第6章取水工程(地下水)_水资源利用与保护讲述

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地下水资源的开发利用与保护

地下水资源的开发利用与保护

地下水资源的开发利用与保护地下水资源是指地球内部裂隙、岩缝或岩石孔隙中所含的水。

地下水资源是人类生活和生产发展不可或缺的重要水源。

地下水不仅可以作为饮用水、工业用水和灌溉水的重要补充,还可以作为地下热能的重要载体。

随着人口增长和经济发展,地下水资源被过度开发和污染的问题愈加突出,因此对地下水资源的开发利用与保护显得尤为重要。

地下水资源的开发利用主要包括以下几个方面:一、科学合理地开发利用地下水资源。

地下水资源的科学开发利用是指根据地下水资源的储量、水质和补给条件等特点,采取合理的开发利用措施,以保证地下水资源的可持续利用。

科学地开发利用地下水资源需要结合地下水资源的地质、水文条件,合理设置抽水井网,控制抽水量,制定水资源利用规划和管理办法等。

二、加强地下水资源的勘查和评价。

地下水资源的勘查和评价是指通过勘查调查和实验研究等手段,对地下水资源的分布、储量、水质和利用潜力等进行评价,为地下水资源的有效开发利用提供科学依据。

勘查和评价工作包括地下水资源的地质勘查、水文地质调查、水文地质实地勘查、水文地质地球化学和同位素研究等。

三、建立健全地下水资源管理制度。

地下水资源管理制度是指建立健全地下水资源管理的法律法规、规章制度和管理办法等,明确地下水资源的管理权限和责任,加强地下水资源的监测和调查,建立地下水资源的档案和数据库,加强地下水资源的监督和管理,保障地下水资源的合理开发利用。

四、加强地下水资源的科学研究和技术开发。

地下水资源的科学研究和技术开发是指开展地下水资源的地质、水文和地球化学等基础研究,开发适用于地下水资源开发利用的新技术和新方法,提高地下水资源的开发利用水平。

科学研究和技术开发工作包括地下水资源的水文地质调查、地下水资源的水文地质实地勘查、地下水资源的地球化学研究、地下水资源的数值模拟和地下水资源的水文地质工程地质勘查等。

一、加强地下水资源的保护。

地下水资源的保护是指通过加强对地下水资源的监测和调查,加强对地下水资源的管理和保护,加强对地下水资源的环境保护和生态保护,保护地下水资源的水源补给和水质的保持等措施,保护地下水资源的安全和可持续利用。

地下水资源利用与保护研究

地下水资源利用与保护研究

地下水资源利用与保护研究地下水是地球重要的水资源之一,它在生产生活中发挥着重要作用,但随着人口增长和人类活动扰动的加剧,地下水存在的问题也越来越突出。

如何科学合理地利用和保护地下水资源已成为当前和未来一个重要的问题。

一、地下水资源利用地下水是我国最重要的水资源之一,不仅广泛分布在全国各地,而且量大,稳定性好,水质较优,不受陆面水源的污染。

目前,地下水已经成为我国北方地区农牧业生产的主要水源。

一些城市也依赖地下水作为饮用水源。

地下水资源的利用主要包括水灌溉、城市供水、矿产开采等。

其中,水灌溉是地下水利用量最大的一种方式。

农业生产需要大量的水,而地表水对农业生产的影响因素比较大,地下水就成为一种比较稳定的水源。

同时,城市供水也需要大量的水资源,地下水可以作为城市供水的重要来源。

此外,在矿产开采中,地下水也是十分重要的资源。

例如,在煤矿开采过程中,地下水不能很好的处理,会形成“煤矿排水”。

这些排水含有大量的固体颗粒和污染物质,需经过处理才能达到安全使用的目的。

地下水的利用可以为矿山的工业生产提供稳定的水源。

然而,随着地下水的开采量不断增加,地下水的水位下降、地层压降等问题也随之产生。

长期以来,由于对地下水资源的过度开采,已经导致了地下水位急剧下降,严重的情况下会导致地下水储量不足,地下水水质变差,甚至干涸。

因此,必须采取措施,科学合理地利用地下水资源。

二、地下水资源保护地下水的保护是重要的,它直接关系到人们的生产生活。

随着科技的进步,地下水资源保护方法也不断提高,采取一系列科学的技术手段,在地下水资源开采过程中保护水源环境。

1. 水质保护水源地的控制显然是水质保护的关键。

随着污染物排放的增加,地下水质受到了很大的影响,这是一种慢性的过程。

为了解决这个问题,必须重新调整污染物的排放标准,对其进行控制。

此外,科学地选择地下水资源可以起到更好的保护和治理作用。

在地下水资源利用的过程中,需要避免污染源和渗漏源对地下水资源的影响。

第1-6章水资源利用与保护

第1-6章水资源利用与保护

§1.3 水资源研究现状与发展趋势
在水资源利用与管理的理论和方法方面取得了明显进 展,主要表现以下几个方面: 水资源模拟与模型化 水资源系统分析 水资源信息管理系统 水环境研究
§1.4 水资源利用与保护的任务和内容
一、主要任务
使大家全面深入了解全球水资源状况、形成与分布特征、开发
§1.4 水资源利用与保护的任务和内容
二、主要内容
阐述水资源的循环、赋存、分布特征;
地表水资源的形成、分布及动力状态;
地下水资源的埋藏、分布及其运动规律;
水资源评价、水量计算的理论和方法;
水资源利用工程的类型、设计和适用范围,各种取水工
程的运行参数;
水资源保护与管理的内容、方法和措施。
教材及参考资料
教材
李广贺 主编,水资源利用与保护(第二版),中国建筑工业出 版社,2010
参考资料
① 严煦世,范瑾初 主编,给水工程(第4版),中国建筑工程
出版社
② 杨开 主编,水资源开发利用与保护,湖南大学出版社
③ 王晓昌 主编,水资源利用与保护,高等教育出版社
第一章 绪论
内容提要
1 2 3 4
§2.1 地球水量储存与循环
§2.1 地球水量储存与循环
大循环:水在大气圈、水圈、岩石圈之间的循环过

从海洋蒸发上升的水汽
海洋上空
气流
陆地上空 遇冷降水
部分蒸发
蒸发 汇流 径流
蒸发
海洋
江河
地表或地下径流
陆面
§2.1 地球水量储存与循环
小循环:陆地或者是海洋本身的水单独进行循环的
过程
上升的水汽
分布的不均匀性 我国水资源分布在区域上分布极不均匀。总体上是东 南多,西北少;沿海多,内陆少,山区多,平原少;时 间上夏多冬少。 利用的多样性 水资源被人类广泛应用于工业、农业和生活,还应用 于发电、水运、水产、旅游和环境改造等。

地下水资源保护与利用

地下水资源保护与利用

02
通过国际会议、学术交流等方式,分享各国在地下水资源保护
与利用方面的经验和技术成果,促进共同进步。
国际法规与标准
03
参与制定和遵守国际水资源保护与利用法规和标准,推动全球
水资源治理体系的完善。
未来地下水资源保护与利用的趋势与展望
可持续利用
强调地下水资源的可持续利用,平衡经 济发展和生态环境保护的需求。
加强科研和技术创新,研发更高效、环保 的地下水保护技术和方法。
地下水保护的法律法规
国家法律法规
各国政府应制定和完善关于地下水保护的法律法规,明确地下水 保护的目标、原则、管理措施和法律责任等。
地方性法规和规章
地方政府应根据国家法律法规,结合当地实际情况,制定更为具体 的地方性法规和规章,加强地下水资源的保护和管理。
提高居民生活水平
保证居民生活用水的质量和供应,对于提高 居民生活水平具有重要意义。
维护生态平衡
合理利用地下水进行生态补水,有助于维护 河流、湖泊等水体的生态平衡。
地下水利用的限制与挑战
水位下降
长期抽取地下水会导致 地下水位下降,甚至等都可能污染
促进循环利用
加强废水处理和循环利用,减少对地 下水的污染。
加强国际合作
与其他国家和地区开展合作,共同保 护和合理利用地下水资源。
05
地下水资源保护与利用的未来展 望
新技术与新方法在地下水资源保护与利用中的应用
遥感技术
利用卫星遥感技术对地下 水进行监测,实现大范围 、实时、动态的水资源评 估。
人工智能
地下水资源保护与利用
汇报人:可编辑 2023-12-30
目录
• 地下水资源概述 • 地下水资源的保护 • 地下水资源的利用 • 地下水资源的管理 • 地下水资源保护与利用的未来展望

《水资源的开发、利用和保护》 讲义

《水资源的开发、利用和保护》 讲义

《水资源的开发、利用和保护》讲义水,是生命之源,是地球上一切生物赖以生存的基础。

在人类社会的发展进程中,水资源的开发、利用和保护始终是至关重要的课题。

一、水资源的开发水资源的开发是为了满足人类日益增长的用水需求。

开发的方式多种多样,包括修建水库、跨流域调水、开采地下水等。

修建水库是一种常见的水资源开发方式。

通过在河流上建设大坝,拦截水流,形成水库,可以调节河流水量,在洪水期蓄水,在枯水期放水,以满足灌溉、发电、供水等需求。

例如,我国的三峡大坝,不仅在防洪方面发挥了巨大作用,还通过水力发电为经济发展提供了大量的清洁能源。

跨流域调水则是解决水资源分布不均的重要手段。

当一个地区水资源短缺,而另一个地区水资源相对丰富时,可以通过修建渠道、管道等工程设施,将水从水资源丰富的地区调到缺水的地区。

我国的南水北调工程就是一项伟大的跨流域调水工程,有效地缓解了北方地区的水资源短缺问题。

开采地下水也是获取水资源的一种途径。

在一些地区,当地表水资源不足时,人们会通过打井等方式开采地下水。

然而,过度开采地下水可能会导致地面沉降、地下水位下降等一系列问题。

二、水资源的利用水资源的利用涵盖了生活、工业和农业等多个领域。

在生活方面,我们的饮用水、洗漱用水、卫生用水等都离不开水资源。

随着生活水平的提高,人们对水质的要求也越来越高,这就需要对水资源进行净化处理,以确保用水安全。

同时,在日常生活中,我们也应该养成节约用水的好习惯,比如及时关闭水龙头、使用节水器具等。

工业生产对水资源的需求量巨大。

许多工业过程,如冷却、清洗、加工等都需要用到水。

为了提高水资源的利用效率,工业企业通常会采用循环用水系统,将用过的水经过处理后再次利用。

此外,一些新兴的工业技术也在不断发展,以减少工业生产中的水资源消耗。

农业是水资源的最大用户。

灌溉是农业用水的主要方式,传统的漫灌方式水资源利用率较低,而现代的滴灌、喷灌等技术则能够大大提高水资源的利用效率。

《水资源的开发、利用和保护》 讲义

《水资源的开发、利用和保护》 讲义

《水资源的开发、利用和保护》讲义水,是生命之源,是地球上一切生物生存和发展的基础。

没有水,就没有生命的存在,也不会有人类社会的发展和进步。

然而,随着人口的增长、经济的发展以及人类活动的影响,水资源面临着日益严峻的挑战。

因此,合理地开发、有效利用和妥善保护水资源,已经成为当今世界亟待解决的重要问题。

一、水资源的开发水资源的开发是指为了满足人类社会的用水需求,通过各种工程和技术手段,对天然水资源进行勘探、评估和获取的过程。

1、地表水开发地表水包括河流、湖泊、水库等水体。

修建水库是地表水开发的常见方式之一。

水库可以在雨季储存多余的水量,在旱季放水,以调节水资源的时空分布,满足农业灌溉、城市供水和水力发电等需求。

此外,跨流域调水工程也是地表水开发的重要手段,如我国的南水北调工程,将水资源从水资源丰富的地区调配到水资源短缺的地区,实现了水资源的优化配置。

2、地下水开发地下水是隐藏在地下含水层中的水资源。

开采地下水通常通过打井的方式进行。

但地下水的开采需要谨慎进行,过度开采可能导致地下水位下降、地面沉降等问题。

因此,在开发地下水时,必须进行科学的勘察和规划,确定合理的开采量,同时采取回灌等措施,以维持地下水资源的平衡。

3、海水淡化对于一些沿海地区和岛屿国家,海水淡化是解决淡水资源短缺的有效途径。

目前,海水淡化主要采用反渗透法和蒸馏法等技术。

虽然海水淡化技术在不断发展和改进,但成本仍然较高,限制了其大规模的应用。

二、水资源的利用水资源的利用涉及到各个领域和行业,合理高效的用水方式对于节约水资源、提高水资源的利用效率具有重要意义。

1、农业用水农业是用水大户,约占全球总用水量的 70%。

传统的农业灌溉方式如漫灌,水资源浪费严重。

推广节水灌溉技术,如喷灌、滴灌等,可以大大提高水资源的利用效率。

同时,选育耐旱作物品种、改进耕作方式等也有助于减少农业用水。

2、工业用水工业生产过程中需要大量的水,如冷却、清洗、加工等环节。

第六章地下水资源的利用和管理.pptx

第六章地下水资源的利用和管理.pptx
开采地下水引起的地面沉降往往发生在河流 下游的冲积平原或巨厚松散堆积物发育的大型 盆地
6.2开采地下水产生的公害及防治 6.2.2开采地下水引起的地面沉降
砂层释水压密为弹性变形,所引起的地面沉 降为暂时性的地面沉降
粘性土层发生塑性释水压密后,土层固结, 即使水位恢复,土层不回弹,所引起的地面沉 降是永久性的,不可消除的
地面塌陷大多发生在可溶岩地区
6 地下水资源的利用和管理 6.3地下水资源的人工补给
地下水人工补给,又称为地下水人工回灌、 人工引渗或地下水回注,是当今各国广泛采 用的增加地下淡水补给的措施和方法
其实质就是借助某些工程设施将地表水自 流或用压力注入地下含水层,以便增加地下 水的补给量。
6 地下水资源的利用和管理 6.3地下水资源的人工补给
层中的油、气、水被大量抽出,而使石油或 天然气压力下降,产量降低。向含油层或含 气层中高压回灌,以水挤油或气,能保持和 增加石油或天然气的有效开采量。
此外,在地热区采用人工回灌,可以明显 增大地下热水开采量,甚至实现地下热水的 人工自流。
6.3地下水资源的人工补给 6.3.2人工补给地下水的水源和水质要求
地下水资源管理中应处理好的几个关系
地下水资源管理
地下水资源 利用和保护
的关系
地表水和 地下水开 发利用之 间的关系
生活、工 业和农业 用水之间 的关系
供排水之间 的关系
6 地下水资源的利用和管理 6.1地下水资源管理的基本概念
6.1.1 地下水资源管理的内容、任务和目的 地下水资源管理的主要目的:
6 地下水资源的利用和管理 6.1地下水资源管理的基本概念
6.1.1 地下水资源管理的内容、任务和目的 具体任务:
4)监测相预报地下水动态,实施地下水水 质局部防治措施

水资源利用与保护PPT课件

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特点:1 年轻,发展潜力大
2 基础理论工作薄弱,原创性研究
很少,大多偏向应用性领域
3 着重考虑经济成本
4 水质复杂,挑战性大
报告结束,谢谢大家!
写在最后
我国水资源在地区上分布极不均匀, 约有80%以上分布在长江流域及其以南 地区,它与人口、耕地资源的分布不相 匹配,南方水多、人多、耕地少,北方 水少、人多、耕地多。北方有9个省(自 治区、市)人均水资源占有量少于500m3, 水的供需矛盾十分突出。
黄河断流
➢水资源污染
水污染的定义 水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、


池性

炭投

臭氧-活性炭水处理工艺系统


臭氧 高锰酸钾 粉末活性炭


污 染 水




















置 源 混凝剂
炭投

高锰酸钾除污染工艺系统
























筑 混凝剂 置







生物处理除污染工艺系统

饮用水特殊处理工艺和工业给水处理工艺
4.建设资金短缺
由于历史原因及80年代以来国民经济的突飞 猛进,使城市的市政工程设施处于滞后状态。另 外,给水工程是系统工程,一般工程量较大,施 工较复杂,建设周期较长,故所需的投资相对较 多。
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6.3 地下水水源地选择 6.3.2 小型分散式水源地的选择
在基岩地区,水井布置主要取决于强含水裂隙带及强岩溶发育带 的分布位置;
布井地段的地下水水位埋深浅、上游汇水补给面积较大。
第6章 取水工程
6.4 地下水取水构筑物的类型和适用条件
类型: 管井:井管从地面打到含水层,抽取地下水。 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。 复合井:管井与大口井的组合,上部为大口井,下部为管井。常用于同时 集取上部空隙潜水和下部厚层基岩高水位的承压水。 辐射井:辐射井一般用于取集含水层厚度较薄而不能采用大口井的地下水。 辐射井适应性较强,但施工较困难。 渗渠:在渠壁上开孔,以集取浅层地下水的水平管渠。
2.井管
安装:不需进水够的强度;内壁平整光滑;轴线不弯曲,便于设备安 装和管井清洗
材料: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。
第6章 取水工程
6.4 地下水取水构筑物的类型和适用条件
适用条件: ① 管井适用于含水层厚度大于4米,其底板埋藏深度大于8米;一般用于开 采深层地下水,井深一般在200m以内,但也可达1000米以上; ② 大口井适用于集取浅层地下水,含水层厚度在5m左右,底板埋藏深度小 于15m; ③ 辐射井适用于地下水埋深12m以内,含水层厚度一般大于2m; ④ 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。
第6章 取水工程
6.4 地下水取水构筑物的类型和适用条件 6.4.1 管井 6.4.1.2 管井构造 1.井室 作用:保护井口免受污染、安装水泵等设备,并维护其正常运行。 水泵类型:深井泵、潜水泵和卧式水泵。
深井泵房:泵体和扬水管安装在管井内,泵座和电动机安装 在井室内,井室就是深井泵房。
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,井室就是阀门井。
第6章 取水工程
6.4 地下水取水构筑物的类型和适用条件
6.4.1 管井 6.4.2 管井和井群的出水量计算 6.4.3 管井施工 6.4.4 大口井 6.4.5 复合井 6.4.6 辐射井 6.4.6 渗渠
第6章 取水工程
6.4 地下水取水构筑物的类型和适用条件
6.4.1 管井
6.4.1.1 管井分类 6.4.1.2 管井构造 6.4.1.3 管井的井群系统及其合理布局
井室外观 井室内
第6章 取水工程
6.4 地下水取水构筑物的类型和适用条件
6.4.1 管井
6.4.1.2 管井构造
2.井管
井管也称井壁管,井管的构造与施工方法、地层岩石稳定
程度有关,通常有如下两种情况:
井管1
井管2
第6章 取水工程
6.4 地下水取水构筑物的类型和适用条件 6.4.1 管井 6.4.1.2 管井构造
第6章 取水工程
6.3 地下水水源地选择 6.3.1 集中式供水水源地的选择 ⒈水源地的水文地质条件
①满足需水量要求和节省建井投资,供水水源地(或开采地段)应尽可 能选择在含水层层数多、厚度大、渗透性强、分布广的地段上。
②保证水源地长期均衡开采,取水地段应有良好汇水面积、可以最大限 度拦截区域地下径流的、接近补给水源、能充分夺取各种补给量。
水资源利用与保护
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章
绪论 水循环与水资源开发利用状况 水资源量评价 供水资源水质评价 水资源供需平衡分析 取水工程 节水理论与技术 水资源保护
第6章 取水工程
6.1 地表水资源供水特征与水源选择 6.2 地表水取水工程 6.3 地下水水源地选择 6.4 地下水取水构筑物的类型和适用条件
第6章 取水工程
6.4 地下水取水构筑物的类型和适用条件 6.4.1 管井 6.4.1.1 管井分类
按其过滤器是否 贯穿整个含水层, 分为完整井与非 完整井。
完整井
非完整井
第6章 取水工程
6.4 地下水取水构筑物的类型和适用条件 6.4.1 管井 6.4.1.2 管井构造
1.井室;2.井管;3.过滤器;4.沉淀管 5.粘土封闭(井管与井壁);6.规格填砾 7.深井泵
卧式泵房:水泵和电动机安装在井室内。 井室形式: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,防冻条件好。
第6章 取水工程
6.4 地下水取水构筑物的类型和适用条件 6.4.1 管井 6.4.1.2 管井构造 1.井室
管井井口应加设套管,并填入 优质粘土或水泥等不透水材料封闭。 其封闭厚度视当地水文地质条件确定 ,一般应自地面算起向下不小于5米 ,并应高出井室地面0.3~0.5m,以 防止井室积水流入井内。当井上直接 有建筑物时,应自基础底起算。
第6章 取水工程
6.3 地下水水源地选择 地下水源的供水优点: ⑴ 取水构筑物构造简单,便于施工和运行管理; ⑵ 水处理工艺简单,处理构筑物投资和运行费用较省; ⑶ 便于靠近用户建立水源,降低给水系统(特别是输水管和管网)投
资,节省输水费用,提高给水系统的安全可靠性; ⑷ 便于分期修建; ⑸ 便于建立卫生防护区。
⒉水源地的地质环境 ①新建水源地应远离现有的取水或排水点,以减少互相干扰。 ②为了保证取水的水质,水源地应选择在不易引起水质污染的地段上。 ③应选择在不易引起地面沉陷、塌陷、地裂等有害工程地质作用的地段
⒊水源地的经济、安全性和扩建前景 靠近用户、浅埋地下水源、河谷水井淹没问题、井壁的稳定性问题等。
第6章 取水工程
※ 用地下水作为供水水源时,应有确切的水文地质资料,取水量必须小于 允许开采量,严禁盲目开采。地下水开采后,不引起水位持续下降、水质
第6章 取水工程
6.3 地下水水源地选择 6.3.1 集中式供水水源地的选择 6.3.2 小型分散式水源地的选择
对于大中型集中供水,水源地的选择,关键是确定取水地段的位置与范围; 对于小型分散供水(供水人口1000人以下)而言,则是确定水井的具体井位 。
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