地下水取水构筑物透水层
水资源与取水工程知识点
1.全世界总贮水量约为1.39×10 的十八次方m³，其中绝大局部为海水，约占总贮量的96﹪—97﹪，全世界淡水的总存贮量约为3.6×10 的十六次方m³2.在目前条件下，水资源一般是指存在于地球表层可供人类利用的水量，主要包括河流、湖泊和600m 深度以内含水层中，可以恢复和更的淡水。
可以开发的水资源主要以地表水和地下水的形式存在。
地表水主要指江河、湖泊、水库等；地下水主要指埋藏在地表下肯定深度土壤中的潜水和承压地下水。
3.影响水的运动与转换的主要作用因素是：阳关辐射、地球引力和人类活动。
4.自然界的水循环，依据循环过程涉及的范围可分为海路循环、海循环和陆循环。
水气主要由海面上升，经迁移到内陆、然后形成降水到地面、经地表汇流和地下汇流，最终又回到海洋的，称为水的海陆循环。
5.影响区域水量平衡的主要因素有：降水量、蒸发量、地表水流入量与流出量、地下水流入量与流出量。
6.河流的干流及其各级支流组成的脉络相通的河流系统，称为河系或水系。
一条发育完整的河流，沿其径流流程可以划分为河源、上游、中游、下游和河口几个局部。
7.河流的根本特征可用河长、河流的比降、弯曲系数、河槽根本特征等参数来描述。
8.弯曲系数：河道的河长与河口至河源间直线距离的比值。
弯曲系数也可用于反映某河段的弯曲程度。
9.河流的溪线：河槽中沿流向各过水断面最大水深点的连线称为中泓线，也称为溪线。
10.河川径流的流量特征可用径流特征值表示：径流总量、径流流量、径流模数、径流深度、静流系数11.河川径流的影响因素：流域的气象条件对河川径流的影响、人为活动对河川径流的影响12.固体径流：河流流淌过程中，挟带着水中的悬移质泥沙与沿河底滚动的推移质泥沙，这些泥沙的运动又称为固体径流。
悬移质泥沙：悬浮在水中，随着水流前进的泥沙；推移质泥沙：在水流的作用下，沿着河床滚动、滑动、跳动前进。
13.地下水系指埋藏和运动于地表以下松散土层或坚硬岩石空隙〔孔隙、裂隙、溶隙等〕中的水。
水源第6章2
——地下水取水
§6.3 地下水水源地选择
一．地下水资源的特征
二．集中式供水水源地的选择
1.
水源地的水文地质条件
①
②
含水层的富水性：透水性强、厚度大、层数多、分布面积广 含水层的补给条件：拦截地下径流、接近集中补给排泄区
2. 3.
水源地的地质环境，远离取水点、排水点 水源地的经济、安全性和扩建前景
H
2 2
hw
2
5. 渗渠的水力计算 • 包管 管径、v、h、i的计算 • v：0.5～0.8m/s，i<0.2%，DN≥600mm 6. 设计要点 ① 位置选择 ② 平面布置：平行/垂直/平行和垂直组合 布置 7. 水量衰减问题 ① 淤塞：控制Q，降低v，以防淤塞 ② 水源
思考题 五
1. 地下水取水构筑物有哪几种类型？简要叙述各类取水构筑物
4) 半对数型方程
Q a
1 b
lg S
w
5)选用经验公式的方法
① 绘制Q—Sw曲线
② 判断Q—Sw曲线类型
③ 求a、b，建立Q—Sw曲线方程 ④ 根据Q或Sw求解Sw或Q
6)应注意的问题
例：在单井中进行3次水位下降的抽水试验， 试验数据为： S1=1.8m，Q1=40 l/s；S2=3.2m，Q2=60 l/s；S3=4.7m，Q3=75l/s；求水位降落值 S＝6.5m时，井的出水量Q = ?
Si
j 1
n
Q
j
R ln
j
2 kM
r1 j
展开得：
Si
R3 Rn R1 R2 Q 1 lg Q 2 lg Q 3 lg Q n lg 2 . 73 kM rw r1 2 r1 3 r1 n 1
透水构筑物规程有哪些
透水构筑物是一种能够让水通过自身的建筑物结构，使过雨水能够迅速渗透到地表下的一种特殊结构，它具有排水和蓄水等功能。
在城市建设和水资源管理中，透水构筑物被广泛应用于道路、广场、公园、屋顶、地下室、人行道等地方。
以下是透水构筑物规程的相关参考内容：1.透水建材的选用：在透水构筑物的建设中应选用透水性好、具有较高抗压和耐久性的材料。
常用的透水建材有透水砖、透水混凝土、透水铺装块、透水沥青等。
2.施工前准备：在进行透水构筑物施工前，应对工地进行合理规划和设计，确定合适的施工方式和工期。
同时，要对施工现场进行有效的防尘和防污染措施，确保施工环境的清洁和安全。
3.构筑物的布局和设计：透水构筑物的布局和设计应通过合理布设和排水系统的设计来实现。
通过合理设置透水材料的排列方式，可使雨水迅速渗透到地下水层，避免雨水滞留和积水现象的发生。
4.排水系统的设计：透水构筑物的排水系统应包括排水管道、雨水收集器等设施，以能够将雨水有效地引导到排水管道，并将其排放到相应的地下水层或汇水系统中，从而减少地表水的积聚。
5.施工工艺：透水构筑物的施工要求严格，需要保持材料的透水性能和稳定性。
在施工过程中，应按照相关规程，正确选择施工工艺，合理控制施工厚度和均匀性，确保构筑物的透水性和承载力。
6.环境保护：透水构筑物的施工和使用对环境有一定的影响，因此要采取相应的环境保护措施。
在施工过程中，应合理使用资源，减少对环境的污染；在使用过程中，要定期检查和维护构筑物，及时清理堵塞的杂物，确保透水效果。
7.监测和维护：透水构筑物的监测和维护工作对于保持其正常运行具有重要意义。
通过定期检查、清理和维护等措施，可以保持透水构筑物的功能和使用寿命。
以上是关于透水构筑物规程的相关参考内容。
在实际工程中，需要根据具体情况进行合理的设计和施工，确保透水构筑物的使用效果和安全性。
地下水取水构筑物
5 1 地下水源概述
卵石层 砂层等松散;具有众多相 互连通的孔隙;透水性能较好的岩 层叫透水层;也称含水层
粘土和花岗岩等结构紧密;透水性 极差叫不透水层;也称隔水层
地下水分类
埋藏在地面下第 一个隔水层上的地下 水叫潜水;有自由表面；
两个不透水层间 的地下水叫层间水； 具有自由水面的层间 水称无压地下水；承 受有压力的层间水称
井群类型： 自流井井群 适用于静水位高于地面的承压 含水层； 虹吸式井群 适用于静水位接近地面的含水 层； 卧式泵井群 适用于静水位接近地面且水位 降落较小的含水层； 深井泵井群 适用于各类含水层
井群互阻概念
在水位降落值不变的条件下;共同 工作时;各井的出水量小于各井单独工 作时的出水量；
在出水量不变的条件下;共同工作 时;各井的水位降落值大于各井单独工 作时的水位降落值
井室：用以安装各种设备的空间； 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
管井的构造
管井主要由井室 井壁管 过滤器及沉砂管构成 当有几个含水层且各 层水头相差不大时;可用多层过滤器管井
a单过滤器管井
b 双过滤器管井
目前;长三角地区为控制地面沉降;多数严格控制地下 水的开采 是北方城市的重要供水水源 目前;北方城 市也向远距离引用地表水方向发展
地下水取水构筑物的选择及布局
在地下水水源地选择的基础上;还要正确选择和设计地下水取水构筑 物;以最大限度地利用可供水量;改善水质 降低工程总造价
地下水取水构筑物的选择
常见的地下水取水构筑物有管井 大口井等构成的垂直集水系统;渗渠 坎儿井等构成的水平集水系统;辐射井 复合井等构成的复合集水系统以及 引泉工程 由于类型不同;其适用条件具有较大的差异性 常见各种地下水 取水构筑物的适用范围如下表所示
【水利课件】第12章 地下水取水构筑物
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。
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。
冲孔换浆 井孔打成后，在井孔中仍充满着泥 浆，泥浆调度较大，含有大量泥质，无 法安装井管、填砾和粘土封闭，也会给 洗井带来困难。在下管前必须将井孔中 的泥浆换成清水。 将不带钻头的钻杆放入井底，用泥 浆泵吸取清水打入井中，将泥浆换出， 至井孔中全为清水力止。 清水护壁作用不如泥浆好，有可能 造成井壁局部坍塌，要尽量缩短冲孔时 间，换浆完毕立即下管。
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。
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％。
管井施工步骤
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。
【水利课件】第12章 地下水 取水构筑物
室外给水设计规范GB50013-2006
室外给水设计规范第一章第一章 总则第1.0.1条 为指导我国给水事业的建设，使给水工程设计符合党的方针政策，有利于提高人民健康水平和社会主义建设，特制订本规范。
第1.0.2条 本规范适用于新建、扩建或改建的城镇、工业企业及居住区的永久性室外给水工程设计。
第1.0.3条 给水工程设计必须正确处理城镇、工业与农业用水之间的关系，妥善选用水源，节约用地和节省劳动力。
第1.0.4条 给水工程的设计应在服从城市总体规划的前提下，近远期结合，以近期为主。
近期设计年限宜采用5～10年，远期规划年限宜采用10～20年。
对于扩建、改建的工程，应充分利用原有设施的能力。
第1.0.5条 给水工程系统中统一、分区、分质或分压的选择，应根据当地地形、水源情况、城镇和工业企业的规划、水量、水质、水温和水压的要求及原有的给水工程设施等条件，从全局出发，通过技术经济比较后综合考虑确定。
第1.0.6条 工业企业生产用水系统（复用、循环或直流）的选择，应从全局出发考虑水资源的节约利用和水体的保护，并应采用复用或循环系统。
第1.0.7条 给水工程设计应提高供水水质、提高供水安全可靠性、降低能耗、降低漏耗、降低药耗，应在不断总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极采用行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。
给水工程设备机械化和自动化程度，应从提高供水水质和供水可靠性、降低能耗，提高科学管理水平，改善劳动条件和增加经济效益出发，根据需要和可能及设备供应情况，妥善确定。
对繁重和频繁的手工操作、有关影响给水安全和危害人体健康的主要设备，应首先考虑采用机械化或自动化装置。
第1.0.8条 设计在地震、湿陷性黄土、多年冻土以及其它地质特殊地区给水工程时，尚应按现行的有关规范或规定执行。
第1.0.9条 设计给水工程时，除应按本规范执行外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
第二章第二章 用水量用水量、、水质和水压第2.0.1条 设计供水量应根据下列各种用水确定：一、综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；二、工业企业生产用水和工作人员生活用水；三、本款删去；四、消防用水；五、浇洒道路和绿地用水；六、未预见用水量及管网漏失水量。
供水水文地质整理
供水水文地质整理供水水文地质整理By Guo Xinzhang绪论1、地下水：埋藏在地表以下岩石空隙中的水称之为地下水。
2、与地表水相比地下水供水水源具有优势：P11）地下水在地层中渗透经过天然过滤，水质良好，一般不需净化处理2）地下水（特别是深层地下水）因有上部岩层作为天然保障，一般不易受到污染，卫生条件较好3）地下水水温较低，常年变化不大，特别适宜于冷却和空调用水4）地下水取水构筑物可适当地靠近用水户，输水管道较短，构筑物较简单，基建费用较低，占地面积也小5）水量、水质受气候影响较小，一般能保持较稳定的供水能力，因此在很多缺少地表水的地区（如干旱半干旱的山前地区、沙漠、岩溶山地），地下水常常是唯一的供水水源6）可以利用含水层调蓄多余的地表水，增加有效水资源总量，工业上还可以利用含水层的保温盒隔热效应，开展地面水的回灌循环，达到节能、储水、节水的目的3、我国总人口的75%引用地下水第一章地质基础知识一、地球的构造与形态1、地球赤道半径6378.16km，极半径6356.755km，两者相差约21.4km2、地球内圈特征：地壳（莫霍面）地幔（古登堡面）地核P33、外圈特征：大气圈、水圈、生物圈P44、地壳表面特征：最高：喜马拉雅山的珠穆朗玛峰，海拔8844.43m最深：太平洋的马里亚纳海沟，海平面以下11034m5、陆地地形：山地，丘陵，平原，高原，盆地，洼地P56、海底地形：大陆架，大陆坡，大陆基，海沟，岛弧，深海（大洋）盆地，洋中脊等7、地壳中的主要成分的硅、铝的氧化物二、矿物与岩石1、矿物的主要物理性质：晶形、颜色、光泽、条痕、硬度、解理和断口、相对密度等详见P8表格2、岩石的分类：P9岩石是在各种地质条件下由一种或几种矿物组成的集合体。
1）岩浆岩：P9岩浆沿着地壳岩石的裂隙上升到地壳范围内或喷出地表，热量逐渐散失，最后冷却凝固而成的岩石就叫岩浆岩，又称火成岩。
岩浆上升侵入周围岩层中所形成的岩石称为侵入岩，侵入岩又可分为深成岩和浅成岩两大类。
含水层的渗透系数
管井出水量减少原因及处理措施
过滤器进水口尺寸不当、缠丝或滤网腐 蚀破裂、接头不严或管壁断裂等造成砂 粒流入而堵塞 过滤器表面及周围填砾、含水层被细小 泥沙堵塞 过滤器表面及周围填砾、含水层被腐蚀 胶结物和地下水中析出的盐类沉淀物堵 塞 细菌等微生物繁殖造成堵塞 区域性地下水位下降 含水层中地下水流失 更换过滤器、修补 或封闭漏砂部位 用钢丝刷、活塞法、 真空法洗井 18％～35％工业 盐酸清洗 氯化法或酸洗法 回灌补充、降低抽 水设备安装高度 隔断
各种地层的影响半径R值
地层 粉砂 细砂 中砂 粗砂 极粗的砂 小砾石 中砾石 粗砾石 地层颗粒 粒径(mm) 0.05～0.1 0.1～0.25 0.25～0.5 0.5～1.0 1～ 2 2～ 3 3～ 5 5～10 所占重量 (%) 70以下 ＞70 ＞50 ＞50 ＞50 影响半径R (m) 25～50 50～100 100～300 300～400 400～500 500～600 600～1500 1500～3000
一般回转钻进 挂钩 胶管
反循环回转钻进 挂钩
胶管 钻盘 钻盘
泥浆泵
泥浆泵
泥浆池Leabharlann 钻杆泥浆池钻杆
钻头
钻头
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。
铸铁管18％～25％； 钢筋混凝土管10％～15％； 塑料管10％。
管井施工步骤
钻凿井孔 物探测井 冲孔换浆
取水工程规范
5 取水5.1水源选择5.1.1水源选择前，必须进行水资源的勘察。
5.1.2水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑确定，并应符合下列要求： 1水体功能区划规定的取水地段； 2可取水量充沛可靠；3原水水质符合国家有关现行标准； 4与农业、水利综合利用；5取水、输水、净水设施安全经济和维护方便； 6具有施工条件。
5.1.3用地下水作为供水水源时，应有确切的水文地质资料，取水量必须小于允许开采量，严禁盲目开采。
地下水开采后，不引起水位持续下降、水质恶化及地面沉降。
5.1.4用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的年保证率应根据城市规模和工业大用户的重要性选定，宜采用90%~97%。
注：镇的设计枯水流量保证率，可根据具体情况适当降低。
5.1.5确定水源、取水地点和取水量等，应取得有关部门同意。
生活饮用水水源的卫生防护应符合有关现行标准、规范的规定。
5.2地下水取水构筑物Ⅰ一般规定5.2.1地下水取水构筑物的位置应根据水文地质条件选择，并符合下列要求： 1位于水质好、不易受污染的富水地段； 2尽量靠近主要用水地区； 3施工、运行和维护方便；4尽量避开地震区、地质灾害区和矿产采空区。
5.2.2地下水取水构筑物型式的选择，应根据水文地质条件，通过技术经济比较确定。
各种取水构筑物型式一般适用于下列地层条件： 1管井适用于含水层厚度大于4m，底板埋藏深度大于8m； 2大口井适用于含水层厚度在5m左右，底板埋藏深度小于15m； 3渗泉仅适用于含水层厚度小于5m左右，渠底埋藏深度小于6m； 3泉室适用于有泉水露头，流量稳定，且覆盖层厚度小于5m。
5.2.3地下水取水构筑物的设计，应符合下列要求： 1有防止地面污水和非取水层水渗入的措施；2在取水构筑物的周围，根据地下水开采影响范围设置水源保护区，并禁止建设各种地下水有污染的设施；3过滤器有良好的进水条件，结构坚固，抗腐蚀性强，不易堵塞； 4大口井、渗渠和泉室应有通风设施。
四川大学给水工程期末考试名词解释、简答题归纳
一、名词解释给水系统:是保证城市、工矿企业等用水的各项构筑物及输配水管网组成的系统。
输水管：管径大、一般主要是输水，沿途不供水。
管网：在供水区域内纵横分布，分为干管和分配管干管: 管径较大，输送水量。
分配管：管径较小，向两侧配水。
统一给水管网系统：同一管网按相同的压力供应生活、生产、消防各类用水。
分地区给水管网系统：大中城市被河流分隔时，两岸工业和居民用水一般先分别供给，自成给水系统，随着城市的发展，再考虑将两岸的管网相互连通，成为多水源的给水系统。
分质给水系统：因用户对水质的要求不同而分成两个或两个以上系统，分别供给各类用户。
可分为生活给水管网和生产给水管网等。
分压给水系统：因用户对水压要求不同而分成两个或两个以上系统，分别供给各类用户。
工业用水重复利用率：在一定的计量时间（年或月）内，生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比。
水量平衡：用水量和损耗水量，循环回用水量，补充水量以及排水量保持平衡。
工业生产用水：一般是指工矿企业在生产过程中，用于冷却、空调、制造、加工、净化和洗涤方面的用水。
消防用水：是指在发生火灾的情况下用于灭火所需的水量。
日变化系数： Kd = 最高日用水量/年平均日用水量时变化系数Kh：Kh = 最高日最大时用水量/最高日平均时用水量。
Kh 通常变化在1.3～1.6之间（城市）用水量变化曲线：用每小时用水量占最高日总用水量的百分数表示，连接各线段而成的折线图。
水泵扬程： Hp = H0 + ∑h一级泵站扬程Hp=H0+ hs+hdH0：静扬程，即吸水井最低水位和水处理构筑物最高水位的高程差，mHs \hd ：水头损失,以QI=αQd/T 计转输流量：当泵站供水量大于用水量时，多余的水通过整个管网流入水塔，流入水塔的水量叫做转输流量。
最大转输流量：转输流量为最大的一小时流量叫做最大转输流量，以此进行管网核算。
控制点：管网中控制水压的点，一般为离二级泵站最远或地形最高的点。
用以控制整个管网的水压，只要控制点的水压符合要求，全管网的水压就有了保证。
取水工程规范
d / d i 6 ~ 8 (5.2.10)
式中 d—反滤层滤料的粒径；
d i —含水层颗粒的计算粒径。
当含水层为细砂或粉砂时， d i d 40 ；为中砂时， d i d 30 ；为粗砂时，
d i d 20 ；为砾石或卵石时， d i d10 ~ d15 (d 40、d 30、d 20、d15、d10 分别为含水层
5 取水
5.1 水源选择 5.1.1 水源选择前，必须进行水资源的勘察。 5.1.2 水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑确定，并应符合下列要求： 1 水体功能区划规定的取水地段； 2 可取水量充沛可靠； 3 原水水质符合国家有关现行标准； 4 与农业、水利综合利用； 5 取水、输水、净水设施安全经济和维护方便； 6 具有施工条件。 5.1.3 用地下水作为供水水源时，应有确切的水文地质资料，取水量必须小于允 许开采量，严禁盲目开采。地下水开采后，不引起水位持续下降、水质恶化及地 面沉降。 5.1.4 用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的年保证率应根据城市规 模和工业大用户的重要性选定，宜采用 90%~97%。 注：镇的设计枯水流量保证率，可根据具体情况适当降低。 5.1.5 确定水源、取水地点和取水量等，应取得有关部门同意。生活饮用水水源 的卫生防护应符合有关现行标准、规范的规定。 5.2 地下水取水构筑物 Ⅰ一般规定 5.2.1 地下水取水构筑物的位置应根据水文地质条件选择，并符合下列要求： 1 位于水质好、不易受污染的富水地段； 2 尽量靠近主要用水地区； 3 施工、运行和维护方便； 4 尽量避开地震区、地质灾害区和矿产采空区。 5.2.2 地下水取水构筑物型式的选择，应根据水文地质条件，通过技术经济比较 确定。各种取水构筑物型式一般适用于下列地层条件： 1 管井适用于含水层厚度大于 4m，底板埋藏深度大于 8m； 2 大口井适用于含水层厚度在 5m 左右，底板埋藏深度小于 15m； 3 渗泉仅适用于含水层厚度小于 5m 左右，渠底埋藏深度小于 6m； 3 泉室适用于有泉水露头，流量稳定，且覆盖层厚度小于 5m。 5.2.3 地下水取水构筑物的设计，应符合下列要求： 1 有防止地面污水和非取水层水渗入的措施； 2 在取水构筑物的周围，根据地下水开采影响范围设置水源保护区，并禁止建设
各种井简介
河床面
0.2～0.3m
（b）铺设在河床下的渗渠
d=1～4mm d=4～8mm d=8～32mm
（a）铺设在河滩下的渗渠
图6-12 渗渠人工反滤层构造
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坎儿井是我国新疆地区在缺乏把各山溪地表径流由戈壁长距离引入
灌区的手段以及缺乏提水机械的情况下，根据当地自然条件、水文地质
特点，创造出用暗渠引取地下潜流，进行自流灌溉的一种特殊水利工程。
井的出水量。实验证明，当含水层厚度大于大口井半径3～6倍，或含水
层透水性较差时，采用复合井出水量增加显著。
图6-8 复合井
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辐射井是由集水井（垂直系统）及水平的或倾斜的进水管（水平系 统）联合构成的一种井型，属于联合系统的范畴。因水平进水管是沿集
水井半径方向铺设的辐射状渗入管，故称这种井为辐射井。
2.1.2
井筒
井筒包括井中水面以上和水面以下两部分，用钢筋混凝土、砖、石条等砌成。 井筒的直径应根据水量计算、允许流速校核及安装抽水设备的要求来确定。井筒 的外形通常呈圆筒形、截头圆锥形、阶梯圆筒形等（图6-7）。
（a）圆筒形
（b）截头圆锥形 图6-7 大口井井筒外形
（c）阶梯圆筒形
2.1.3
进水部分
v—允许入井流速，m/s。含水层的允许入井流速可用下式近似 计算： 其中k为含水层渗透系数，m/s。
1.1.2.4 过滤器的安装部位 滤器的安装部位影响管井的出水量及其他经济技术效 益。因此，应安装在主要含水层的主要进水段；同时，还 应考虑井内动水位探度。
管井的施工建造一般包括钻凿井孔、井管安装、填砾和管外封闭、洗井、抽水 试验等步骤，现介绍如下：
的汇水补给面积，也是必须考虑的条件。
第四节
(免费)水处理设计规范
水处理工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。
随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。
对于保护环境来说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。
工业废水的处理虽然早在19世纪末已经开始，并且在随后的半个世纪进行了大量的试验研究和生产实践，但是由于许多工业废水成分复杂，性质多变，至今仍有一些技术问题没有完全解决。
这点和技术已臻成熟的城市污水处理是不同的。
工业废水分类通常有以下三种：第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，含无机污染物为主的为无机废水，含有机污染物为主的为有机废水。
例如电镀废水和矿物加工过程的废水，是无机废水；食品或石油加工过程的废水，是有机废水。
第二种是按工业企业的产品和加工对象分类，如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。
第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类，如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。
前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分，也不能表明废水的危害性。
第三种分类法，明确地指出废水中主要污染物的成分，能表明废水一定的危害性。
此外也有从废水处理的难易度和废水的危害性出发，将废水中主要污染物归纳为三类：第一类为废热，主要来自冷却水，冷却水可以回用；第二类为常规污染物，即无明显毒性而又易于生物降解的物质，包括生物可降解的有机物，可作为生物营养素的化合物，以及悬浮固体等；第三类为有毒污染物，即含有毒性而又不易生物降解的物质，包括重金属、有毒化合物和不易被生物降解的有机化合物等。
实际上，一种工业可以排出几种不同性质的废水，而一种废水又会有不同的污染物和不同的污染效应。
3.3 地下取水工程
二、渗渠的构造： 集水管、检查井、集水井、泵站 集水管 • 一般由穿孔钢筋混凝土管、混凝土管组成； • 集水管外设人工反滤层； • 集水管端、转角、变径处设检查井
三、位置选择与布置方式 1、位置选择： 主要是综合考虑渗渠的特殊之处及欲布置之处的状况。 具体要求：（类似于地表水取水构筑物） • 冲积层厚、颗粒较粗、无不透水夹层； • 河流水力条件好、冲刷不严重； • 河床稳定
3. 过滤管
功能：集水、保持人工填砾和含水层的稳定； 要求：应有足够的强度和抗蚀性、具有良好的透水性，且 能保持人工填砾和含水层的渗透稳定性。 注：其材质和构造形式的选择很重要。 常用过滤器： ① 钢筋骨架过滤器； ② 圆孔或条孔过滤器； ③缠丝过滤器； ④包网过滤器； ⑤填砾过滤器； ⑥装配式砾石过滤器。 注：上述各种类型的比较，掌握其适用条件。
第三章 取水工程
3.3 地下取水工程
主讲：朱永
3. 3 地下水取水构筑物
3.3.1 地下水特点及分类
地下水（ground water），是贮存于包气带以下地层空隙， 包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。
3.3.1 地下水特点及分类
透水层（含水层）：如卵石层、砂层和石灰岩层等，孔隙 多且连通，透水性好； 不透水层：粘土、花岗岩层等紧密岩层，透水性极差； 潜水：第一个隔水层上的地下水，靠降雨和河流地表水补 给，水位随降雨情况而变化。西北和南方分别５０～８０ ｍｍ和３～５ｍ不等； 层间水：有压和无压。有压和无压对于管井出水量计算有 所区分； 包气带水：位于潜水面以上未被水饱和的岩石中的水。主 要靠降水和地表水不给。
大口井
辐射井
复合井
渗渠
地下水位较高，厚度较大
1、地下水埋深较浅，一般在2m以内； 2、含水层较薄，一般在5m以内；
基坑支护的地下水控制，规范上都说啥了
基坑支护的地下水控制，规范上都说啥了一、一般规定1.1 地下水控制应根据工程地质和水文地质条件、基坑周边环境要求及支护结构形式选用截水、降水、集水明排或其组合方法。
1.2 当降水会对基坑周边建筑物、地下管线、道路等造成危害或对环境造成长期不利影响时，应采用截水方法控制地下水。
采用悬挂式帷幕时，应同时采用坑内降水，并宜根据水文地质条件结合坑外回灌措施。
1.3 地下水控制设计应满足对基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路等沉降控制值的要求。
1.4 当坑底以下有水头高于坑底的承压水含水层时，各类支护结构均应按进行承压水作用下的坑底突涌稳定性验算。
当不满足突涌稳定性要求时，应对该承压水含水层采取截水、减压措施。
二、截水2.1 基坑截水方法应根据工程地质条件、水文地质条件及施工条件等，选用水泥土搅拌桩帷幕、高压旋喷或摆喷注浆帷幕、搅拌-喷射注浆帷幕、地下连续墙或咬合式排桩。
支护结构采用排桩时，可采用高压喷射注浆与排桩相互咬合的组合帷幕。
对碎石土、杂填土、泥炭质土或地下水流速较大时，宜通过试验确定高压喷射注浆帷幕的适用性。
2.2 当坑底以下存在连续分布、埋深较浅的隔水层时，应采用落底式帷幕。
落底式帷幕进入下卧隔水层的深度应满足相关规范要求，且不宜小于1.5m：2.3 当坑底以下含水层厚度大而需采用悬挂式帷幕时，帷幕进入透水层的深度应满足对地下水沿帷幕底端绕流的渗透稳定性要求，并应对帷幕外地下水位下降引起的基坑周边建筑物、地下管线、地下构筑物沉降进行分析。
当不满足渗透稳定性要求时，应采取增加帷幕深度、设置减压井等防止渗透破坏的措施。
2.4 截水帷幕宜采用沿基坑周边闭合的平面布置形式。
当采用沿基坑周边非闭合的平面布置形式时，应对地下水沿帷幕两端绕流引起的基坑周边建筑物、地下管线、地下构筑物的沉降进行分析。
2.5 采用水泥土搅拌桩帷幕时，搅拌桩桩径宜取450mm～800mm，搅拌桩的搭接宽度应符合下列规定：1 单排搅拌桩帷幕的搭接宽度，当搅拌深度不大于10m时，不应小于150mm；当搅拌深度为10m～15m时，不应小于200mm；当搅拌深度大于15m时，不应小于250mm；2 对地下水位较高、渗透性较强的地层，宜采用双排搅拌桩截水帷幕；搅拌桩的搭接宽度，当搅拌深度不大于10m时，不应小于100mm；当搅拌深度为10m～15m时，不应小于150mm；当搅拌深度大于15m时，不应小于200mm。
地下水取水构筑物的型式及适用条件-供参考
井底、辐射 仅辐射管进
管同时进水
水
大口井和管径的组合
＜5m
5～10m
≤5m
当含水层厚度m与大口井 半径r0之比等于3～6时
底板埋藏深度
＞8m
颗粒粗，埋深浅
（真题：12m没选，供参考）
＜15m
＜6m
泉室
适用范围
应用最为广泛 适合中小城镇、铁路及农村（能兼起水量调节作用） 潜水、无压或层压含水层的水
集取浅层地表水、河 ①大口井不能开采的、厚
床地下水、地表渗透 度较薄的含水层
水。最适宜河床渗透 ②不能采用渗渠开采的厚
水
度薄、埋深大的含水层
当含水层厚度m与大口井 半径r0之比等于3～6时， 或含水层透水性能较差时
有泉水露头补：当河床为透水性较好的砂砾层，含水层较厚、水量丰富时，亦可采用大口井或渗渠取用地下渗流水。
取水构筑物 管井（M4P72）
大口井（M4P79）
渗渠（M4P82）
辐射井（M4P81）
复合井（M4P82）
分类
完整式 非完整式
进水方式
井底均不进水
含水层厚度
＞4m
完整式 仅井壁进水 ≈5m（5～8m）
非完整式 ①井壁、井底同时进水 ②仅井底进水
≈5m（5～8m，＞10m应用）
完整式 非完整式
集水管
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2018/12/24 19
合建式岸边取水构筑物
优点：布置紧凑，占地面积小，水泵吸水管路短， 运行管理方便，应用较广泛，适用于岸边地质条件 较好时。 缺点：土建结构复杂，施工较困难。
第三节 城镇给水水源工程规划
城镇水源工程的任务：
在保证一定可靠度的前提下，取得一定数量符合水
质要求的水，以满足城镇对水的需求。
城镇水源工程一般包括： 给水水源 取水构筑物 一级泵站 输水管线
一、城镇水源种类 城镇水源——一般指可被利用的淡水资源，即在总淡水资源 中逐年可以得到恢复更新的那部分淡水资源且在一定的技术 经济条件下能够被人们利用的水源。包括地下水源和地表水 源。有时把海水利用、废水回用作为城市水源的补充。 给水水源
（2）地下水源
1）水质澄清，水温稳定。 2）上部覆盖土层或不透水层，具有较好的卫生防护条件。 3）地下水经过地下土层、岩土层淋滤富集后，常具有较高的矿化 度，常含有铁、锰、氟、氯化物、硫酸盐等。 4）地下水含水层渗透系数、渗透压力有限，径流量较小，取水量受 到限制。 5）便于靠近用户建立水源，便于分期修建取水井。 6）便于建立卫生防护地带。 7）取用地下水源通常无须澄清处理。当水质不符合要求时，水处理 工艺相应比地表水简单，具有较低的运转费用和制水成本。
六、取水构筑物
（一）地表水取水构筑物 1、分类 按水源种类可分为河流、湖泊、水库及海水取水构筑物； 按取水构筑物的构造形式可分为： 固定式(岸边式、河床式、斗槽式) 活动式(浮船式、缆车式) 在山区河流上：低坝式 低栏栅式
2、江河取水构筑物
江河取水构筑物位置的选择 意义：江河取水构筑物位置的选择是否恰当，直接影响 取水的水质和水量、取水的安全可靠性、投资、施工、 运行管理以及河流的综合利用。 要求：深入现场调查研究，根据取水河段的水文、地 形、地质、卫生等条件，全面分析，综合考虑，提出几 个可能的取水位置方案，进行技术经济比较，从中选择 最优的方案。
地表水
地下水
江 河 水
湖 泊 水
水 库 水
海 水
潜 水
自 流 水
泉 水
二、城镇水源特点 （1）地表水源
1）地面水源水量充沛，水量、水位、水质受季节和降雨影响大。 2）浑浊度较高（特别是汛期），水温受外界气候影响、变化幅度大。 3）易受污染，常使有机物、细菌含量增加，有时含有色度，滋生藻类。 4）一般江河水质受上游排水影响，卫生防护难以完全付诸实施。 5）近沿海河流，受潮汐影响常出现C1-偏高现象，应考虑避咸措施。 6）湖泊水源水体大，水量充足，水流缓慢，通过自然净化，常表现为浊度 低、碱度低、色度高，滋生藻类的特点。 7）水库水源相应水质较好，除具有地面水源的一般特点外，有时水中矿化 度较低，缺乏Ca2+、Mg2+、Fe2+等离子。 8）海水水源多用于设备冷却，主要考虑设备防腐。至于海水淡化工程尚未 有大规模水量使用，有待进一步降低制水成本的研究。
五、城镇给水水源卫生防护
（一）地表水源卫生防护 1、取水点及其附近的卫生防护 2、取水点的卫生防护范围 3、水厂生产区的卫生防护
（二）地下水源卫生防护 1、取水点及其附近的卫生防护 2、取水点的卫生防护范围 3、水厂生产区的卫生防护
思考题：
你认为建立了水源卫生防护地带并采取规定的 相应措施，能否确保给水水源不受污染？为什么？
适用：大、中、小型取水量，岸边较陡，主流近岸，岸 边有足够水深，水质和地质条件较好，水位变幅不大的 情况。但水下施工工程量较大，且须在枯水期或冰冻期 施工完毕。
类型：按照进水间与泵房的合建与分建，分为 合建式和分建式。
最高水位 8 1 3 最底水位 4 2 7
5
合建式岸边取水构筑物（地基条件较好）
1、水源污染的形式 （1）自然污染，因地质的溶解作用，降水对大气 的淋洗、对地面的冲刷，挟带各种污染物流入水体而形 成； （2）人为污染，即工业废水、生活污水、农药化 肥等对水体的污染。
2、防止水源水质污染的措施
①合理规划城镇居住区和工业区，应尽量将容易造成污 染的工厂布置在城镇及水源地的下游； ②加强水源水质监督管理，制定污水排放标准并切实贯 彻实施； ③勘察新水源时，应从防止污染角度，提出卫生防护条 件与防护措施； ④注意地下水开采引起的咸水入侵、与水质不良含水层 发生水力联系等问题； ⑤进行水体污染调查研究，建立水体污染监测网。
1-进水间；2-进水室；3-吸水室；4-进水孔； 5-格栅；6-网格；7-泵房；8-阀门井
6
145.50
最高水位
146
138.51
最低水位
135.50 4400 3200 3300 10300
合建式岸边取水构筑物（地基条件较差）
2018/12/24
4 24.72 1
16.11 13.40 3
2ห้องสมุดไป่ตู้
合建式岸边取水构筑物
原则：
①保证系统供水均匀； ②设在水质较好地点； ③具有稳定河床和河岸，靠近主流，有足够的水深； ④具有良好的地质、地形及施工条件； ⑤靠近主要用水地区； ⑥注意人工构筑物或天然障碍物； ⑦避免冰凌的影响；
⑧应与河流的综合利用相适应。
（1）江河固定式取水构筑物
1）岸边式取水构筑物——直接从江河岸边取水的构筑物。 组成：进水间和泵房
2、城镇水源的选择
（1）良好的水质； （2）充足的水量； （3）卫生防护条件好； （4）具有良好的取水构筑物施工条件； （5）注意协调好与周围城镇和地区的用水量平衡； （6）考虑国民经济其它部门的用水；
（7）整体布局合理，多点供水；
（8）技术上可行，经济上合理。
四、水源污染的形式及防止水源水质污染的措施
地表水源：水量大、更新补给快、浊度高、硬度 低、易受污染、受季节变化影响大。
地下水源：浊度低、硬度高、不易受污染、分布面 广、受季节变化影响小、补给慢、可开采量有限。
三、城镇水源规划
1、水源规划依据 规划用水量小于水源供水量，水源规划取决于用水量； 规划用水量大于水源供水量，则供水量限制用水量规 划，需重新修订总体规划的规模或调整某些用水量大的企 业的建设和发展。 城镇的用水量是水源规划的重要依据，水源规划不仅是给 水工程规划的要点，也是总体发展和布局规划的要点。