取水构筑物
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室外给水系统的组成
室外给水系统的组成
室外给水系统的组成：
1)取水构筑物。
用以从选定的水源(包括地下水源和地表水源)取水。
2) 水处理构筑物。
是将取来的原水进行处理，使其符合用户对水质的要求。
3) 泵站。
用以将所需水量提升到要求的高度，可分为抽取原水的一级泵站、输送清
水的二级泵站和设于管网中的加压泵站。
4) 输水管渠和管网。
输水管是将原水输送到水厂的管渠，当输水距离 lokm 以上时
为长距离输送管道;配水管网则是将处理后的水配送到各个给水区的用户。
5) 调节构筑物。
它包括高地水池、水塔、清水池等。
用以贮存和调节水量。
高地水
池和水塔兼有保证水压的作用。
(2) 配水管网的布置形式和敷设方式。
配水管网有树状网和环状网两种形式。
树状管网是从水厂泵站或水塔到用户的管线布
置成树枝状，只是一个方向供水。
供水可靠性较差，投资省。
环
状网中的干管前、后贯
通，连接成环状，供水可靠性好，适用于供水不允许中断的地区。
配水管网一般采用埋地铺设，覆土厚度不小于 O.7m. 并且在冰冻线以下。
通常沿道
路或平行于建筑物铺设。
配水管网上设置阀门和阀门井。
城市水资源课件7.地表水取水构筑物
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)和活动式(浮船式、缆车式)等。
江河特征与取水构筑物的选择
relationship of resource characteristics with type of intake structure
江河径流特征主要是指水位、流量和流速等。 影响取水构筑物选择的因素：
地表水取水方法与构筑物 water intake methods & structures for surface water resources
地表水源的分类 classification of surface water 按水源种类可分为河流、湖泊、水库及海水取
水构筑物；
不同类型水源水位与岸边地质条件的差异，决 定了取水方法与构筑物形式的不同。
4. 城市取水工程 Urban Water Resource Engineering
城市取水工程的任务：按照一定的保证率 要求，从水源取水并送至净水厂。
取水工程功能与作用：连接给水系统与天 然水源的环节与设施。
主要内容：讨论水源的选择，取水的方法， 各类取水构筑物的构造与类型。
城市给水系统的组成
给水系统由相互联系的一系列构筑物和输配水管网组成， 任务是从水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水 输送到用水区，并向用户配水。 给水系统常由下列工程设施组成： 1.取水构筑物：从选定的水源（地表水和地下水）取水。 2.水处理构筑物：对来自取水构筑物的原水进行处理，以期符合
用户对水质的要求。这些构筑物是给水厂的主要组成部分。 3. 输、配水管网和泵站：输水管道是将原水送到水厂的管渠，
能要引水，可靠性较差。
水泵直接吸水式
67.20 65.60
江河特征与取水构筑物的选择
relationship of resource characteristics with type of intake structure
江河径流特征主要是指水位、流量和流速等。 影响取水构筑物选择的因素：
地表水取水方法与构筑物 water intake methods & structures for surface water resources
地表水源的分类 classification of surface water 按水源种类可分为河流、湖泊、水库及海水取
水构筑物；
不同类型水源水位与岸边地质条件的差异，决 定了取水方法与构筑物形式的不同。
4. 城市取水工程 Urban Water Resource Engineering
城市取水工程的任务：按照一定的保证率 要求，从水源取水并送至净水厂。
取水工程功能与作用：连接给水系统与天 然水源的环节与设施。
主要内容：讨论水源的选择，取水的方法， 各类取水构筑物的构造与类型。
城市给水系统的组成
给水系统由相互联系的一系列构筑物和输配水管网组成， 任务是从水源取水，按照用户对水质的要求进行处理，然后将水 输送到用水区，并向用户配水。 给水系统常由下列工程设施组成： 1.取水构筑物：从选定的水源（地表水和地下水）取水。 2.水处理构筑物：对来自取水构筑物的原水进行处理，以期符合
用户对水质的要求。这些构筑物是给水厂的主要组成部分。 3. 输、配水管网和泵站：输水管道是将原水送到水厂的管渠，
能要引水，可靠性较差。
水泵直接吸水式
67.20 65.60
取水构筑物
①阶梯式连接 ： A、软管橡胶管连接 ：L ＝6～8 m，D ≤350mm，压力≤0.5MPa B、刚性连接： 钢管两段带万向球接头 α＝11～15°，L ＝8～12 m，D ≤350mm C、输水管： 斜三通，高差，1.5～2.0 m
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；
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；
【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
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。
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
【土木建筑】第十三章 地表水取水构筑物
岸边式取水构筑物
直接从江河岸边取水的构筑物，称为 岸边式取水构筑物，由进水间和泵房两部 分组成。适用于岸边较陡，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。 按照进水间与泵房的合建与分建，岸 边式取水构筑物的基本型式可分为合建式 和分建式。
1)合建式岸边取水构筑物 合建式岸边取水构筑物进水间与泵房 合建，水经进水孔进入进水室，再经格网 进入吸水室，然后由水泵抽送至水厂或用 户。进水孔上的格栅用以拦截水中粗大的 漂浮物。进水间中的格网用以拦截水中细 小的漂浮物。 合建式的优点是布置紧凑，占地面积 小，水泵吸水管路短，运行管理方便；但 土建结构复杂，施工较困难。
(2)具有稳定河床和河岸，靠近主流， 有足够的水深 在弯曲河段上，取水构筑物位置宜 设在河流的凹岸；如果在凸岸的起点， 主流尚未偏离时，或在凸岸的起点或终 点；主流虽已偏离，但离岸不远有不淤 积的深槽时，仍可设置取水构筑物。 在顺直河段上，取水构筑物位置宜 设在河床稳定、深槽主流近岸处，通常 也就是河流较窄、流速较大，水较深的 地点，在取水构筑物处的水深一般要求 不小于2.5～3.Om。
当地基条件较好时，进水间与泵房的 基础可以建在不同的标高上，呈阶梯式布 置，以利用水泵吸水高度减小泵房深度， 有利于施工和降低造价，但水泵启动时需 要抽真空。 当地基条件较差时，为避免产生不均 匀沉降，或者水泵需要自灌启动时，宜将 进水间与泵房的基础建在相同标高上，泵 房较深，土建费用增加，通风及防潮条件 差，操作管理不甚方便。
Q 平板格网面积： F0 K1 K 2V0
(2)排泥、启闭及起起吊设备 河水进入进水间后流速减小，会有泥 沙沉积，需及时排除。常用的排泥设备有 排沙泵、排污泵、射流泵、压缩空气提升 器等。 在进水间的进水孔、格网和横向连通 孔上都须设置闸阀、闸板等启闭设备，常 用的有平板闸门、滑阀及蝶阀等。 为便于格网、格栅的清洗和检修及闸 门的启闭和检修，需在操作平台上设置起 吊设备。常用的起吊设备有电动卷扬机、 电动和手动单轨吊车等。
地表水取水构筑物介绍
在水内冰较多的河段，取水构筑物不 宜设在冰水混杂地段，而宜设在冰水分层 地段，以便从冰层下取水。
(7)应与河流的综合利用相适应 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。
河床横向变形由水流横向输沙不平 衡引起，而横向输沙不平衡主要由环流 造成。
2 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。
(1)设在水质较好地点 为避免污染，取水构筑物宜位于城
镇和工业企业上游的清洁河段，在污水 排放口的上游100～150m以上；
取水构筑物应避开河流中的回流区 和死水区，以减少进水中的泥沙和漂浮 物；
在沿海地区应考虑到咸潮的影响， 尽量避免吸入咸水；
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。
取水构筑物与丁坝同岸时，应设在 丁坝上游，与坝前浅滩起点相距一定距 离处，也可设在丁坝的对岸；
拦河坝上游流速减缓，泥沙易于淤 积，闸坝泄洪或排沙时，下游产生冲刷 泥沙增多，取水构筑物宜设在其影响范 围以外的地段。
(6)避免冰凌的影响 在北方地区的河流上设置取水构筑物
时，应避免冰凌的影响。取水构筑物应设 在水内冰较少和不受流冰冲击的地点，而 不宜设在易于产生水内冰的急流、冰穴、 冰洞及支流出口的下游，尽量避免将取水 构筑物设在流冰易于堆积的浅滩、沙洲、 回流区和桥孔的上游附近。
设计取水构筑物时应收集的有关 资料：
(7)应与河流的综合利用相适应 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。
河床横向变形由水流横向输沙不平 衡引起，而横向输沙不平衡主要由环流 造成。
2 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。
(1)设在水质较好地点 为避免污染，取水构筑物宜位于城
镇和工业企业上游的清洁河段，在污水 排放口的上游100～150m以上；
取水构筑物应避开河流中的回流区 和死水区，以减少进水中的泥沙和漂浮 物；
在沿海地区应考虑到咸潮的影响， 尽量避免吸入咸水；
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。
取水构筑物与丁坝同岸时，应设在 丁坝上游，与坝前浅滩起点相距一定距 离处，也可设在丁坝的对岸；
拦河坝上游流速减缓，泥沙易于淤 积，闸坝泄洪或排沙时，下游产生冲刷 泥沙增多，取水构筑物宜设在其影响范 围以外的地段。
(6)避免冰凌的影响 在北方地区的河流上设置取水构筑物
时，应避免冰凌的影响。取水构筑物应设 在水内冰较少和不受流冰冲击的地点，而 不宜设在易于产生水内冰的急流、冰穴、 冰洞及支流出口的下游，尽量避免将取水 构筑物设在流冰易于堆积的浅滩、沙洲、 回流区和桥孔的上游附近。
设计取水构筑物时应收集的有关 资料：
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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；适用的外 围填符合一定级配的砾石构成。
地下水取水构筑物分类： ——井管源自地面打到含水层，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。牛牛文档分享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)应位井孔
物探测井
冲孔换浆
粘土封闭
围填砾料
井管安装
洗井
抽水试验管井验收牛牛文档分享钻凿井孔 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)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，
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％。
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
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。
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；适用的外 围填符合一定级配的砾石构成。
地下水取水构筑物分类： ——井管源自地面打到含水层，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。牛牛文档分享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)应位井孔
物探测井
冲孔换浆
粘土封闭
围填砾料
井管安装
洗井
抽水试验管井验收牛牛文档分享钻凿井孔 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)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，
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％。
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
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。