地下水取水构筑物透水层

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水资源与取水工程知识点

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

水源第6章2
第6章 取水工程
——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


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

地下水取水构筑物
5 地下水取水构筑物及其开发利用
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

【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

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
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1-进水间;2 –泵房;3-立式泵;4-立式电动机
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。
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