给水工程课件(二)

第三章 地表水取水构筑物

我国江河概况
• 江河等地表水资源较丰富，但人均水资源不足。 • 地表水资源水量充沛，分布广泛，应用广泛。 • 地表水取水工程受自然条件和环境影响很大。我国南北各
地自然地理条件不同，江河径流特征也不同。 • 北方地区降雨量少，河网密度低，地表水不丰富，黄河等
流域河流含沙量大，河床变迁也很频繁；北方地区河流冬 季结冰封冻，可能形成底冰，使取水构筑物进水口变窄或 堵塞；南方地区年降雨量多，水量丰富，且河流上游地质 条件相对较好，冬季一般无冰冻现象，修建取水工程比较 有利，其中约90%以上为地表水作为水源。

3.1 影响地表水取水的主要因素
1 河流的径流变化
江河径流特征主要是指水位、流量和流速等因素的变 化特征。
设计取水构筑物时应收集的有关资料： (1)河段历年最高水位和最低水位、逐月平均水位和 常年水位； (2)河段历年最大流量和最小流量； (3)河段取水点历年的最大流速、最小流速速、平均 流速。

2 泥沙运动和河床演变
水流对河床的冲刷及挟砂的沉积,长期的冲刷和淤 积，轻则使河床变形，严重者会使河流改道。如果 构筑物位置选择不当，泥砂的淤积会使取水构筑物 取水能力下降，严重会使整个取水构筑物报废。

3 水中漂浮物情况
水中漂浮物包括：水草、树枝、泥砂、冰块 甚至山区河流中的木排等。

3.2 地表水取水构筑物位置的选择
1.流域内环境变化对取水的影响
重要，why？
水质影响：取水口上游流域污水排放；上游森林采伐、
草场砂化使植被覆盖面积减少（水土保持工作持续改
善），河流含沙量增加（减少）；
水量影响：大规模农田灌溉系统投入运行，修建蓄水构
筑物等；
人为因素对河床稳定性影响：建立河心工程构筑物如桥
梁，围堤造田，迫使河流主流改变等。
2.取水构筑物对环境的影响
通航、渔业、农业用水

3.2 地表水取水构筑物位置的选择
㈠ 靠近主流，有足够的水深；有稳定的河床
及岸边。
（1）顺直河段：选在主流靠近岸边、河床稳定、 水深较大、流速较快的地段—河流较窄处。取水口 处水深要求不小于2.5-3.0m。 （2）弯曲河段：一般选择建于凹岸，顶冲点下游 15-20m。

凹岸？凸岸？

下列弯曲河段中(见图1)，哪个取水口的 位置最合适 ( ) 。
答：C
图1

2)位于水质较好的地段
（1）生活和生产污水排入河流将直接影响 取水水质。供生活饮用水时，取水口位置应 选在最靠近城镇和工业区的上游清洁河段。 在污水排放口的上游100～150m以上。 （2）避开回流区和死水区，以减少进水中 的泥沙和漂浮物。 （3）沿海地区，考虑海水的影响，尽量避 免吸入咸水。 （4）污水灌溉农田、农作物施加杀虫剂等 都可能污染水源，也应予以注意。

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。

5)注意避开河流上的人工构筑物或天然障碍 物。人工构筑物---如桥梁、码头、丁坝、 拦河坝等
6)尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、 支流和咸潮等影响。

7)应与河流的综合利用相适应,不妨碍航运和 排洪，并符合河道、湖泊、水库整治规划的要 求。
选择取水构筑物位置时，应结合河流的综合 利用，如航运、灌溉、排洪、水力发电等，全 面考虑，统筹安排。
在通航河流上设置取水构筑物时，应不影响 航船通行，必要时应按照航道部门的要求设置 航标；应注意了解河流上下游近远期内拟建的 各种水工构筑物和整治规划对取水构筑物可能 产生的影响。

3.3地表水取水构筑物的类型
按照水源分:可分为河流、湖泊、水库、 海水取水构筑物；
按河流取水构筑物的构造形式分：
(1) 固定式取水构筑物 （岸边式、河床式和斗槽式）
（2) 移动式取水构筑物 （浮船式和缆车式）
(3) 山区浅水河流取水构筑 物（低坝式和底栏栅式）
进水部分， 连接管渠，组合 吸水部分 （泵）， 取水泵站。

取水构筑物型式的选择
取水构筑物形式的选择，应根据取水量和水质要求，结 合河床地形及地质、河床冲淤、水深及水位变幅、泥沙及漂 浮物、冰情和航运等因素以及施工条件，在保证安全可靠的 前提下，通过技术经济比较确定。
‹水体类型，取水条件，经济技术条件。 ‹地表水取水构筑物的种种变化无不是根据水体情况 在一定技术经济条件限制下为适应各种地表水取水条 件而发生的。 ‹取水构筑物的组成、各组成部分的设置位置、吸水 方式、外形与构造等种种变化及其组合形成了多种多 样的取水构筑物类型。

类型
适用条件
固 定 式 全国各地使用较多，不同取水量均可采
取 水 构 筑 用。岸边式和河床式比较普遍，斗槽式使
物
用较少。
有浮船式和缆车式。适用于水位变化幅
移 动 式 度大（10～35m），建造固定式取水构筑
取 水 构 筑 物困难，以及中、小型取水量时。在长江
物
中、上游和南方水库取水中采用较普遍
有低坝式和底栏栅式。一般适用于流量 山 区 浅 水 和水位变化幅度很大，枯水期流量很小， 河 流 取 水 取水深度不够的山区上游河段取水 构筑物