取水构筑物
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物探测井 井孔打成后，还需了解掌握地层结 构，含水层与隔水层的深度、厚度，地 下水的矿化度(总合盐量)和咸、淡水分 界面，为井管安装、填砾和粘土封闭提 供可靠资料。 取水工程通常采用电法勘探测井， 其基本原理是：不同地层的导电性能差 异很大，利用电测仪器测得反映各地层 导电性能的物理参数，就可以反推各地 层的性质。
地下水取水构筑物分类： ——井管从地面打到含水层，抽取地下 水的井；
大口井——由人工开挖或沉井法施 工，设置井筒，以截取浅层地下水的构 筑物；
渗渠——壁上开孔，以集取浅层地 下水的水平管渠；
泉室——集取泉水的构筑物。
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取水构筑物位置选择基本要求
(1)取水地点应与城市或企业总体规划相适应； (2)应位于出水丰富、水质良好的地段。
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缠丝过滤器：在钢筋骨架过滤器、 圆孔或条孔过滤器外缠绕2～3mm的镀锌 铁丝构成；适用于粗砂、砾石和卵石含 水层。
包网过滤器：在钢筋骨架过滤器、 圆孔或条孔过滤器外缠绕0.2～1.0mm 的滤网构成；适用于粗砂、砾石和卵石 含水层。
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填砾过滤器：在各类过滤器的外 围填符合一定级配的砾石构成。
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反循环回转钻进方式的泥浆循环运 动方向与正循环钻进相反，携带岩土碎 屑的泥浆沿钻杆腹腔或吸泥胶管的上升 流速不变，能较好地保证岩土碎屑的清 除。在井径变动较大，这种钻进方式清 除岩土碎屑的能力比正循环钻进要高， 进尺速度要快。缺点是由于泥浆的回流 仅靠泥浆泵的真空吸力作用，因此钻进 深度有限，只适用于打浅井。同时，因 泥浆中央带有大量的者土碎屑，易产生 堵塞现象。
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回转钻进过程：钻机的动力通过传 动装置使转盘旋转，带动主钻杆旋转， 主钻杆接钻杆，钻杆接钻头，从而使钻 头旋转切削地层。当钻进—个主钻杆深 度后，由钻机的卷扬机提起钻具，将钻 杆用卡盘卡在井口，取下主钻杆，接一 根钻杆，再接上主钻杆，继续钻进，如 此反复进行，直至设计井深。
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过滤器应有足够的强度和良好的透 水性。
钢筋骨架过滤器：由短管、竖向钢 筋、支撑环构成；适用于裂隙岩、砂岩 或砾石含水层，或用作缠丝过滤器、包 网过滤器的骨架。
圆孔或条孔过滤器：在管壁上钻圆 孔或条孔加工而成；适用于砾石、卵石、 砂岩或裂隙含水层，亦可用作缠丝过滤 器、包网过滤器的骨架。
填砾粒径与含水层粒径比：
D50 6 ~ 8 d50
填砾层厚度可采用75～150mm；高 度应超过过滤器顶部8～10m。
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过滤器进水孔眼数量多，进水性 能良好，但强度减小。
过滤器的孔隙率取决于管材的强 度，各种管材允许孔隙率为：
钢管30％～35％； 铸铁管18％～25％； 钢筋混凝土管10％～15％； 塑料管10％。
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在基岩地层中钻井，不能使用钻进 松散地层的钻头，必须使用岩心钻头。 岩心钻头依靠镶焊在钻头上的硬合金切 削岩层，将沿井壁的岩石切削粉碎，但 不削碎中间部分，因此仍有较高的钻进 速度。随着钻头的钻进，中间部分就成 为圆柱状的岩心。岩心可供观察分析岩 石的矿物成分、结构构造以及地层的地 质构造等用。岩心钻进不能连续进行， 效率较低。
12.2 管井构造、施工和管理
管井直径一般在50～1000mm，深度一 般在200米以内，通常由井室、井壁管、 过滤器、沉淀管组成。
井室：用以安装各种设备，采光、采 暖、通风，防水；
井壁管：加固井壁，隔离水质不良或 水头较低的含水层；
过滤器：集水，保持填砾与含水层的 稳定，防止漏砂及堵塞；
沉淀管：沉淀进入管井的砂粒
防冻条件好。
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井壁管应有足够的强度，内壁平整 光滑，轴线不弯曲，便于设备安装和管 井清洗；可采用钢管、铸铁管、钢筋混 凝土管。
钢管可用于任意井深的管井；铸铁 管适用于井深小于250m的管井；钢筋混 凝土管适用于井深小于150m的管井。
井壁管内径应比水泵设备的外径大 100mm。
分段钻进法与不分段钻进法的井壁 管构造有所不同。
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取水构筑物位置选择基本要求
(3)应尽可能靠近主要用水地区： (4)应有良好的卫生防护措施，免遭污染。在 易污染地区，城市生活饮用水的取水地点应 尽可能设在居民区或工业区的上游 (5)应考虑施工、运转、维护管理方便，不占 农田，或少占农田。 (6)应注意地下水的综合开发利用。
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钻头过程中，高压泥浆泵把用粘土 调制成的含砂量极低的泥浆经胶管、提 引龙头、钻杆腹腔向下喷射至工作面， 起到冷却钻头、润滑钻具的作用，同时 将被切削下来的岩土碎屑混合在一起， 沿着井孔与钻杆之间的环形空间上升至 地面，流入泥浆池。
地层被钻成井孔后，破坏了原始应 力平衡状态，在侧压力作用下可导致井 壁坍塌，因钻进中泥浆始终灌满井孔， 比重较大，可平衡地层侧压力、防止井 壁坍塌。
地下水取水构筑物的适用条件： ①.管井适用于含水层厚度大于5米，
其底板埋藏深度大于15米； ②.大口井适用于含水层厚度在5米左
右，其底板埋藏深度小于15米； ③.渗渠仅适用于含水层厚度小于5米，
渠底埋藏深度小于6米； ④.泉室适用于有泉水露头，且覆盖
层厚度小于5米。
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井室结构： 深井泵房——泵体和扬水管安装在管
井内，泵座和电动机安装在井室内； 深井潜水泵房——水泵和电动机安装
在管井内，控制设备安装在井室内； 卧式泵房——水泵和电动机安装在井
室内； 地面式——便于维护管理，防水、防
潮、通风、采光条件好； 地下式——便于总体规划，噪声小，
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管井施工步骤
钻凿井孔
物探测井
冲孔换浆
粘土封闭
围填砾料
Hale Waihona Puke Baidu井管安装
洗井
抽水试验
管井验收
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钻凿井孔 冲击钻进法：利用钻头对地层的冲 击力钻凿井孔；仅适用于松散岩层；机 械设备简单；效率低、速度慢。 回转钻进法：包括一般回转钻进、 反循环回转钻进和岩心回转钻进。利用 钻头旋转对地层的切削、挤压、研磨破 碎作用钻凿井孔；既适用于松散岩层， 也适用于基岩；机械设备较复杂；效率 高、速度快。
物探测井 井孔打成后，还需了解掌握地层结 构，含水层与隔水层的深度、厚度，地 下水的矿化度(总合盐量)和咸、淡水分 界面，为井管安装、填砾和粘土封闭提 供可靠资料。 取水工程通常采用电法勘探测井， 其基本原理是：不同地层的导电性能差 异很大，利用电测仪器测得反映各地层 导电性能的物理参数，就可以反推各地 层的性质。
地下水取水构筑物分类： ——井管从地面打到含水层，抽取地下 水的井；
大口井——由人工开挖或沉井法施 工，设置井筒，以截取浅层地下水的构 筑物；
渗渠——壁上开孔，以集取浅层地 下水的水平管渠；
泉室——集取泉水的构筑物。
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取水构筑物位置选择基本要求
(1)取水地点应与城市或企业总体规划相适应； (2)应位于出水丰富、水质良好的地段。
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缠丝过滤器：在钢筋骨架过滤器、 圆孔或条孔过滤器外缠绕2～3mm的镀锌 铁丝构成；适用于粗砂、砾石和卵石含 水层。
包网过滤器：在钢筋骨架过滤器、 圆孔或条孔过滤器外缠绕0.2～1.0mm 的滤网构成；适用于粗砂、砾石和卵石 含水层。
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填砾过滤器：在各类过滤器的外 围填符合一定级配的砾石构成。
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反循环回转钻进方式的泥浆循环运 动方向与正循环钻进相反，携带岩土碎 屑的泥浆沿钻杆腹腔或吸泥胶管的上升 流速不变，能较好地保证岩土碎屑的清 除。在井径变动较大，这种钻进方式清 除岩土碎屑的能力比正循环钻进要高， 进尺速度要快。缺点是由于泥浆的回流 仅靠泥浆泵的真空吸力作用，因此钻进 深度有限，只适用于打浅井。同时，因 泥浆中央带有大量的者土碎屑，易产生 堵塞现象。
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回转钻进过程：钻机的动力通过传 动装置使转盘旋转，带动主钻杆旋转， 主钻杆接钻杆，钻杆接钻头，从而使钻 头旋转切削地层。当钻进—个主钻杆深 度后，由钻机的卷扬机提起钻具，将钻 杆用卡盘卡在井口，取下主钻杆，接一 根钻杆，再接上主钻杆，继续钻进，如 此反复进行，直至设计井深。
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过滤器应有足够的强度和良好的透 水性。
钢筋骨架过滤器：由短管、竖向钢 筋、支撑环构成；适用于裂隙岩、砂岩 或砾石含水层，或用作缠丝过滤器、包 网过滤器的骨架。
圆孔或条孔过滤器：在管壁上钻圆 孔或条孔加工而成；适用于砾石、卵石、 砂岩或裂隙含水层，亦可用作缠丝过滤 器、包网过滤器的骨架。
填砾粒径与含水层粒径比：
D50 6 ~ 8 d50
填砾层厚度可采用75～150mm；高 度应超过过滤器顶部8～10m。
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过滤器进水孔眼数量多，进水性 能良好，但强度减小。
过滤器的孔隙率取决于管材的强 度，各种管材允许孔隙率为：
钢管30％～35％； 铸铁管18％～25％； 钢筋混凝土管10％～15％； 塑料管10％。
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在基岩地层中钻井，不能使用钻进 松散地层的钻头，必须使用岩心钻头。 岩心钻头依靠镶焊在钻头上的硬合金切 削岩层，将沿井壁的岩石切削粉碎，但 不削碎中间部分，因此仍有较高的钻进 速度。随着钻头的钻进，中间部分就成 为圆柱状的岩心。岩心可供观察分析岩 石的矿物成分、结构构造以及地层的地 质构造等用。岩心钻进不能连续进行， 效率较低。
12.2 管井构造、施工和管理
管井直径一般在50～1000mm，深度一 般在200米以内，通常由井室、井壁管、 过滤器、沉淀管组成。
井室：用以安装各种设备，采光、采 暖、通风，防水；
井壁管：加固井壁，隔离水质不良或 水头较低的含水层；
过滤器：集水，保持填砾与含水层的 稳定，防止漏砂及堵塞；
沉淀管：沉淀进入管井的砂粒
防冻条件好。
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井壁管应有足够的强度，内壁平整 光滑，轴线不弯曲，便于设备安装和管 井清洗；可采用钢管、铸铁管、钢筋混 凝土管。
钢管可用于任意井深的管井；铸铁 管适用于井深小于250m的管井；钢筋混 凝土管适用于井深小于150m的管井。
井壁管内径应比水泵设备的外径大 100mm。
分段钻进法与不分段钻进法的井壁 管构造有所不同。
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取水构筑物位置选择基本要求
(3)应尽可能靠近主要用水地区： (4)应有良好的卫生防护措施，免遭污染。在 易污染地区，城市生活饮用水的取水地点应 尽可能设在居民区或工业区的上游 (5)应考虑施工、运转、维护管理方便，不占 农田，或少占农田。 (6)应注意地下水的综合开发利用。
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钻头过程中，高压泥浆泵把用粘土 调制成的含砂量极低的泥浆经胶管、提 引龙头、钻杆腹腔向下喷射至工作面， 起到冷却钻头、润滑钻具的作用，同时 将被切削下来的岩土碎屑混合在一起， 沿着井孔与钻杆之间的环形空间上升至 地面，流入泥浆池。
地层被钻成井孔后，破坏了原始应 力平衡状态，在侧压力作用下可导致井 壁坍塌，因钻进中泥浆始终灌满井孔， 比重较大，可平衡地层侧压力、防止井 壁坍塌。
地下水取水构筑物的适用条件： ①.管井适用于含水层厚度大于5米，
其底板埋藏深度大于15米； ②.大口井适用于含水层厚度在5米左
右，其底板埋藏深度小于15米； ③.渗渠仅适用于含水层厚度小于5米，
渠底埋藏深度小于6米； ④.泉室适用于有泉水露头，且覆盖
层厚度小于5米。
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井室结构： 深井泵房——泵体和扬水管安装在管
井内，泵座和电动机安装在井室内； 深井潜水泵房——水泵和电动机安装
在管井内，控制设备安装在井室内； 卧式泵房——水泵和电动机安装在井
室内； 地面式——便于维护管理，防水、防
潮、通风、采光条件好； 地下式——便于总体规划，噪声小，
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管井施工步骤
钻凿井孔
物探测井
冲孔换浆
粘土封闭
围填砾料
Hale Waihona Puke Baidu井管安装
洗井
抽水试验
管井验收
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钻凿井孔 冲击钻进法：利用钻头对地层的冲 击力钻凿井孔；仅适用于松散岩层；机 械设备简单；效率低、速度慢。 回转钻进法：包括一般回转钻进、 反循环回转钻进和岩心回转钻进。利用 钻头旋转对地层的切削、挤压、研磨破 碎作用钻凿井孔；既适用于松散岩层， 也适用于基岩；机械设备较复杂；效率 高、速度快。