蛟河市十一五期間，在農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)中，共建設(shè)引泉工程24處，占總工程建設(shè)數(shù)量的比例為18.1%。采用泉水作為農(nóng)村供水系統(tǒng)的水源是比較經(jīng)濟(jì)合理的,泉水水質(zhì)好,取集方便,大大節(jié)約了設(shè)施費(fèi)用,也便于日常的運(yùn)營管理。我市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的一些山區(qū),泉水出露較多,不僅水質(zhì)好,水量能保證,而且水源水位有一定的高度,可實(shí)現(xiàn)重力供水,節(jié)省電費(fèi)。由于現(xiàn)行《室外給水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》及給水排水專業(yè)教科書均沒有介紹有關(guān)引泉池設(shè)計(jì)的內(nèi)容,結(jié)合多年的實(shí)踐,探討有關(guān)引泉池設(shè)計(jì)問題。
      1　引泉池的型式
    　　泉分為上升泉和下降泉,其出流方式有集中和分散兩種,相應(yīng)的引泉池也可分為上升泉引泉池、下降泉引泉池,集中泉引泉池和分散泉引泉池等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按不同性質(zhì)的泉水分別選用不同型式的引泉池收集泉水。下面是幾種常見的引泉池型式。
    1.1　集中上升泉引泉池
    　　這種泉水出流集中,泉水從地下或從河床中向上涌出,引泉池底部進(jìn)水。這種類型的引泉池主要適用于取集集中上升泉泉水或主要水量從1、2個(gè)主泉眼涌出的分散上升泉泉水
    1.2　集中下降泉引泉池
       　　泉水也是集中流出,但泉水是從山坡、巖石等的側(cè)壁流出,引泉池側(cè)壁進(jìn)水。這種類型的引泉池主要適用于取集集中下降泉泉水或主要水量從1、2個(gè)（漂河鎮(zhèn)半拉撮落村引泉為3個(gè)；慶嶺鎮(zhèn)引泉為7個(gè)）主泉眼流出的分散下降泉泉水。
    1.3　分散泉引泉池
    　　泉眼分散,取水時(shí)用穿孔管埋入泉眼區(qū),先將水收集于管中,再集于引泉池中。這類引泉池主要適用于取集分散泉泉水。
    2　構(gòu)造設(shè)計(jì)要求
    　　引泉池主要由泉室、檢修操作室及進(jìn)水部分組成。
    2.1　泉室
    　　泉室多采用矩形,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。泉室可根據(jù)泉水水質(zhì)、周圍環(huán)境設(shè)為封閉式或敞開式。如泉水水質(zhì)好,不需要進(jìn)行水質(zhì)處理,一般為了使泉水不被污染,要求設(shè)成封閉式。為避免地面污水從池口或沿池外壁侵入泉室而污染泉水,泉室池口應(yīng)高出地面0.5m以上,泉室周圍要修建1.5m以上的排水坡。如在滲透性土壤處,排水坡下面還應(yīng)填一定厚度黏土層或做一薄層混凝土層。泉室中水深可根據(jù)引泉池容積大小,在1.5m～4.0m之間選擇。若泉水涌水量太大施工不便或泉眼處工程地質(zhì)為基巖難以開挖,泉室水深可適當(dāng)減小,但也要保證出水管管頂淹沒在水中不小于1m水深,以便避免空氣進(jìn)入出水管。設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮設(shè)置一些附屬管道和配件,如出水管、溢流管、排污管、通氣管及控制閘閥等。在低洼地區(qū)、河灘上或河床中的引泉池要有防止洪水沖刷和淹沒的措施。
    2.2　檢修操作室
    　　檢修操作室主要是對(duì)引泉池進(jìn)行操作、維護(hù)管理的場(chǎng)所,與泉室合建。檢修操作室平面形狀可以是矩形或圓形,為便于施工,一般采用矩形。其平面尺寸應(yīng)根據(jù)出水管、溢流管及排污管的管徑和控制閘閥大小來確定。為便于操作和維修,其最小尺寸不小于1200mm×1 200mm。室內(nèi)、外壁須設(shè)有必要的鋼制爬梯,室頂應(yīng)設(shè)人孔。但要注意人孔不能被洪水淹沒及地面污水通過人孔灌入池內(nèi)。檢修操作室的構(gòu)造材料一般與泉室構(gòu)造材料一致。
    2.3　進(jìn)水部分
    　　根據(jù)引泉池不同的類型,進(jìn)水部分主要有池底進(jìn)水的人工反濾層、池壁進(jìn)水的水平進(jìn)水孔和透水池壁。
    2.3.1　人工反濾層
    　　池底進(jìn)水的引泉池底部,除了大顆粒碎石、卵石及裂隙巖出水層以外,一般砂質(zhì)含水層中,為防止含水層中的細(xì)小砂粒隨水流進(jìn)入泉池中,并保持含水層的穩(wěn)定性,應(yīng)在池底鋪設(shè)人工反濾層。人工反濾層是防止池底涌砂,安全供水的重要措施。反濾層一般設(shè)3～4層,粒徑自下而上逐漸變大,每層厚度200mm～300mm,其總厚度為0.4m～1.0m。 
    2.3.2　水平進(jìn)水孔和透水池壁
    　　水平進(jìn)水孔和透水池壁是兩種主要引泉池池壁進(jìn)水型式。
    　　水平進(jìn)水孔,由于容易施工而采用較多。在孔內(nèi)濾料級(jí)配合適的情況下,堵塞較輕。一般做成直徑100mm～200mm的圓孔或100mm×150mm～200mm×250mm的矩形孔。進(jìn)水孔內(nèi)的填料2～3層,一般為2層,其級(jí)配按泉眼處含水顆粒組成確定,可參照D/di≤(7～8)式計(jì)算,其中D是與含水層接觸的第一層濾料粒徑,di是含水層計(jì)算粒徑。當(dāng)含水層為細(xì)砂或粉砂時(shí),di＝d40；中砂時(shí),di＝d30；粗砂時(shí),di＝d20。兩相鄰層粒徑比,一般為2～4。當(dāng)泉眼周圍含水層為砂礫或卵石時(shí),可采用直徑為25mm～50mm不填濾料層的圓形進(jìn)水孔。進(jìn)水孔應(yīng)布置在動(dòng)水位以下,在進(jìn)水側(cè)池壁上交錯(cuò)排列,其總面積可達(dá)池壁部分面積的15%～20%。
    　　透水池壁具有進(jìn)水面積大、進(jìn)水均勻、施工簡(jiǎn)單和效果好等特點(diǎn)。透水池壁布置在動(dòng)水位以下,采用礫石水泥混凝土(無砂混凝土),孔隙率一般為15%～25%,礫石水泥透水池壁每高1m～2m設(shè)一道鋼筋混凝土圈梁,梁高為0.1m～0.2m,
 3　引泉池水位及容積的確定
    3.1　引泉池水位的確定
    　　在引泉池設(shè)計(jì)中,池中水位的設(shè)計(jì)非常重要。池中水位設(shè)計(jì)過低,不能充分利用水頭,造成能量浪費(fèi),也會(huì)使泉池開挖過深,施工困難。水位設(shè)計(jì)過高,會(huì)使泉路改道,造成取水量不能滿足要求或取不到水,甚至造引泉池報(bào)廢。引泉池中的設(shè)計(jì)水位可考慮略低于(一般為300mm～500mm)測(cè)定泉眼枯流量時(shí)的水位,這樣可保證泉水向引泉池內(nèi)匯集,取到所需的水量,保證供水安全可靠。
    3.2　引泉池容積的確定
    　　引泉池不同于一般的取水構(gòu)筑物,在設(shè)計(jì)中,其容積大小的確定是比較復(fù)雜的,通常要考慮泉水量的大小,供水系統(tǒng)特性等。例如泉水量很大,任何時(shí)候均大于最高日最大時(shí)用水量,則引泉池容積就可設(shè)置小些,如果泉水量不很大,引泉池要起到調(diào)節(jié)水量作用,則引泉池設(shè)計(jì)容積就要大些。因此,引泉池的容積要視其在供水系統(tǒng)中所起的作用而定,通常按如下幾種情況考慮。
    3.2.1　引泉池起取、集水作用
    　　泉水量很大,引泉池以后設(shè)有調(diào)節(jié)設(shè)施。這時(shí)引泉池在供水系統(tǒng)中只起到取水、集水作用,其容積就不需要很大,引泉池能罩住主泉眼,滿足檢修,清掏時(shí)人能進(jìn)入池內(nèi)操作即可。一般為30m3～100m3,如果日用水量較大的供水系統(tǒng),引泉池容積可按10min～30min的停留時(shí)間來計(jì)算。
    3.2.2　引泉池起預(yù)沉池作用
    　　引泉池后設(shè)有調(diào)節(jié)設(shè)施,泉水中大顆粒泥砂含量較高,經(jīng)自然沉淀后可以去除。這時(shí)引泉池既起到取、集水作用又起到預(yù)沉池作用。其容積除了要保證能罩住主泉眼,滿足檢修清掏時(shí)人能進(jìn)入池內(nèi)操作外,還要滿足不小于2h的停留時(shí)間,對(duì)于供水量較大的供水系統(tǒng),引泉池的容積可按2 h停留時(shí)間計(jì)算或按試驗(yàn)確定的停留時(shí)間計(jì)算。
    3.2.3　引泉池起調(diào)節(jié)作用
    　　泉水水質(zhì)好,不需要凈化處理,泉水水位高,能滿足重力供水,消毒后可直接供給用戶；泉水量穩(wěn)定,但不能在任何時(shí)候滿足大于最高日最大用水量；泉眼處工程地質(zhì)條件好,施工方便。在這種情況下,可將引泉池容積設(shè)置大些。供水系統(tǒng)中可不再設(shè)置清水池和水塔(或高地水池),引泉池起調(diào)節(jié)水量作用。引泉池的容積應(yīng)根據(jù)泉水出流水量和用水量變化曲線來確定。缺乏資料時(shí)供水系統(tǒng)可按日用水量的20％～40％確定,對(duì)于極小型供水系統(tǒng),引泉池容積可達(dá)到日用水量的50%以上。
    4　水源保護(hù)范圍的確定
　引泉工程建成后，一定要加強(qiáng)工程管理力度。把水源保護(hù)的范圍落實(shí)的村屯，責(zé)任落實(shí)到具體責(zé)任人。蛟河市十一五期間，農(nóng)村飲水安全工程引泉的水源保護(hù)范圍為：水源以上至分水嶺的范圍以內(nèi)。在這個(gè)范圍內(nèi)不可以種植任何耕地，以避免人為污染；可以大量植樹造林，形成一個(gè)更好的生態(tài)環(huán)境空間，更要嚴(yán)禁毀林開荒，造成飲水水源枯竭的事情發(fā)生。