易滲透的弊端，逐步被管道輸水所取代。所以在穿越平坦地段時，多數采用采用埋地鋼管的型式。
輸水建築物應選擇施工難度小、運行安全性好、可靠度高、投資省、管理方便的型式，在地形地質和施工條件允許的基礎上，對於遠距離輸水流量大的特點，通過山地、丘陵時，為減少穿越障礙物交叉建築物，盡量采用隧洞輸水。
為了確保工程建成後的安全運行，以及利於維修和管理，對輸水隧洞應根據洞身洞圍巖情況采用鋼板襯砌、鋼筋混凝土襯砌、噴砼和不襯砌處理。維持隧洞圍巖的穩定，曲面優於直面，為方便爆破和出渣，洞底壹般為平的或接近平的，因此馬蹄型開挖斷面優於城門洞型及圓形斷面。隧洞進出口、斷層破碎帶或影響洞段、洞身破碎地段、圍巖裂隙發育地段等薄弱環節均采用鋼筋砼襯砌，並進行固結灌漿和回填灌漿處理；圍巖穩定性較差的洞口段，為防止滲漏，除鋼筋砼襯砌外，還需內襯鋼板；同時隧洞沿線經過黃金礦化點時，將采用鋼板內襯予以隔離，以防止汙染水源；襯砌隧洞局部部位，可采用噴砼和噴錨支護；地下水活動微弱，洞身穩定性好、巖石完整、裂隙不發育洞段，不襯砌，洞底采用砼鋪砌平整，有利維護、檢修和清理工作，能降低沿程水沿頭損失。
2.2 輸水管道、管材和管徑
長距離輸水工程輸水管道必須從安全、經濟、方便管理等角度進行考慮再加以選擇。比較常見的管道有鋼管、預應力鋼筒混凝土管(PCCP)、預應力混凝土管（PCP）、球墨鑄鐵管、玻璃鋼管。
預應力混凝土管管徑壹般小於DN 2 000mm，工作壓力0.4--0.8MPa，是最經濟的管材，應用較廣。但是因為管材本身很重，加上容易滲漏，輸水不安全。所以其使用頻率逐步被降低。長距離輸水要求能夠承受壹定的內外壓，且口徑大。在這方面，玻璃鋼管具有優良的特性，單從性能上考慮，必是首選。但是玻璃鋼管價格較高，壹般不選作輸水管道。另外兩種在國內相對采用的比較多。
PCCP與鋼管相比較，鋼管為柔性管，不能承受0.1MPa的負壓，外荷載的壓力必須由管道外的土層承擔，PCCP則相反；在回填料方面，鋼管對土質的要求比較高，必須進行復雜的反腐措施，預應力鋼筒混凝土管本身的混凝土和砂漿可以起到防腐的功效，延長了使用壽命；從管道安裝敷設的角度，PCCP相比較更方便快捷。平均計算，PCCP約為鋼管單位成本的80%-90%。綜合各方面的因素，PCCP在抗腐蝕性能、經濟、對地質的要求、施工便捷都表現出了明顯的優勢，但管材重量較大，對運輸及施工道路要求較高。球墨鑄鐵管施工方便，但大口徑球墨鑄鐵管鑄造難度大，價格較貴。
對以隧洞為主、單管供水供水工程，要求管道的安全可靠性高，但管道在工程所占比重不大，並且沿線地形起伏較大，遇障礙物較多，鋼管是目前用於長距離輸水管中最成熟的管材，所以，大多數情況下采用埋地鋼管。鋼管的安全可靠性高，鋼材有極好的機械強度，鋼板制成的管道可以承受較高的內壓和外壓，而且管徑DN600-3600mm，適用範圍較廣。另外，在穿越障礙物較多、地形復雜地段或不同結構的連接段，鋼管有很強的適用性。排水管道有時會遇到障礙物，如穿過河道、鐵路等地下設施時，管道不能按原有坡度埋設，而是以下凹的折線方式從障礙物下通過，即敷設倒虹管。
3 多水源
資源性缺水地區隨著工農業生產的發展和人口（包括外來人口）的增加，社會綜合用水尤其是縣城的生活用水需求量迅速增長，遇枯水年份需水缺口較大，水資源的短缺已成為經濟發展的壹個制約因素，境外引水勢所必然。