地表水取水构筑物的分类
给水工程考试简答题
给水系统分类水源：地表水，地下水。
供水方式：自流系统，水泵供水系统，混合供水系统。
目的：生活用水，生产给水，消防。
服务对象：城市，工业（循环，复用）给水系统的组成相互联系的一系列构筑物和输配水管网取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管渠和管网、调节构筑物清水池和水塔有何作用，什么情况下可以不设水塔？清水池用于调节一级泵站和二级泵站的供水量差额，而水塔用于调节二级泵站供水量与管网用水量的差额。
如果二级泵站每小时供水量等于用水量，即流量无需调节时，管网中可不设水塔，成为无水塔管网。
大中城市用水量比较均匀，通常用水泵调节流量，多数可不设水塔说明水塔容积和清水池容积之间的相互关系？当一级泵站和二级泵站每小时的供水量相接近时，清水池的调节容积可以减小，但是为了调节二级泵站供水量和用水量的差额，水塔的容积将会增大。
如果二级泵站每小时供水量接近用水量，水塔容积越小，但清水池容积将增加1）管网无水塔或高地水池时，二级泵站、输水管渠、管网按最高日最高时流量来计算2）管网设有水塔或高地水池时，泵站每小时供水量可以不等于用户每小时的用水量，但设计的最高日泵站的总供水量应等于最高日用户总用水量二级泵站、输水管渠、管网的设计流量如何确定？二级泵站的设计流量按用水量的变化曲线拟定。
一般按以下方法确定：A）管网起端设水塔：二级泵站、二级泵站到管网的输水管按二级泵站的供水线最大一级供水量确定；管网按最高日最高时用水量设计。
B）网中或网后设水塔：二级泵站：按二级泵站的供水线最大一级供水量确定；二级泵站到管网的输水管应按最高日最高时流量减去水塔输入管网的流量计算；管网按最高日最高时用水量设计。
管网布置形式：树状管网、环状管网定线取决于城市布置地形，供水区地形，水源和调节水池位置，街区和用水用户特别熟大用户分布，河流、铁路、桥梁等的位置。
供水要求为前提，尽可能缩短管线。
干管延伸方向与管网的主导流向一致，主要取决于二级泵站到大用水户、水塔的水流方向。
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。
城市水资源课件7.地表水取水构筑物
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
水资源重点
水资源重点1-1、水资源的定义：水资源可以理解为人类长期生存、生活和生产活动中所需要的各种自然水，既包括数量和质量的含义，又包括使用价值和经济价值。
狭义：水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接使用的淡水（以江河、湖泊为代表的地表水和以地下水的淡水为主）。
广义：是指在一定的经济技术条件下能够直接或间接使用的各种水和水中的物质，在社会生活和生产中具有使用价值和经济价值的地球上的各种水体都可以称为水资源（包括天上的雨雪、河湖中的水体、浅层和深层的地下水、土壤水、冰川、海水等等）。
2、水资源的分类：（按形成条件分）地表水资源和地下水资源：他们共同接受大气降水的补给并相互转化和影响；（按工程措施分）天然水资源和调节水资源：调节水资源是指天然水资源中通过工程措施被控制利用的部分；（按用水部门的用水情况分）消耗性和非消耗性水资源：消耗性指灌溉、给水；非消耗性指航运、发电用水3、能够做为水资源的基本要求：按需要能够稳定（数量上与质量上提供)；这个水量有可靠的来源，通过自然界水文循环不断得到更新与补充；这个水量及水质可以通过人工来控制。
4、水资源的性质：循环性储量的有限性时空分布的不均匀性用途广泛性不可替代性利、害两重性水量的相互转化性5、全球水资源分布的特点：储量有限总量稀少分布不均6、中国水资源供需平衡中国最缺水的地区是：黄河、淮河、海河三大流域缺水原因: 人口众多、工农业发达、水资源少、水体污染严重2-1、河川径流形成过程：从降雨到达地面至水流从流域出口断面流出的整个物理过程2、水量平衡概念：:地球上任一区域在一定时间内，进入的水量与输出的水量之差等于该区域的储水量变化(质量守恒定律) 结论：全球多年平均年蒸发量等于多年平均年降水量3、形成含水层的基本条件：①岩层要具有容纳重力水的空隙，能储存并给出地下水。
②具有储存和聚集地下水的地质条件:岩层下有隔水层，使水不能向下漏失，水平方向有隔水层阻挡以免全部流空。
地表水取水构筑物
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13.2 江河取水构筑物位置的选择
注意人工构筑物或天然障碍物
取水构筑物应避开桥前水流滞缓段和桥后冲刷、落淤段， 一般设在桥前0.5~1.0 km或桥后1.0 km以外。
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。
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。 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。
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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2.5~3.0 m。
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13.2 江河取水构筑物位置的选择
具有良好的地质、地形及施工条件
含沙量：单位体积河水内挟带泥沙的重量，以kg/m3表示。 江河横断面上各点的水流脉动强度不同，含沙量的分布亦 不均匀： 越靠近河床含沙量越大，泥沙粒径较粗； 越靠近水面含沙量越小，泥沙粒径较细； 河心的含沙量高于两侧。
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拦河坝上游流速减缓，泥沙易于淤积，应注意河床淤高的 影响。
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。
水资源利用与保护习题答案
第一章绪论1.简述水资源的含义、分类、特征？含义：人类生产生活及生命生存，不可替代的自然资源和环境资源是在一定的经济技术条件下能够为社会直接利用或待利用，参与自然界水分循环影响国民经济的淡水。
分类：地表水和地下水资源；天然水资源和调节性水资源；消耗性和非消耗性水资源。
特征：资源的循环性、储量的有限性、时空分布的不均匀性、利害两重性、用途广泛性、不可替代性、水量的相互转化性。
3.简述中国水资源状况及开发利用存在问题？状况：人均占有量不足；时间、空间分布极不均匀；空间：耕地面积和水，河流分配。
时间：夏多冬少；水系：湖泊较多，多数分布在湿润区。
干旱、半干旱地区河流稀少。
开发利用存在问题：需水量不断增加，供需矛盾尖锐，南方水质型、北方水量型缺；污染继续发展，加剧水资源缺乏；用水浪费，利用率偏低；干旱、半干旱地区水资源过度开发，环境问题突出，地下水利用程度过高；管理水平有待提高，4、简述中国水资源面临的挑战？水旱灾害依然频繁并有加重趋势/农业用地减少农业用水短缺程度加剧/水土流失尚未得到有效控制，生态脆弱/污染负荷急剧增加，加重了水体污染第二章水循环及水资源形成3、简述全球水资源状况及开发利用趋势？状况：全球农业用水占第一位（69%），工业用水第二位（23%）可复原比例最高，居民用水第三位（8%）人均占有量不断提高；世界各地用水量差异极大，发达国家多为工业用水54%，发展中国家多为农业用水80%；近年来用水量发展中国家增加幅度达，发达国家趋于稳定。
开发利用趋势：农业用水量及农业用水中不可复原的水量最高/工业用水由于不可恢复水量最低，将提高工业用水技术、降低用水量定额、加大节水力度、大幅度提高用水重复利用率/水资源的开发将更为重视经济、环境与生态的良性协调发展。
5、简述地表水资源的类型与形成河流、湖泊、沼泽、冰川、永久积雪。
陆地上的水通过蒸发作用（江、河、湖、水库等蒸发）上升到大气中形成积云，然后以降水的形式降落到陆地表面形成径流。
地下水取水构筑物
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
水资源利用与保护思考题答案-第六章
第6章取水工程1、地表水源的供水特征？〔1〕水量较充分，分布较广泛，总溶解固体含量较低，硬度一般较小；〔2〕时空分布不均，受季节影响大；〔3〕保护能力差，容易受污染；〔4〕泥沙和悬浮物含量较高，常需净化处理后才能使用；〔5〕取水条件及取水构筑物一般比较复杂。
2、水源地选择原则？〔1〕水源选择前，必须进行水源的勘察；〔2〕水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑确定；〔3〕用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的保证率，应根据城市规模和工业大用水户的重要性选定，一般可采用90％～97％；〔4〕地下水与地表水联合使用；〔5〕确定水源、取水地点和取水量等，应取得水资源管理、卫生防疫、航运等有关部门的书面同意。
对于生活饮用水源卫生防护应符合有关现行标准、标准的规定，并应积极取得环保等有关部门的支持配合。
3、影响地表水取水的主要因素？〔1〕取水河段的径流特征；〔2〕河流的泥沙运动及河床演变；〔3〕河床与岸坡的岩性和稳定性；〔4〕江河中的泥沙和漂浮物；〔5〕河流的冰冻情况；〔6〕河道中水工构筑物及天然障碍物。
4、地表水取水位置的选择？〔1〕取水点应设在具有稳定河床、靠近主流和有足够水深的地段；〔2〕取水点应尽量设在水质较好的地段；〔3〕取水点应设在具有良好的工程地质条件的地段，并有较好的地形及施工条件；〔4〕取水点应尽量靠近主要用水区；〔5〕取水点应避开人工构筑物和天然障碍物的影响；〔6〕取水点应尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影响；〔7〕取水点的位置应与河流的综合利用相适应，不阻碍航运和排洪，并符合河道、湖泊、水库整治规划的要求。
5、地表水取水构筑物的分类及其适用条件？地表水取水构筑物按其构造形式不同可分为固定式取水构筑物、活动式取水构筑物和山区浅水河流取水构筑物。
固定式取水构筑物：按取水点位置可分为岸边式、河床式和斗槽式。
岸边式适用于河岸较陡，主流近岸，岸边有一定取水水深，水位变幅不大，水质及地质条件较好的情况；河床式适用于河岸较平缓，主流离岸远、岸边缺乏必要取水深度或水质不好的情况；斗槽式适用于河流含沙量大、冰凌严重的情况。