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水资源讲义
水资源利用与保护讲义
1绪论
1.1水资源的基本含义
(1)广义上的水资源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物质,在社会生活和生产中具有使用价值和经济价值的水都可成为水资源。
包括海洋、地下水、冰川、湖泊、河川径流、土壤水、大气水在内的各种水体。
(2)狭义上的水资源是指人类在一定的经济计术条件下能够直接使用的淡水。
不同角度对水资源理解
(1)广义从地学、水文学、气象学角度出发
(2)狭义从生态环境与水资源综合利用角度考虑
(3)工程概念从城市和工业给水及农田水利工程角度考虑
1.2水资源的特性
1.资源的循环性
2.储量的有限性
3.时空分布的不均匀性
4.利用的多样性
5.利、害的两重性
1.3水资源研究现状与趋势
1.水资源模拟与模型化
2.水资源系统分析多目标化
3.水资源信息管理系统
4.水环境理论与计算的先进性
2水循环与水资源开发利用状况
2.1地球水储量与循环
水循环是指自然界中的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈中通过各个环节连续运动的过程。
2.2全球水资源
2.2.2全球水资源面临问题
水量短缺严重,供需矛盾尖锐;
水污染严重,水质型缺水突出;
2.3中国水资源概况
总量2.8×1012m3,居世界第6位,但人均水资源总量为2200m3,为全球人均水资源占有量的1/4,居121位;预计到2030年我国人均水资源将降到1760m3,接近国际上被认为用水紧张国家的人均水资源1700m3的标准。
全国666个城市中,缺水城市达400多个,其中严重缺水的城市114个,日缺水1600万m3。
造成缺水的三种原因:
资源性缺水——由于气候和地理位置等自然原因所导致;
污染性缺水——水资源丰富但污染严重而不能利用;
管理性缺水——由于不合理开发利用和水的浪费所造成。
我国水资源的81%分布在占全国面积36%的南方地区,19%分布在占全国面积64%的北方地区。
全国多年平均降水深度648mm,但分布极不平衡,东南沿海和西南部分地区超过2000mm;长江流域1000~500mm;华北400~800mm;西北内陆地区年降水深一般不到200mm;新疆吐鲁番盆地和青海柴达木盆地仅50mm。
地表水环境质量标准(GB3838-2002)
Ⅰ类主要适用于源头区、国家自然保护区;
Ⅱ类主要适用于主要适用于集中式生活饮用水表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等;
Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地级保护区、鱼虾类越冬场、泅游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区;
Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;
Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
地表水水质
河流水质:
根据1300条河流3200多个监测断面的水质资料,对13万公里河流水质进行了评价,全年期水质总体状况是:
Ⅰ类水河长占6.3%,Ⅱ类水河长占27.2%,Ⅲ类水河长占25.9%,Ⅳ类水河长占12.8%,Ⅴ类水河长占6.0%,劣Ⅴ类水河长占21.8%。
全年符合和优于Ⅲ类水的河长占总评价河长的59.4%,比2003年减少了3个百分点。
湖泊水质:
评价的50个湖泊中,水质符合和优于Ⅲ类水的湖泊有18个,部分水体受到污染的13个,水污染严重的19个。
对49个湖泊的营养状态进行评价,17个湖泊处于中营养状态,32个湖泊处于富营养状态。
国家重点治理的"三湖"情况是:
太湖16.5%的面积为Ⅲ类水,75.3%的面积为Ⅳ类水,8.2%的面积为劣Ⅴ类水;中营养水平的面积占23%,富营养占77%。
滇池水质以Ⅴ类为主,占评价面积的69%,劣于Ⅴ类水质占评价面积的31%,全湖处于富营养状态。
巢湖的东半湖巢湖市第一水厂湖区水质为Ⅳ类,中庙湖区水质为Ⅴ类,西半湖水质为劣Ⅴ类,湖水处于富营养状态。
水库水质:
在评价的322座水库中,水质优良(优于和符合Ⅲ类水)的水库有265座,占评价水库总数的82.3%;水质未达到Ⅲ类水的水库有57座,占评价水库总数的17.7%,其中水质为劣Ⅴ类水的水库有14座。
主要超标项目为总磷、总氮和高锰酸盐指数。
对238座水库的营养状态进行评价,三分之二的水库处于中营养状态,三分之一的水库处于富营养状态。
水源污染的形式:
一是自然污染,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;
二是人为污染,即工业废水、生活污水、农药化肥等对水体的污染。
这一种是比较严重的,但也是可以控制的。
水源的污染源:
病原体污染、需氧物质污染、植物性营养物污染、热污染、放射性污染、盐污染、有机物与重金属污染等。
污水、废水排放:
全国每年污水排放量近400亿m3,有80%左右未经处理直接排入水域,有环境监测的432条大小河流,80%受到不同程度的水体污染,其中大江河经过城镇河段的占20%,支流污染占60%,90%以上城市水域污染严重,近50%的重点城镇水源地不符合饮水标准。
全国2800多个湖泊,凡能接纳城镇污水的,大多出现水体富营养化现象。
水资源开发利用存在的问题:
管理不善,造成水质恶化速度加快;节水机制不完善,用水需求缺乏合理制约;尚未摆脱资源粗放利用的生产模式,工农业耗水量大;水资源配置不科学,没有按不同用途分质分类使用,大量污水没有再生利用。
据统计,我国万元工业产值用水量平均为103m3,是发达国家的10至20倍;而水的重复利用率平均仅为40%左右,发达国家平均已达到75%至85%。
4供水资源水质评价
4.1水质指标体系与天然水化学
1.物理性水质指标
感官物理性状指标:
温度、色度、臭和味、浊度等,其他物理性状指标:
总悬浮固体、电导率、电阻率等
化学性水质指标
一般化学性水质指标:
PH、硬度、碱度、各种阴、阳离子、一般有机物等
有毒化学性水质指标:
各种重金属、卤代烃、农药、氰化物等
氧平衡指标:
溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、总需氧量(TOD)等
生物学水质指标
细菌总数、总大肠菌群、余氯等。
•《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)2007年7月1日起执行。
本标准自实施之日起代替GB5749-85《生活饮用水卫生标准》。
——水质指标由GB5749-85的35项增加至106项,增加了71项;修订了8项;
•3.1生活饮用水 drinkingwater 供人生活的饮水和生活用水。
•3.2供水方式 typeofwatersupply
3.2.1集中式供水 centralwatersupply
自水源集中取水,通过输配水管网送到用户或者公共取水点的供水方式,包括自建设施供水。
为用户提供日常饮用水的供水站和为公共场所、居民社区提供的分质供水也属于集中式供水。
•3.2.2二次供水 secondarywatersupply
集中式供水在入户之前经再度储存、加压和消毒或深度处理,通过管道或容器输送给用户的供水方式。
3.2.3农村小型集中式供水smallcentralwatersupplyforruralareas
日供水在1000m3以下(或供水人口在1万人以下)的农村集中式供水。
3.2.4分散式供水 用户直接从水源取水,未经任何设施或仅有简易设施的供水方式。
6取水工程
水源方面——各种天然水体的存在形式、运动变化规律、作为给水水源的可能性,为供水目的而进行的水源勘查、规划、调节治理与卫生防护等。
取水构筑物方面——各种水源的选择和利用,从各种水源取水的方法,各种取水构筑物的构造形式,设计计算,施工方法和运行管理等。
6.1地表水资源供水特征与水源选择
地表水:
径流量较大、汛期混浊度较高、水温变幅大、有机污染物和细菌含量高、容易受到污染、具有明显的季节性、矿化度及硬度低。
水源选择要求:
水源选择应密切结合城市远近期规划和工业总体布局要求,通过技术经济比较后综合考虑确定。
所选水源应该水质良好且稳定、水量充沛并能持续开发利用、易于进行卫生防护、靠近主要用水区域、有利于水资源的综合利用、具有良好的取水构筑物施工条件。
防止水源水质污染措施:
①合理规划城市居住区和工业区,应尽量将容易造成污染的工厂布置在城市及水源地的下游;
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进行水体污染调查研究,建立水体污染监测网。
地表水源卫生防护:
取水点周围半径100m的水域内严禁捕捞、停靠船只、游泳和从事可能污染水源的任何活动,并应设有明显的范围标志和严禁事项的告示牌;
河流取水点上游1000m至下游100m的水域内,不得排入工业废水和生活污水;饮用水水源的水库和湖泊,应根据情况将取水点周围部分水域或整个水域及其沿岸列入防护范围;受潮汐影响的河流取水点的防护范围,由水厂会同卫生防疫站、环境卫生监测站研究确定
6.2地表水取水工程
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)和活动式(浮船式、缆车式)两种,在山区河流上,有低坝式和底栏栅式取水构筑物。
6.2.1影响地表水取水的主要因素
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。
江河中的泥沙运动
河流泥沙是指在河流中运动的以及组成河床的泥沙,所有在河流中运动及静止的粗细泥沙、大小石砾都称为河流泥沙。
可分为床沙、推移质和悬移质三类
床沙是组成河床表面的静止泥沙在水流的作用下,沿河床滚动、滑动或跳跃前进的泥沙、称为推移质(又称底沙);这类泥沙一般粒径较粗,通常占江河总合沙量的5%~10%。
悬浮在水中,随水流前进的泥沙,称为悬移质(也称悬沙)。
这类泥沙一般颗粒较细。
在冲积平原河流中约占总含沙量的90%~95%。
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,一般来说,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。
河床演变:
水流与河床相互作用,使河床形态不断发生变化的过程,水流与河床的相互作用通过泥沙运动体现。
挟沙能力:
水流能够挟带泥沙的饱和数量。
水流条件改变时,挟沙能力也随之改变。
如果上游来沙量与本河段水流挟沙能力相适应,河床既不外刷,也不淤积,如果来沙量与本河段水流挟沙能力不相适应,河床将发生冲刷或淤积。
影响河床演变的主要因素
1)河段的来水量来水量大,河床冲刷,来水量小,河床淤积;
2)河段的来沙量、来沙组成来沙量大、沙粒粗,河床淤积,来沙量少、沙粒细,河床冲刷;
3)河段的水面比降水面比降小,河床淤积;水面比降增大,河床冲刷;
4)河床地质情况疏松土质河床容易冲刷变形,坚硬岩石河床不易变形。
5)河流的冰冻情况,分为秋季流冰期、封冻期和春季流冰期
6)河道中水工构筑物及天然障碍物
河床变形可分为单向变形和往复变形两种。
单向变形是指在长时间内,河床缓慢地不间断地冲刷或不间断地淤积,不出现冲淤交错。
往复变形是指河道周期性往复发展的演变现象。
河床变形也可分为纵向变形和横向变形两种。
纵向变形是河床沿纵深方向的变化,表现为河床纵剖面上的冲淤变化。
横向变形是河床在与水流垂直的方向上,向两侧的变化,表现为河岸的冲刷与淤积,使河床平面位置发生摆动。
河床纵向变形由水流纵向输沙不平衡引起,而纵向输沙不平衡由来沙量随时间变化和沿程变化、河流比降和河床宽度沿程变化导致。
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。
6.2.2地表水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,取水构筑物应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。
(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2.5~3.0m。
有边滩、沙洲取水位置选择,一般应将取水口设在上游距离沙洲500m以远处。
有支流汇入顺直河段取水位置选择,取水口应离开支流入口处上下游游足够的距离,一般取水口多设在汇入口干流的上游河段上。
(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)注意人工构筑物或天然障碍物
1.桥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0.5~1.0km或桥后1.0km以外;
2.丁坝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;
3.码头取水口设在码头边缘至少100m;
4.拦河坝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。
5.陡崖、石嘴此区内不宜布置取水口
(6)避免冰凌、泥沙漂浮物等的影响
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。
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。
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。
6.2.3地表水取水构筑物设计一般原则
地表水取水构筑物的设计最高水位,—般按百年一遇(设计频率为1%)确定。
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户的重要性选定,一般可采用90%~97%;设计枯水位的保证率一般可采用90%~99%,取水构筑物的防洪标准不应低于城市防洪标准,其设计洪水重现期不得等于100年。
6.2.4地表水取水构筑物的分类
1.固定式取水构筑物-岸边式、河床式、斗槽式
2.活动式取水构筑物-缆车式、浮床式
3.山区浅水河流取水构筑物-低坝式、底栏栅式
6.2.5固定式取水构筑物
固定式取水构筑物与活动式取水构筑物相比具有取水可靠,维护管理简单,适应范围广等优点,但投资较大,水下工程量较大,施工期长,在水源水位变幅较大时尤其突出。
固定式取水构筑物设计时应考虑远期发展的需要,土建工程一般按远期设计,一次建成,水泵机组设备可分期安装。
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。
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。
为缩小泵房面积,减小泵房深度,降低泵房造价,可采用立式泵或轴流泵取水。
这种布置电机设在泵房上层,操作方便,通风条件较好。
但立式泵安装较困难,检修不方便。
在水位变化较大的河流上,水中漂浮物不多,取水量不大时,也可采用潜水泵取水。
潜水泵和潜水电机可以设在岸边进水间内,亦可设在岸边斜坡上。
这种取水方式结构简单,造价低。
但水泵电机检修较困难
2)分建式岸边取水构筑物
当岸边地质条件较差,进水间不宜与泵房合建时,或者分建对结构和施工有利时,宜采用分建式。
分建式进水间设于岸边,泵房建于岸内地质条件较好的地点,但不宜距进水间太远,以免吸水管过长。
分建式土建结构简单,施工较容易,但操作管理不便,吸水管路较长,增加了水头损失,运行安全性不如合建式。
岸边式取水构筑物的构造和计算
1)进水间
进水间由进水室和吸水室两部分组成,可与泵房分建或合建。
分建时平面形状有圆形、矩形、椭圆形等。
圆形结构性能较好,水流阻力较小,便于沉井施工,但不便于布置设备。
矩形则相反。
进水间深度不大,用大开槽施工时可采用矩形。
深度较大时宜采用圆形。
椭圆形兼有两者优点,可用于大型取水。
河流水位变幅在6m以上时,一般设置两层进水孔,上层进水孔的上缘应在洪水位以下1.0-1.25m,下层进水孔的下缘至少应高出河底0.5m,其上缘至少应在设计量低水位以下0.3m。
进水孔的高宽比,宜尽量配合格栅和闸门的标准尺寸。
进水间上部的操作平台设有格栅、格网、闸门等设备的起吊装置和冲洗系统。
进水间通常用横向隔墙分成几个能独立工作的分格。
当分格数较少时,设连通管互相连通。
分格数应根据安全供水要求、水泵台数及容量、清洗排泥周期、运行检修时间、格栅类型等因素确定。
一般不少于两格。
大型取水工程最好一台泵一个分格。
吸水室用于安装水泵吸水管,其设计要求与泵房吸水井基本相同。
吸水室的平面尺寸按水泵吸水管的直径、数量和布置要求确定。
合建式进水间为非淹没式,分建式进水间既可是非淹没式,也可是半淹没式。
非淹没式进水间的操作平台在设计洪水位时仍露出水面,操作管理方便;半淹没式进水间的操作平台当水位超过设计水位时被淹没,淹没期间格网无法清洗,积泥无法排除,只适用于高水位历时不长,泥沙及漂浮物不多的情况,但投资较省。
(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。
(3)防冰、防草措施
在有冰冻的河流上取水时,必须采取防冰措加。
常用的防冰措施有降低进水孔流速;利用电、热水或蒸汽加热格栅;在进水孔前引入废热水,在进水孔上游设置挡冰木排;利用渠道引水使水内冰在渠道上浮。
防止水草堵塞,可采用机械或水力方法及时清理格栅;在进水孔前设置挡草木排;在压力管中设置除草器等措施。
岸边式取水泵房的设汁特点
(1)水泵选择
水泵选择包括水泵型号选择和水泵台数确定。
水泵台数过多,将增大泵房面积和土建造价;水泵台数过少,不利于运行调度,一般采用3~4台。
水泵型号应尽量相同,以便互为备用。
当供水量或扬程变化较大时,可考虑大小水泵搭配,以利调节。
选泵时应以近期水量为主,适当考虑远期发展。
(2)泵房布置
泵房的平面形状有圆形、矩形、椭圆形、半圆形等。
矩形便于布置水泵、管路和起吊设备,而圆形受力条件好,当泵房深度较大时,土建费用较低。
水泵机组、管路及附属设备布置,既要满足安装、操作、检修的方便,为远期发展留有余地,又要尽量减小泵房面积、减低造价。
(3)泵房进口地平设计标高
岸边式取水构筑物的泵房地平设计标高,应分别按下列情况确定:
当泵房位于渠道边时,采用设计最高水位加0.5m;
当泵房位于江河边时,采用设计最高水位加浪高再加0.5m;
当泵房位于湖泊、水库或海边时,采用设计最高水位加浪高再加0.5m,并应设有防止风浪爬高的措施。
(4)泵房的通风采暖及附属设备
泵房应有通风设施,深度不大时采取自然通风;深度较大时可采用机械通风。
寒冷地区,泵房应考虑采暖。
为便于泵房内设备的安装、检修,需要设置起吊设备。
当水泵启动时不能自灌时,应采用真空泵和水射器引水。
地下式或半地下式取水泵房须设置集水沟和排水泵,及时排除漏水及渗水。
为便于调度、泵房内还应设置通讯、遥控等自动化设施。
(5)泵房的防渗和抗浮
取水泵房的侧壁及底部,要求在水压作用下不产生渗漏,因此必须注意混凝土的级配及施工质量。
取水泵房在岸边时,将会受到河水和地下水的浮力作用,因此在设计时必须考虑抗浮。
具体方式可以依靠自重或增加重物抗浮,也可将泵房底板与基岩嵌出或锚固在一起抗浮。
河床式取水构筑物
利用伸入江河中心的进水管和固定在河床上的取水头部取水的构筑物,称为河床式取水构筑物。
河床式取水构筑物由取水头部、进水管、集水间和泵房等部分组成。
当河床稳定,河岸较平坦,枯水期主流远离岸边,岸边水深不够或水质不好,而河中心具有足够的水深或水质较好时,宜采用河床式取水构筑物。
河床式取水构筑物的类型
1)自流管取水
自流管淹没在水中,河水靠重力进入集水间,集水间可与泵房合建或分建。
自流管取水工作可靠,但敷设自流管时开挖土石方量较大,适用于自流管埋深不大或河岸可以开挖敷设自流管时。
在河流水位变幅较大,洪水期历时较长,水中含沙量较高时,可在集水间壁上开设进水孔,或设置高位自流管取上层含沙量较少的水。
2)虹吸管取水
河水通过虹吸管进入集水井中,然后由水泵抽走。
河水高于虹吸管顶时可自流进水;河水低于虹吸管顶时需抽真空。
适用于河滩宽阔,河岸较高,且为坚硬岩石,埋设自流管需开挖大量土石方,或管道需要穿越防洪堤时。
虹吸管取水可减少水下土石方量,缩短工期,节约投资。
但对管材及施工质量要求较高,运行管理要求严格,需装置真空设备
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