《水资源利用与管理》课后题

水资源利用与管理》课后作业

第5章地表水资源的开发利用途径及工程

5.1 地表水资源有哪些特点？这些特点中，哪些对人类开发利用水资源有利？哪些不利？

答: 特点：

1、多为河川径流，因此流量大，矿化度和硬度低

2、受季节影响较大，水量时空分布不均

3、较为充沛，能满足大流量的需水要求

4、水质易受到污染，浊度相对较高，有机物和细菌含量高

5、采用地表水源时，在地形、地质、水文、卫生防护等方面均较复杂。

有利特点：

1、流量大。有利于满足各种用水的水量要求，可以大量取水而不会对河流的生态造成太大的影响。

2、矿化度和硬度低。有利于减少工业用水对水质处理的投资，同时对于农田灌溉有利于减少农田盐碱化的风险。

3、有机物和细菌含量高。有利于利用天然河水发展养殖业，同时用于灌溉时可以提高土壤肥力。

不利特点：

1、特点2。这加大了人类利用水资源的成本，而且对用水可靠性产生较坏的影响。为了充分利用水资源，需要修建水利工程，如拦河坝等，这一方面对流域生态造成了影响，令一方面增大了投资。

2、水质易受到污染，浊度高。这降低了用水的可靠性和安全性。加大了水处理的投资。

3、特点5。

5.2 地表水资源开发利用工程有哪些?各自具有哪些特点？

答：1、河岸引水工程。

根据河流种类、性质和取水条件的不同，分为无坝引水、有坝引水和提水引水。

无坝引水的优点是可以去的自流水头；缺点水引水口一般距用水地较远，渗漏损失较大，且引水渠通常有可能遇到施工较难地段。

有坝引水适用于天然河道的水位、流量不能满足引水要求是，需抬高水位以便于自流引水的情况。

提水引水利用几点提水设备等，将水位较低水体中的水提到较高处，满足引水需要。

2、蓄水工程

包含挡水建筑物、泄水建筑物、引水建筑物三类基本建筑物。它具有径流调节作用，可根据年内或多年河道径流量，对河道内水量进行科学调节，以满足灌溉、发电或城市生活、生产用水等要求。

3、扬水工程

主要指泵站工程，根据泵站在水系统中的作用，泵站可以分为取水泵站、送水泵站、加压泵站和循环泵站。泵站的设计需要有一套合理的机电设备及相应的建筑物。

4、输水工程

主要包括渠道输水和管道输水两种方式。渠道输水主要用于农田灌溉；管道输水主要用于城市生产和生活用水。输水工程的设计要符合一定的原则，满足经济可靠的要求，合理确定相应管径和管道流速。

5.3 地表水取水构筑物按其构造形式不同可分为哪几种类型？各自的适用条件如何？

答：1、固定式取水构筑物

又可分为岸边式、河床式和斗槽式。其中岸边式和河床式应用较为普遍，斗槽式使用较少。

岸边式无需在江河上建吧，适用于河岸脚都，主流近岸，岸边水深足够水质和地质条件都较好，且水位变幅较稳定的情况，但水下施工工程量较大，且须在枯水期或冰冻期施工完毕。

河床式根据进水管形式的不同，可以分为自流管取水式、虹吸管取水式、水泵直接取水式和江心桥墩式。它适用于主流离岸边较远，河床稳定、河岸较缓、岸边水深不足或水质较差，但河心有足够水深或较好水质式的情况。

2、移动式取水构筑物

它适用于水源水位变幅大，供水要求急或取水量不大时的请况。具体可分为浮船式和缆车式。

浮船式适用于河床稳定，岸坡适宜，有适当倾角，河流水位变幅在10—35m 或更大，水位变化速度不大于2 m/h，枯水期水深不小于1.5m，水流平稳、流速和风浪较小，停泊条件较好的河段。

缆车式则适用于河流水位变幅为10—15m ，枯水位时能够保证一定的水深，涨落速度小于2m/h，无冰凌和漂浮物较少的情况。其位置宜选择在河岸岸坡稳定、地质条件好、岸坡倾角适宜的地段，如果河岸太陡，所需牵引设备过大，移车较困难；如果河岸太缓，则吸水管架太长，容易发生事故。

5.4选择江河取水构筑物位置时应考虑哪些因素？

答：1、水质较好

2、河床稳定，靠近主流和有足够的水深

3、地质、地形和施工条件好

4、避开人工建筑物和天然障碍物的影响

5、避免冰凌的影响

6、与河流的综合利用相适应

图5.1

取水口1和7都不合理，因为这两点分布在河流的凸岸，水流速度较小，容易产生泥沙淤积。

取水口3、4、5也不合理，这三点靠近河流中分水岭（天然障碍物额），这里的河床容易产生冲刷或淤积。而且在冰凌期时极易受到冰凌的冲击，造成取水构筑物的损毁。

取水点2和6也不合理。这两三点虽然在河流凹岸处，但是没有避开凹岸主流的冲顶点。

最终选取8和9为最佳取水点。

5.5 岸边式取水构筑物的基本形式有哪些？各有何特点？适用条件如何？

答：1、合建式

其特点是设备紧凑，总建筑面积较小，水泵吸水管路段，运行安全、管理和维护方便，应用范围广。但合建式结构复杂，施工较为困难。适用于岸边水深较大、河岸较陡、河岸地质条件良好、水位变幅和流速较大的河流才采用。

2、分建式

其趋势构筑物土建结构简单，易于施工，但水泵吸水管路长，水头损失大，运行安全性差，且对吸水管及吸水底阀的检修较困难。它适用于当岸边地质条件差，进水间不宜与泵房合建式，或者分建对结构和施工有利时的情况。分建时，进水间设于岸边，泵房建于岸内地质条件较好的点，但不宜距进水间太远，以面吸水管过长。

5.6 河床式取水构筑物的构造组成式怎样的？常见的趋势头部形式有哪些？分别适用于什么场合？

答：河床式取水构筑物由泵房、集水间、取水头部和进水管组成。

1、管式取水头部

适用于江河水质较好、洪水期浊度不大、水位变幅较小的中小型取水构筑物。

2、蘑菇式取水头部

适用于泥沙、漂浮物较多的中小型取水构筑物，因为蘑菇头较高，所以要求在枯水期仍有一定水深。

3、鱼形罩式取水头部

适用于水泵直接吸水的中小型取水构筑物，鱼形罩可焊接在吸水管上，或安装在吸水管的喇叭口外。

4、箱式取水头部

适用于水深较小、含沙量小、冬季潜冰较多的河流。

5、桥墩式取水头部

适用于中小型的取水建筑物和水深较小、船只通航不频繁的河流。

6、桩架式取水头部

适用于流速较小、水位变化不大、河岸地质适宜打桩的河流。

7、岸边隧洞式喇叭口取水头部

适用于主流近岸，河滩不发育，岸坡较陡，地质条件较好的河段。

8、活动式取水头部

适用于枯水期水深较钱、洪水期底部含沙量较大的山区河流，多用于中小型取水构筑物。

9、斜板式取式头部

适用于含沙量大、粗颗粒泥沙占一定数量、枯水期仍有较大水深和较大