河床式取水构筑物
取水构筑物分类
取水构筑物分类
1. 咱先说岸边式取水构筑物呀，就像在河边直接搭个小房子来取水，比如你看江边的那个小水站，那就是典型的岸边式呀！它多简单直接呀。
2. 还有河床式取水构筑物呢，这就好比是直接深入河底去把水弄上来呀，想想是不是很厉害？像某些跨河大桥下面的取水设施就是这样的哟！
3. 说到斗槽式取水构筑物，那简直就是给水流挖了个特别的通道呀！就像给水流准备了一个专属的路，引导它乖乖过来取水，有些海边的取水口不就是这样嘛！
4. 哎，缆车式取水构筑物也很有意思呀，就跟缆车一样能上上下下的，把水给提上来，你们看过那种可以移动的取水装置吗？对，就是那样的！
5. 浮船式取水构筑物，这不就像一艘漂浮在水面上的小船在取水嘛，灵活得很呢！在一些小湖泊上常能看到这种呀。
6. 还有潜水泵式取水构筑物呢，这就跟潜水员一样在水下默默工作把水抽上来呀，好多小区的供水系统里说不定就有呢！
7. 桥墩式取水构筑物，就像是河上的桥墩一样立在那，顺便把水也取了，一些大河上就有这样的呀，很稳固吧！
8. 斜管式取水构筑物，就像是歪着的管道在努力工作呢，特别的造型有特别的作用呀，一些工厂旁边可能就有这种哦！
9. 梯形滤床式取水构筑物，这名字是不是很特别呀？就像个梯形的床一样过滤水，是不是很神奇呀？
我觉得这些取水构筑物都各有各的特点和用处，真的很神奇呢！它们为我们的生活用水提供了可靠的保障呀！。
地表水资源的开发利用途径及工程
分类： 按其转轴的立卧
卧式离心泵和立式离心泵
其轴上叶轮数目多少 单级和多级
水流进入叶轮的方式 单侧进水和双侧进水
1－滤网和底阀；2－进水管；3－90°弯头；4—偏心异径接头；5－真空表；6－离心泵；7－压力表； 8－渐扩接头；9－逆止阀；10－阀门；11－出水管；12－45°弯头；13－拍门；14－平衡锤
（二）取水特点
山区河流枯水期河流流量很小，取水量占河水枯水径 流量的比重很大，有时高达70％～90％。
平枯水期水层浅薄，不能满足取水深度要求，需要修 筑低坝抬高水位或采用底部进水的方式解决。
洪水期推移质多，粒径大，因此，在山区浅水河流的 开发利用中，既要考虑到使河水中的推移质能顺利排除， 不致大量堆积，又要考虑到使取水构筑物不被大颗粒推 移质损坏。
1．合建式岸边取水构筑物
最高水位
8 1
4 最底水位
3
2
7
5
6
阶梯式布置
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
145.50
146
最高水位
138.51
最低水位
135.50
4400 3200 10300 3300
水平式布置
4 1 24.72
16.11
二、地表水资源开发的主要途径
（一）河岸引水工程
1．无坝引水
当小城镇或农业灌区附近的河流水位、流量在一定 的设计保证率条件下，能够满足用水要求时，即可 选择适宜的位置作为引水口，直接从河道侧面引水， 这种引水方式就是无坝引水。
2．有坝引水
※定义：当天然河道的水位、流量不能满足自流引 水要求时，须在河道上修建壅水建筑物（坝或闸）， 抬高水位，以便自流引水，保证所需的水量，这种 取水形式就是有坝引水。
2015-共同学习之旅-给水工程-14-地表水取水构筑物
3 取水工程
3.3 地表水取水构筑物
3.3.5 湖泊与水库取水构筑物
① 湖泊、水库中浮游生物种类和数量：近岸比湖中心多、浅水比深水多、无水草处比有水草处多； ② 水库取水构筑物的防洪标准与水库大坝等主要构筑物的防洪标准相同； ③ 隧洞取水一般适用于取水量大且水深10m以上的大型水库和湖泊取水； ④ 设置分层取水构筑物的原因： 1）暴雨过后大量泥沙进入湖泊水库，底部泥沙量大； 2）夏季藻类浅水区比深水区多； 3） 有利于水库泄洪、排砂时取水；
3 取水工程
3.3 地表水取水构筑物
3.3.3 江河固定式取水构筑物
河床式取水构筑物
石油污染土壤简述及修复技术
3 取水工程
3.3 地表水取水构筑物
3.3.3 江河固定式取水构筑物
河床式取水构筑物
石油污染土壤简述及修复技术
3 取水工程
3.3 地表水取水构筑物
3.3.3 江河固定式取水构筑物
河床式取水构筑物—典型真题
3 取水工程
3.3 地表水取水构筑物
3.3.3 江河固定式取水构筑物
岸边式取水构筑物—典型真题
2012-2-42.下列关于取水构（建）筑物的设计要求中，哪几项正确？ (A)建在防洪堤内的取水泵房进口地秤设计标高为设计最高水位加0.5m (B)位于湖泊边的最底层进水孔下缘距湖底的高度不宜小于l.0m (C)位于水库中的侧面进水孔上缘在设计最低水位下的最小深度为0.3m (D)位于江河上的最底层顶面进水孔下缘河床的最小高庋为l.0m 解析： A错误，见M3教材P95及《给水规范》5.3.9条文说明，泵房建于堤内，可不按最高水位设计； B正确，见M3教材P93，或《给水规范》5.3.11； C错误，见《给水规范》5.3.12注2：“湖泊、水库、海边或大江河边的取水构筑物，还应考虑风浪的影响”，故考虑风浪的影响 后，最小深度就可能大于0.3m； D正确，见M3教材 P100，或《给水规范》5.3.10。选[BD]
取水构筑物
浮船式取水构筑物
（2）连络管，输水管
②摇臂式 ： 5个套筒旋转接口，连络管长 L ＝20～25 m ，α≤70° 连络管长，不需换接头
K1——面积减少系数，K1 b——网眼净尺寸
(b
b2 d)2
d——金属丝直径
K2——阻塞系数0.5 ε——水流收缩系数 0.64～0.8
固定式取水构筑物
（1）集水井
⑥格网： 旋转格网：
连接网板
金属网 4×4～10×10 mm 连接框架
F2 Q
K1K 2 K 3 v 2
Q——设计流量； K2——阻塞系数0.75；
缆车式取水构筑物
（4）牵引设备及安全装置
①绞车牵引
②制动
绞车制动 泵车制动
③安全挂钩（泵车）
浮船式取水构筑物
（1）浮船
①木、钢、钢丝网水泥
B=4～6m，H＝1.2～1.5 m
L/B=2:1~3:1
吃水深0.5～1.0 m
水泵布置：
竖向
上承式 下承式
平面
一列式 平行式
浮船式取水构筑物
（2）连络管，输水管
③平面尺寸：
宽度：边距 C＝D进 ， D进＝（1.3～1.5）D1 ， D1为进水管道直径 中距 S≥（2～2.5）D进
长度：后壁距： T＝0～0.25D进 进口距： L2＝4D进 有效体积校核：V=BhL≥K×Q
V——最低水位时容积，m3； Q——最大泵流量，m3/s；
固定式取水构筑物
固定式取水构筑物固定式取水构筑物,由于无塔供水它供水比较安全可靠,维护管理方便,适应性较强,广泛应用于从河流及湖泊中取水。
但水下工程量较大,施工期较长及投资较大,从水位变幅较大的水库及河流中取水不宜采用。
固定式取水构筑物按其构造特点分为河床式与岸边式两大类。
1、河床式取水构筑物当河床稳定,岸边较缓,主流距河岩边较远,岸边水深不足或水质较差时,而河心有足够水深和良好水质时,宜采用河床式取水构筑物。
所谓河床式取水构筑物,就是沿河底或架空敷设进水管伸向河道主流。
在河道主流上设置淹没在水中的取水头部,将河道主流中的水引至岸边(或偿上)的集水井,然后由泵房将集水井的水抽送至净水厂。
农村供水工程,由于规模小,可不单建集水井,仅建一座泵房,由进水管与岸边水泵连接,从河道主流取水。
河床式取水构筑物对于各种供水设备取水量都能适用。
(1)河床式取水构筑物的型式,常见的河床式取水构筑物有以下三种:1)自流管式:自流管式是泵房与集水并合建的取水构筑物,称之为合建式;自流管式泵房与集水井分建的取水构筑物,称之为分建式。
自流管取水适用于取水量较大,而且河道宽阔,河心离岸较远的情况。
2)水泵直吸式:它的特点是水泵吸水管直接吸取河流中的水,省去了集水井,施工简单,造价较低。
它适用于河道水质良好,漂浮物少,取水量小,水泵的吸水头部较大的情况。
此种取水构筑物要求吸水管不能太长,吸水管的接头要严密,不漏气。
长沙市第三水厂就是采用这种形式取水。
3)虹吸管式:图4-37为虹吸管取水构筑物。
如果遇到河床是坚实岩层,岸坡又较陡,敷设自流管的工程量很大,或水管须穿越防洪堤,或水位涨落幅度较大的河流或水库,水下土石方工程量大而给施工带来很多困难时,可采用虹吸管取水。
虹吸管的允许虹吸高度7米,一般采用4-6米。
就是说,虹吸管管顶可以敷设在河流最低水位以上的高度加上虹吸管水头损失不超过7米的地方,这样就可以减少水管埋深,施工方便,造价节省。
但当管径较大,管线较长或河水位较低时,抽真空时间长,管理不便;虹吸管的施工质量要求高,须保证严密不漏气。
2022年注册公用设备工程师(给水排水)《专业知识》真题2_3
2022年注册公用设备工程师（给水排水）《专业知识》真题22022年注册公用设备工程师（给水排水）《专业知识》真题2单选题（共35题，共35分）1.对于设置于河流宽度不大且有航运要求的河流的河床式取水构筑物，不宜采用下列哪项取水方式？（）A.桥墩式取水B.自流式取水C.虹吸式取水D.水泵直接取水2.在给水系统中，下列哪项不属于调节构筑物？（）A.清水池B.二级泵站吸水井C.网前水塔D.与管网连接的高位水池3.下列有关配水管网的描述中，哪项正确？（）A.包括输水管以及供水区域内各用户的管道B.除管道以外，还包括增压泵站和调节设施C.是指将清水配送至供水区域内各用户的管道D.由向供水区域内各用户供水的支管构成4.在长距离原水输水管上设置的排气阀时，就其作用而言，下列哪项表述不正确？（）A.用于在管道系统启动运行前注水时的排气B.消除水锤对管道的危害C.及时排出管道运行时夹带的空气D.向管道内引入空气，防止管内负压的产生5.下列关于斜板斜管沉淀池构造特点的叙述中，哪项正确？（）A.斜管（板）与水平面的夹角越小，在水平面上的投影面积越大，沉淀效果越好。
但为了施工方便而不设计成很小夹角B.斜管（板）与水平面的夹角越大，斜管（板）沉淀池无效面积越小，沉淀效果越好。
但为了排泥方便而不设计成很大夹角C.斜管内切圆直径越小，在平面上的投影面积越大，沉淀效果越好，但为了不降低斜管刚度，避免斜管弯曲变形而不设计成很小的内径D.斜管（板）长度越大，在平面上的投影面积越大，沉淀效果越好，但为了避免出现为提高沉淀效率导致斜管（板）沉淀池深度过大而不设计成很长的斜管（板）6.下列对《生活饮用水卫生标准》有关内容的叙述中，哪项正确？（）A.《生活饮用水卫生标准》规定自来水中不得含有有毒有害物质B.为预防疾病流行，《生活饮用水卫生标准》规定自来水中不得含有细菌、大肠杆菌和病毒C.感官性状指标要求不仅使人感觉良好，而且要求流行病学上安全D.化学指标中所列化学物质有时会影响感官指标7.下列关于水的pH值、碱度变化及其对水质影响的叙述中，哪项正确？（）A.在通常情况下，水温降低后，水的pH值相应降低B.《生活饮用水卫生标准》规定水的pH值不小于6.5且不大于8.5，以此要求自来水水温不能过高或过低而影响水的pH值C.在水处理过程中，水中的碱度指的是OH－碱度D.所有能够中和H＋的物质，构成了水的碱度8.某地下水水质：Fe2＋＝4.5mg/L，Mn2＋＝0mg/L，溶解性硅酸为55mg/L，CO2浓度较低，pH值为7.0。
【土木建筑】地表水取水构筑物
2)分建式岸边取水构筑物 适用条件： 靠近取水岸，水深岸陡，水位变 幅较小，河床与河岸较稳定，河岸地质条件较差。 采用分建式岸边取水构筑物时，在地形及 地质条件允许的情况下，应尽可能缩短水泵房与 进水构筑物之间的距离。如受地形及地质的自然 条件限制，则要采取必要的结构措施，缩短其间 距，减短水泵吸水管路，有利于维护管理和增加 运行的安全性。 与合建式岸边取水构筑物形式相比，分建式 取水构筑物显然水泵吸水管长，水泵启动所需时 间较长，吸水管或吸水底阀漏水时，检修困难。
(3)具有良好的地质、地形及施工条
件 取水构筑物应设在地质构造稳定、 承载力高的地基上； 取水构筑物不宜设在有宽广河漫滩 的地方，以免进水管过长； 选择取水构筑物位置时，要尽量考 虑到施工条件，除要求交通运输方便， 有足够的施工场地外，还要尽量减少土 石方量和水下工程量，以节省投资，缩 短工期。
(4)靠近主要用水地区 取水构筑物位置选择应与工业布局 和城市规划相适应，全面考虑整个给水 系统的合理布置。 在保证取水安全的前提下，取水构 筑物应尽可能靠近主要用水地区，以缩 短输水管线的长度，减少输水管的投资 和输水电费。此外，输水管的敷设应尽 量减少穿过天然或人工障碍物。
影响河床演变的主要因素： 1)河段的来水 来水量大，河床冲 刷，来水量小，河床淤积； 2)河段的来沙量、来沙组成 来沙量 大、沙粒粗，河床淤积，来沙量少、沙 粒细，河床冲刷； 3)河段的水面比降 水面比降小，河 床淤积；水面比降增大，河床冲刷； 4)河床地质情况 疏松土质河床容易 冲刷变形，坚硬岩石河床不易变形。
合建式与分建式比较
总的来看，合建式比分建式较为优越。在地质和施工条件许 可下，尤其是对于取水量大， 保水安全性要求较高的取水 工程， 应尽可能采用合建式。但在地质条件差，且施工技 术力量薄弱，施工条件差，对水下施工有困难的情况下，宣 采用分建式。
13 地表水取水构筑物
如果来沙量与本河段水流挟沙能力不相适应，河床将 发生冲刷或淤积。
2014-6-12
Water Pollution Control Engineering
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13.1.2 泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响 影响河床演变的主要因素 河段的来水量 来水量大，河床冲刷；来水量小，河床淤积。 河段的来沙量、来沙组成 来沙量大、沙粒粗，河床淤积； 来沙量少、沙粒细，河床冲刷。 河段的水面比降
流量资料：河段历年最大流量和最小流量；
流速资料：河段取水点历年的最大流速、最小流速速、 平均流速。
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13.1.1 江河的径流特征
确定设计水位和水量的原则
地表水取水构筑物的设计最高水位的设计频率，一般按百 年一遇(即1％)确定。 设计枯水位和设计枯水流量的保证率，应根据水源情况和 供水重要性选定。 当地表水作为城镇供水水源时，其设计枯水位和设计 枯水流量的保证率，一般可采用90％~97％。 当地表水作为工业企业供水水源时，其设计枯水流量 的保证率应技行有关部门的规定选取。
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13.2 江河取水构筑物位置的选择 靠近主要用水地区 取水构筑物位置选择应与工业布局和城市规划相适应，全 面考虑整个给水系统的合理布置。 在保证取水安全的前提下，取水构筑物应尽可能靠近主要 用水地区，以缩短输水管线的长度，减少输水管的投资和 输水电费。 输水管的敷设应尽量减少穿过天然或人工障碍物。
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2019年注册给排水工程师基础考试试题及答案
2019年注册给排水工程师基础考试试题及答案1、山区浅水河的取水河段，当推移质不多时，宜采用( )式取水构筑物。
a、固定式低坝b、底栏栅c、活动式低坝d、斗槽式答案：a2、江河取水构筑物的防洪标准，不得低于( )。
a、城市防洪设计标准b、设计洪水重现期100年c、城市防洪校核标准d、城市防洪设计重现期答案：b3、当取水河段主流近岸，岸坡较陡，岸边水流较深，宜采用( )取水构筑物。
a、岸边式b、自流管式c、分建式d、虹吸管式答案：a4、当取水河段枯水期流量小，水深浅，宜采用( )取水构筑物。
a、低坝式b、活动低坝式c、底栏栅式d、低坝或底栏栅式答案：b5、当取水河段水位变化幅度较大，且变化速度小于2 m/h时，宜采用( )取水构筑物。
a、固定式b、分层式c、活动式d、低位式答案：c6、当取水河段，河水含砂量较高，冰絮较少时，宜采用( )斗槽式取水构筑物。
a、顺流式b、逆流式c、双流式d、A、B和C答案：b7、在设有丁坝的河段，不宜将取水口设置在( )。
a、丁坝同岸侧上游b、丁坝对岸侧上游c、丁坝同岸侧下游d、丁坝对岸侧下游答案：c8、按照进水管的形式不同，河床式取水构筑物的取水方式可分为( )等取水形式。
a、自流管取水b、虹吸管取水c、水泵直接取水d、桥墩式取水答案：a、b、c、d9、岸边的取水泵房要受到河水的浮力作用，在设计时必须考虑抗浮。
抗浮的措施有( )。
a、依靠泵房本身的重量b、在泵房顶部增加重物c、在泵房底部打入锚桩与基岩锚固d、将泵房底板嵌固于岩石地基内答案：a、b、c、d10、北方的冬季，( )对江河取水的安全性有很大影响。
a、水内冰b、春季流冰c、冰坝d、春季凌汛答案：a、b、c、d1、江河取水构筑物位置选择的基本要求是什么?答：选择江河取水构筑物位置时应考虑以下基本要求：(1)设在水质较好的地点;(2)具有稳定河川和河岸，靠近主流，有足够的水深;(3)具有良好的地质、地形及施工条件;(4)靠近主要用水地区;(5)应注意河流上的人工构筑物或天然障碍物;(6)避免冰凌的影响;(7)应与河流的综合利用相适应2、江河移动式取水构筑物主要有、两种。
给水工程严熙世第四版完整答案解析
一、名词解释：最小设计坡度——在污水管道设计时，通常使管道埋设坡度与设计地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以防止管道内产生沉淀。
因此将相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。
设计降雨强度——设计降雨强度一般和降雨历时成反比，随降雨历时的增长而降低。
表示为：澄清池——主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。
当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。
最大设计充满度——在设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度，当h/D=1时称为满度。
硝化——在消化细菌的作用下,氨态氮进行分解氧化,就此分两个阶段进行,首先在亚消化菌的作用下,使氨转化为亚硝酸氮,然后亚硝酸氮在硝酸菌的作用下,进一步转化为硝酸氮.最小覆土深——指管道外壁顶部到地面的距离。
快滤池——一般是指以石英砂等粒状滤料层快速截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。
径流系数——径流量与降雨量的比值称径流系数，其值常小于1。
土地处理——土地处理有两种方式：改造土壤；污泥的专用处理厂。
用污泥改造不毛之地为可耕地，如用污泥投放于废露天矿场、尾矿场、采石场、粉煤灰堆场、戈壁滩与沙漠等地。
专用场应设截流地面径流沟及渗透水收集管，以免污染地面水与地下水。
泥龄——暴气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，即活性污泥在暴气池内的平均停留时间，因之又称为“生物固体平均停留时间”。
污洗容积指数——本项指标的物理意义是在暴气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积，以ml计。
折点加氯——从折点加氯的曲线看，到达峰点H时，余氯最高，但这是化合性余氯而非自由性余氯，到达折点时，余氯最低。
BOD5——水温为20条件下，5天的时间内，由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧。
MLVSS——本项指标所表示的是混合液活性污泥中的有机性固体物质部分的浓度，是混合液挥发性悬浮固体浓度。
河床式取水构筑物
河床式取水构筑物1. 工程资料1.1 河流自然条件（1）河流水位取P=1 %的设计洪水位为35.40m，取水保证率为97%的设计最低水位为20.50m。
（2）河流流量最大流量：27000 m3/s最小流量：320 m3/s。
（3）河流流速最大流速：2．48 m/s；最小流速：0．32 m/s。
（4）含砂量最大含砂量：0.47kg/m3；最小含砂量；0015kg/m3。
（5）水中其他悬浮物有一定效量的水草及青苔，无冰絮。
（6）河流主流及河床情况河流岸坡平缓，主流离岸边约90m处，最小水深为3.80m。
（7）水泵所需扬程26m。
1.2 设计任务（1）取水头部其要求是：①避免吸入泥沙；②不引起附近河床的冲刷；③避免其进水口被水内冰堵塞；④不被船只、木排及流冰撞击；⑤便于清洗。
其设计要求：①具有合理的外形；②取水头部进水口的位置适当，其上缘在最低水位以下0.5~1.0，冰盖底面以下0.2~0.5m，其下缘高出河底1.0~1.5m；③进口水流速度适当。
其类型有：喇叭管、蘑菇型、鱼型罩、箱式、墩式、斜板式、活动式。
设计中采用箱式取水头部。
箱式取水头部由周边开设进水孔的钢筋砼箱和设在箱内的喇叭管组成。
进水孔总面积较大，能减少冰渍和泥沙进入量。
适用于冬季冰凌较多或含沙量不大，水深较小的河流上采用，中小型取水工程用得较多。
中南地区含沙量较小的河流上箱的平面形状：圆形、矩形、棱形。
（2）进水管进水管有自流管与虹吸管之分，其自流管取水：自流管淹没在水中，河水靠重力自流，工作较可靠，水中含沙量较高时，为取得含沙少的水可在集水间壁上开设进水孔，可设置高位自流管。
适用于自流管埋深不大，或可以开挖隧道；而当河水位高于虹吸管顶时，无需抽真空即可自流进水；当河水位低于虹吸管顶，需先将虹吸管抽真空可进水。
虹吸高度2—6m。
适用于河滩宽阔，河岸较高，且为坚硬岩石，埋设自流管需开挖大量土石方，或管道需要穿越防洪堤时可采用虹吸管。
优点：减少水下土石方量，缩短工期，节约投资。
第三章 取水构筑物
管井
管井的形式与构造 井室 保护井口免受污染， 安装设备
管井
管井的形式与构造 井壁管 加固井壁，隔离水质不良的或较浅的含水层 钢管、铸铁管、钢筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管和木 管 非金属管一般适用于井深不超过150米的管井
管井
管井的形式与构造 过滤器 用水取水和保持填砾与含水层的稳 定 过滤器的型式有很多，常用的有钢 筋骨架过滤器、过滤器包网过滤器、 填砾过滤器等 沉淀管： 井的下部与过滤器相接的是沉淀管， 用以沉淀进入井内的细小砂粒和自 水中析出的沉淀物，其长度一般为 2～10m
1 水井
按结构形式不同可分为管井、大口井、辐射井。 管井 —应用最广泛的一种形式，俗称机井 按照是否穿透整个含水层，分为完全井和非完全井
管井 管井由于施工方便，深度范围大（20～1000m）， 对各种含水层具有较强的适应性。尤其对于埋深 大的含水层，是其它取水构筑物所不能替代的。 因而管井是应用最广泛的一种地下水取水构筑物。 管井的形式与构造 井室 井壁管 过滤器 人工填砾 沉淀管
原则： 设在水质较好的地点。 具有稳定的河床和河岸，靠近主流，有足够的水深。 具有良好的地形、地址及施工条件。 靠近主要用水区。 应注意河流上人工构筑物位置或天然障碍物。 应考虑河流的综合利用。
形式
固定式取水构筑物 岸边式 河床式 移动式取水构筑物 潜水泵取水构筑物 低坝取水构筑物
固定式取水构筑物
当没有可靠的地表水和地下水源时，可用雨 水集取构筑物直接集取雨水，经简单处理后储存 使用，这是一种分散式给水方式。由于规模小， 受季节影响大，供水可靠性差。
适用范围
主要适用于人畜饮水困难的区域
构筑物组成
主要包括地面集雨坪或屋顶集水设施、沉沙过滤 池和水窖等。
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1. 工程资料1.1 河流自然条件（1）河流水位取P=1 %的设计洪水位为35.40m，取水保证率为97%的设计最低水位为20.50m。
（2）河流流量最大流量：270003/m s最小流量：3203/m s。
（3）河流流速m s；最大流速：2．48 /m s。
最小流速：0．32 /（4）含砂量最大含砂量：0.473kg/m；kg/m。
最小含砂量；00153（5）水中其他悬浮物有一定效量的水草及青苔，无冰絮。
（6）河流主流及河床情况河流岸坡平缓，主流离岸边约90m处，最小水深为3.80m。
（7）水泵所需扬程26m。
1.2 设计任务设计一座河床式取水构筑物，，采用箱式取水头部，自流管进水。
计算书一份，图纸两，包括取水头部平面图与剖面图，泵房平面布置图。
2 河床式取水构筑物简介河床式取水构筑物适用于河床稳定，岸坡平缓，主流离岸较远，岸边水深不够或水质不好，而河中具有足够水深或较好水质时。
其构成是：取水头部、进水管、吸水间和泵站。
（1）取水头部其要：①避免吸入泥沙；②不引起附近河床的冲刷；③避免其进水口被水冰堵塞；④不被船只、木排及流冰撞击；⑤便于清洗。
其设计要求：①具有合理的外形；②取水头部进水口的位置适当，其上缘在最低水位以下0.5~1.0，冰盖底面以下0.2~0.5m，其下缘高出河底1.0~1.5m；③进口水流速度适当。
其类型有：喇叭管、蘑菇型、鱼型罩、箱式、墩式、斜板式、活动式。
设计中采用箱式取水头部。
箱式取水头部由周边开设进水孔的钢筋砼箱和设在箱的喇叭管组成。
进水孔总面积较大，能减少冰渍和泥沙进入量。
适用于冬季冰凌较多或含沙量不大，水深较小的河流上采用，中小型取水工程用得较多。
中南地区含沙量较小的河流上箱的平面形状：圆形、矩形、棱形。
（2）进水管进水管有自流管与虹吸管之分，其自流管取水：自流管淹没在水中，河水靠重力自流，工作较可靠，水中含沙量较高时，为取得含沙少的水可在集水间壁上开设进水孔，可设置高位自流管。
适用于自流管埋深不大，或可以开挖隧道；而当河水位高于虹吸管顶时，无需抽真空即可自流进水；当河水位低于虹吸管顶，需先将虹吸管抽真空可进水。
虹吸高度2—6m。
适用于河滩宽阔，河岸较高，且为坚硬岩石，埋设自流管需开挖大量土石方，或管道需要穿越防洪堤时可采用虹吸管。
优点：减少水下土石方量，缩短工期，节约投资。
缺点：对管材、施工质量要较高，运行管理要求严，要装置真空设备，严密不漏气，可靠性不如自流管。
设计中采用的是自流管进水。
（3）吸水间其作用：（1）沉淀一部分泥沙及杂质；（2）便于安设格网；（3）可以根据吸水井中的水位变化判断取水系统的工作情况；（4）可以减少水泵吸水管的长度及埋深；（5）便于清洗自流管。
3. 河床式取水构筑物设计计算3.1 取水构筑物形式的选择因河流河岸较缓，主流远离岸边，宜采用固定式河床取水构筑物。
河心处用箱式取水头部，经自流管流入集水井，再经格栅、格网截留杂质后，用离心泵送出。
3.2 设计水量33345000 1.0547250/1968.75/0.547/Q m d m h m s =⨯=== 3.3 取水头部设计计算取水头部平剖面取为菱形，整体为箱式，α角取090侧面进水。
3.3.1 进水孔（格栅）计算其计算公式与岸边式取水构筑物进水孔面积计算公式一致。
0120Q F k k v =1bk b s=+ 式中 0F ：进水孔或格栅的面积，2m ；Q ：进水孔的设计流量，3/m s ；0v ：进水孔设计流速，有冰絮时：00.10.3/v m s =- ；无冰絮时：00.20.6/v m s =-1k ：栅条引起的面积减少系数，1bk b s=+；b 为栅条净距， 30—120mm ， s 为栅条厚度（直径），10mm ； 2k ：格栅阻塞系数，采用0.75。
设计中取进水孔流速0v =0.4/m s ；栅条采用圆钢，其直径s =10mm ；取栅条净距 b=50mm ，取格栅阻塞系数2k =0.75，则： 1500.8335010k ==+， 200.5472.1880.8330.750.4F m ==⨯⨯进水孔数量采用4个，设在两侧，则每个面积：20 2.1880.5544F F m === 进水孔尺寸采用：11900700B H mm mm ⨯=⨯ 格栅尺寸采用： 1000800B H mm mm ⨯=⨯ 实际进水孔面积：'20.634 2.52F m =⨯= 实际过孔流速：'0'120.5470.35/0.8330.75 2.52Q v m s k k F ===⨯⨯ 水流通过格栅的水头损失一般为0.05—0.1m ，设计取0.1m 。
根据航道要求，取水头部上缘距最枯水位深取1m ，进水孔下缘距河床底 高1.5m ，进水箱底部埋深1.5m 。
取水头部设于河床主流深槽处，以保证 有足够的取水深度，其最小水深为3.8m ，此处与进水间距离90m 。
取水 头部形式与尺寸见图1，用隔墙分为两格，以便于清洗与检修。
为防止头 部被水流冲刷，其底部基础设在河床以下1.5m 处，在冲刷围头部周围 抛石锚固。
具体见下图：图1.取水头部示意图 3.3.2 自流管设计计算（1）自流管设计为两条，每条设计流量为：30.547=0.2735/22Q q m s ==自 初选自流管流速：0.9/v m s = 初步计算直径为：0.622D m ===，选650D mm = 自流管实际流速为： 22440.27350.82/3.140.65q v m s D π⨯===⨯自自 考虑到使用后自流管道淤积与结垢的情况，粗糙系数取0.016n =，自流管长90L m =。
自流管水力半径：0.650.162544D R === 流速系数：116611(0.1625)46.170.016C R n ==⨯= 水力坡度：22220.820.0019446.170.1625v i C R ===⨯自 自流管沿程水头损失：0.00194900.1746f h iL ==⨯=m自流管上设喇叭管进口一个、焊接090弯头一个、阀门一个、出口一个，其局部阻力损失分别为：10.2ξ=、20.96ξ=、30.1ξ=、4 1.0ξ=。
自流管局部损失：2212340.82()(0.20.960.1 1.0)0.0782g 29.8j v h ξξξξ=+++=+++⨯=⨯自m正常工作时，自流管水头损失为：0.15520.0780.2526f j h h h =+=+=m自流管采用在河流高水位时单根重力流正向冲洗的方式。
（2）自流管校核当一根自流管故障时，另一根自流管应能通过设计流量的70%，即：'30.70.70.5470.3829/Q Q m s ==⨯=，此时管中流速为：''2440.38291.15/3.140.65Q v m s D π⨯===⨯ 故障时产生的水头损失为：'''f j h h h =+2'21.15900.34446.170.1625fh iL m ==⨯=⨯ 22'1.152.260.152229.8jv h g ξ=∑=⨯=⨯ 此时，水头损失为：'''0.3440.1520.496f j h h h =+=+=m3.3.3 集水间计算集水间用隔墙分为进水室和吸水室，为便于清洗与维修，进水室和吸水室用隔墙分别分成两格，隔墙上设连通管，管上设阀门。
（ 1）格网计算采用平板格网，过网流速10.3/v m s =，网眼尺寸采用55mm mm ⨯，网丝直径2d mm =，设计取ε=0.8。
1121QF k k v ε= 212()b k b d =+ 式中：1F —平板格网的面积，2m ； Q —通过格网的流量，3/m s ；1v —通过格网的流速，1v =0.2—0.4m/s ；1k —网丝引起的面积减少系数，212()b k b d =+b —为网眼尺寸，mm ； d —为金属丝直径，mm ；2k —格网阻塞面积减少系数，2k =0.5；ε—水流收缩系数，0.64—0.80。
则： 22250.51(52)k ==+，格网所需面积：210.5478.940.510.50.80.3F m ==⨯⨯⨯设置4个格网，每个格网所需面积为： '218.942.2354F m ==。
进水孔尺寸采用：1117501500B H mm mm ⨯=⨯格网尺寸采用： 18801630B H mm mm ⨯=⨯则：实际进水孔面积：'21.75 1.5410.5F m =⨯⨯=实际过网流速：'1'120.5470.26/0.510.50.810.5Q v m s k k F ε===⨯⨯⨯ 通过平板格网的水头损失一般为0.1—0.2m ，设计取0.2m 。
（2） 集水间标高计算① 顶面标高当采用非淹没式时，集水间顶面标高=1%洪水位+浪高+0.5m ，即： 35.40.40.536.3a H m =++= ② 进水间最低动水位进水间最低动水位=97%枯水位-取水头部到进水间的管段水头损失-格 栅损失=20.5-0.2526-0.1=20.15m ③ 吸水间最低动水位吸水间最低动水位标高=进水间最低动水位标高-进水间到吸水间的平 板格网水头损失=20.15-0.2=19.95m④ 集水间底部标高平板格网净高为1.63m ，其上缘淹没在吸水间动水位以下，取为0.1m ； 其下缘应高于底面，取为0.3m ；则集水间底面标高为： 19.95-0.1-1.63-0.4=17.82m集水间深度为：顶部标高-底面标高=36.3-17.82=18.48m 。
（4） 集水间深度校核：当自流管用一根管输送'30.70.70.5470.3829/Q Q m s ==⨯=，其流速''2440.3829 1.15/3.140.65Q v m s D π⨯===⨯时，水头损失为'0.496h =，此时，吸水间最低动水位为：20.5-0.1-0.496-0.2=19.704m ，则吸水间最低水位为：19.704-17.82=1.884m ，可满足水泵吸水要求。
3.3.4 集水间平面图为便于清洗与检修，进水室用隔墙分成两部分，吸水室用隔墙分为4部 分，具体布置如下图：图2.集水间平面图 3.3.5 格网起吊设备 （1）平板格网起吊重量()W G PfF K =+ 式中：W ：平板格网起吊重量；G ：平板格网与钢绳的重量 1.47G KN =P ：由格栅、格网或闸板两侧水位差而产生的压力， 1.96P KPa = F ：每个格网的面积，22.625F m =f ：摩擦系数，视设备与导向槽的材料而定，0.44f =K ：安全系数， 1.5K =则： (1.47 1.96 2.6250.44) 1.5 5.6W KN =+⨯⨯⨯= （2）吊架高度的计算与起吊设备选择平板格网高2.13m ，格网吊环高0.25m ，电动葫芦吊钩至工字梁下缘最小 距离为0.78m ，格网吊至平台以上的距离取0.2m ，操作平台高为36.3m ， 则起吊架工字梁下缘的标高为：36.3+0.2+2.13+0.25+0.78=39.66m 。