《給排水工程》課件PPT

《給排水工程》課件PPT,給排水工程,排水工程,課件,PPT 第第第第2 2章章章章 水的利用與水源保護(hù)水的利用與水源保護(hù)水的利用與水源保護(hù)水的利用與水源保護(hù)2.4 水資源的保護(hù)與管理水資源的保護(hù)與管理2.3 2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程2.2 中國的水資源狀況中國的水資源狀況2.1 水資源水資源2.1.1 水資源的含義與特性水資源的含義與特性 2.1.2 地球上的水資源地球上的水資源2.1.3 水的循環(huán)水的循環(huán)2.2.1 我國的水資源狀況我國的水資源狀況2.2.2 我國的水資源特點我國的水資源特點2.2.3 我國水資源短缺的社會因素我國水資源短缺的社會因素2.3.1 水源及其特點水源及其特點2.3.2 地下水取水地下水取水2.3.3 地表水取水地表水取水2.3.4 水源開發(fā)水源開發(fā)水的自水的自然循環(huán)然循環(huán)第第2 2章章 水的利用與水源保護(hù)水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源淡水淡水資源資源地球上地球上總水量總水量水資源水資源特性特性水資源水資源含義含義水的生水的生物資源物資源水能水能資源資源徑流徑流資源資源海水海水資源資源水水資源資源水的社水的社會循環(huán)會循環(huán) 第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.1 2.1.1 水資源的含義與特征水資源的含義與特征水資源的含義與特征水資源的含義與特征 水資源水資源水資源含義含義水資源的特性水資源完整定義水資源完整定義在現(xiàn)有的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下能夠獲取的、并可在現(xiàn)有的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下能夠獲取的、并可作為人類生產(chǎn)資料或生活資料的水的天然資源。作為人類生產(chǎn)資料或生活資料的水的天然資源。本章總目錄 水資源是一種可以更新的自然資源。廣義水資源是指地球水圈中多個環(huán)節(jié)多種形態(tài)的水。狹義水資源是指參與自然界的水循環(huán)，通過陸海間的水分交換，陸地上逐年可得到更新的淡水資源，而大氣降水是其補(bǔ)充源。狹義水資源是人類重點調(diào)查評價、開發(fā)利用和保護(hù)的水資源。第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.1 2.1.1 水資源的含義與特征水資源的含義與特征水資源的含義與特征水資源的含義與特征水資源的基本含義水資源的基本含義 1 1、國內(nèi)外文獻(xiàn)對水資源的定義：國內(nèi)外文獻(xiàn)對水資源的定義：聯(lián)合國科教文組織（聯(lián)合國科教文組織（UNESCO)UNESCO)和世界氣象組織和世界氣象組織(WMO)(WMO)定義為：可以利用或定義為：可以利用或有可能被利用的水源，具有足夠數(shù)量和可用的質(zhì)量，并能在某一地點為滿足某有可能被利用的水源，具有足夠數(shù)量和可用的質(zhì)量，并能在某一地點為滿足某種用途而可被利用。種用途而可被利用。2 2、我國對水資源的定義：、我國對水資源的定義：(1)1988(1)1988年年8 8月月1 1日頒布的日頒布的中華人民共和國水法中華人民共和國水法定義為定義為“地表水和地下水地表水和地下水”。(2)(2)環(huán)境科學(xué)詞典環(huán)境科學(xué)詞典定義為：定義為：“特定時空下可利用的水，是可再利用資源，特定時空下可利用的水，是可再利用資源，不論其質(zhì)與量，水的可利用性是有限制條件的不論其質(zhì)與量，水的可利用性是有限制條件的”。(3)(3)中國大百科全書中國大百科全書在水利卷中，水資源被定義為在水利卷中，水資源被定義為“自然界各種形態(tài)自然界各種形態(tài)(氣氣態(tài)、固態(tài)或液態(tài)態(tài)、固態(tài)或液態(tài))的天然水，并將可供人類利用的水資源作為供評價的水資源的天然水，并將可供人類利用的水資源作為供評價的水資源”。本章總目錄 第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.1 2.1.1 水資源的含義與特征水資源的含義與特征水資源的含義與特征水資源的含義與特征 水資源水資源含義水資源水資源的特性的特性水資源的一般性質(zhì)：水資源的一般性質(zhì)：水資源的一般性質(zhì)：水資源的一般性質(zhì)：循環(huán)性循環(huán)性水資源具有流動性，在循環(huán)中形成一種動態(tài)的可恢水資源具有流動性，在循環(huán)中形成一種動態(tài)的可恢復(fù)資源。復(fù)資源。自然屬性自然屬性天然存在，參與自然界循環(huán)與平衡重要因子。天然存在，參與自然界循環(huán)與平衡重要因子?？衫眯钥衫眯运念愋投?，用途廣泛，淡水、微咸水、中咸水、水的類型多，用途廣泛，淡水、微咸水、中咸水、咸水、肥水；各種形態(tài)，氣、固、液；賦存類型，地下水，地咸水、肥水；各種形態(tài)，氣、固、液；賦存類型，地下水，地表水等。表水等。數(shù)量與質(zhì)量兼顧性數(shù)量與質(zhì)量兼顧性在數(shù)量上要足夠，在質(zhì)量上滿足需要。在數(shù)量上要足夠，在質(zhì)量上滿足需要。時變性時變性是否是水資源很大程度上取決于經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，今是否是水資源很大程度上取決于經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，今天認(rèn)為或不能作為的水隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展也可以成為水資源。天認(rèn)為或不能作為的水隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展也可以成為水資源。廣泛性廣泛性水資源廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等各個方面。水資源廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等各個方面。本章總目錄特性：特性：（1 1）再生性與有限性；（）再生性與有限性；（2 2）時空分布上的不均勻性）時空分布上的不均勻性 （3 3）利弊的兩重性；）利弊的兩重性；（4 4）社會性與商品性）社會性與商品性 第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.2 2.1.2 地球上的水資源地球上的水資源地球上的水資源地球上的水資源 本章總目錄地球上的水資源地球上地球上總水量總水量淡水資源海水資源徑流資源水能資源 全球水資源分布狀況是：儲量有限；總量稀少；全球水資源分布狀況是：儲量有限；總量稀少；分布不均分布不均第五屆世界水資源論壇于2009年3月16日在土耳其城市伊斯坦布爾開幕。本屆論壇的主題是“架起溝通水資源問題的橋梁”，共有來自150多個國家和地區(qū)的約2萬名代表與會。地球表面約四分之三的面積為海洋所覆蓋，但人類可直接利用或有潛力開發(fā)的水資源卻十分有限。根據(jù)第四屆水資源論壇公布的數(shù)據(jù)，全世界水資源總量約14億立方公里，其中只有2.5是可飲用的淡水。在這僅有的淡水資源中，又有超過三分之二被凍結(jié)在南極和北極的冰蓋中，或以高山積雪及冰川的形式存在。較易利用的淡水資源僅是江河湖泊和地下水中的一部分，不到全球淡水資源的0.3。第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.2 2.1.2 地球上的水資源地球上的水資源地球上的水資源地球上的水資源 本章總目錄地球上的水資源地球上地球上總水量總水量淡水資源海水資源徑流資源水能資源世界水資源分布不合理世界水資源分布不合理 世界水資源分布不合理，按地區(qū)分布，巴西、俄羅斯、加拿大、中國、美國、印度尼西亞、印度、哥倫比亞和剛果等9個國家的淡水資源占了世界淡水資源的60%；約占世界人口總數(shù)40%的80個國家和地區(qū)嚴(yán)重缺水。世界七個水資源總量豐富國家比較見下圖：世界七個水資源總量豐富國家比較世界七個水資源總量豐富國家比較468700巴巴 西西俄羅斯俄羅斯加拿大加拿大美美 國國印度尼西亞印度尼西亞中中 國國印印 度度世世 界界03000060000120000 90000人均徑流量（立方米人均徑流量（立方米/人）人）徑流總量（億立方米）徑流總量（億立方米）0 020000200004000040000 6000060000 （1）液體淡水 全球液態(tài)淡水占總淡水量的全球液態(tài)淡水占總淡水量的30.41%30.41%。主要為湖泊水、。主要為湖泊水、沼澤水、河流水和地下淡水。沼澤水、河流水和地下淡水。但是液態(tài)淡水總量的但是液態(tài)淡水總量的絕大部分絕大部分都是都是存在于地殼巖石存在于地殼巖石裂縫或土壤間隙中裂縫或土壤間隙中的地下水源。的地下水源。（2）固態(tài)淡水 分布于南北兩極地區(qū)、格陵蘭島冰蓋冰雪及高山上分布于南北兩極地區(qū)、格陵蘭島冰蓋冰雪及高山上的冰川和積雪儲水。的冰川和積雪儲水。（3）氣態(tài)淡水）氣態(tài)淡水 指大氣圈中的水，來自于海洋、陸地表面的水分蒸指大氣圈中的水，來自于海洋、陸地表面的水分蒸發(fā)和動植物體內(nèi)水分的蒸發(fā)。發(fā)和動植物體內(nèi)水分的蒸發(fā)。本章總目錄地球上的水資源地球上總水量淡水淡水資源資源海水資源徑流資源水能資源第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.2 2.1.2 地球上的水資源地球上的水資源地球上的水資源地球上的水資源地球上的淡水資源地球上的淡水資源 海水占地球上總水量的97%。包括淡水資源、化學(xué)資源化學(xué)資源、動力資源和水生生物資源。各種化學(xué)元素 潮汐能利用 多樣性生物存在 海水是生產(chǎn)淡水的天然資源。海水淡化是海水是生產(chǎn)淡水的天然資源。海水淡化是獲取淡水的途徑之一。獲取淡水的途徑之一。目前全球海水淡化日產(chǎn)量已超過3775萬噸。日產(chǎn)量超過100噸的淡化工廠達(dá)12500個，遍及120多個國家和地區(qū)?？偰夸洷菊驴偰夸浀厍蛏系乃Y源地球上總水量淡水資源海水海水資源資源徑流資源水能資源第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.2 2.1.2 地球上的水資源地球上的水資源地球上的水資源地球上的水資源 河流入海徑流量徑流資源比較表2-4本章總目錄地球上的水資源地球上總水量淡水資源海水資源徑流徑流資源資源水能資源第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.2 2.1.2 地球上的水資源地球上的水資源地球上的水資源地球上的水資源 水的水的自然循環(huán)自然循環(huán)過程過程基本概念特點特點第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.3 2.1.3 水的循環(huán)水的循環(huán)水的循環(huán)水的循環(huán)本章總目錄幾個基本概念：幾個基本概念：水的自然循環(huán)：就是水由海上蒸發(fā)為水蒸氣，被風(fēng)送至大陸，以雨、雪等形式降落到地面，一部分水再蒸發(fā)返回大氣，一部分水滲入地下形成地下水，另一部分在地表匯集形成河、湖等地面水，地下水和地面水最終又流回海洋。降水：雨、雪、霰、雹的統(tǒng)稱雨、雪、霰、雹的統(tǒng)稱蒸發(fā)：地表向空中逸散水分（水變成水汽的過程）地表向空中逸散水分（水變成水汽的過程）徑流：降水在地面和地下流動的水流降水在地面和地下流動的水流地表徑流：降水除消耗外的水量沿地表運動的水流降水除消耗外的水量沿地表運動的水流地下徑流：降水后下滲到地表以下的一部分水量在地下降水后下滲到地表以下的一部分水量在地下運動的水流運動的水流 水的水的自然循環(huán)自然循環(huán)過程基本基本概念概念特點第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.3 2.1.3 水的循環(huán)水的循環(huán)水的循環(huán)水的循環(huán)本章總目錄（1 1）水循環(huán)過程中總水量平衡）水循環(huán)過程中總水量平衡（2 2）循環(huán)過程中使水質(zhì)不斷更新）循環(huán)過程中使水質(zhì)不斷更新（3 3）對全球環(huán)境結(jié)構(gòu)和環(huán)境演變有深刻的作用和影響。）對全球環(huán)境結(jié)構(gòu)和環(huán)境演變有深刻的作用和影響。水的水的自然循環(huán)自然循環(huán)過程基本概念特點特點第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.3 2.1.3 水的循環(huán)水的循環(huán)水的循環(huán)水的循環(huán)本章總目錄 循環(huán)循環(huán)圖示圖示水的水的社會循環(huán)社會循環(huán)水與人類的關(guān)系本章總目錄 第2章 水的利用與水源保護(hù)2.1 2.1 水資源水資源水資源水資源 2.1.3 2.1.3 水的循環(huán)水的循環(huán)水的循環(huán)水的循環(huán)本章總目錄 水系水系分布分布水資源概況水資源概況水與人類的關(guān)系本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.2 2.2 中國水資源狀況中國水資源狀況中國水資源狀況中國水資源狀況 2.2.1 2.2.1 我國的水資源概況我國的水資源概況我國的水資源概況我國的水資源概況表表2-7 2-7 各流域水資源總量各流域水資源總量中國境內(nèi)河流眾多，流域面積在中國境內(nèi)河流眾多，流域面積在10001000平方公里以上者多平方公里以上者多達(dá)達(dá)15001500余條。河流分為外流河與內(nèi)流河。注入海洋的外余條。河流分為外流河與內(nèi)流河。注入海洋的外流河，流域面積約占中國陸地總面積的流河，流域面積約占中國陸地總面積的64%64%。長江、黃河、長江、黃河、黑龍江、珠江、遼河、海河、淮河等向東流入太平洋黑龍江、珠江、遼河、海河、淮河等向東流入太平洋；西藏的雅魯藏布江向東流出國境再向南注入印度洋西藏的雅魯藏布江向東流出國境再向南注入印度洋，河，河流流經(jīng)長流流經(jīng)長504.6504.6公里、深公里、深60096009米的世界第一大峽谷米的世界第一大峽谷雅雅魯藏布江大峽谷；魯藏布江大峽谷；新疆的額爾齊斯河則向北流出國境注新疆的額爾齊斯河則向北流出國境注入北冰洋入北冰洋。流入內(nèi)陸湖或消失于沙漠、鹽灘之中的內(nèi)流。流入內(nèi)陸湖或消失于沙漠、鹽灘之中的內(nèi)流河，流域面積約占中國陸地總面積的河，流域面積約占中國陸地總面積的36%36%。（見下圖）。（見下圖）基本基本國情國情水資源概況水資源概況水環(huán)境問題本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.2 2.2 中國水資源狀況中國水資源狀況中國水資源狀況中國水資源狀況 2.2.1 2.2.1 我國的水資源概況我國的水資源概況我國的水資源概況我國的水資源概況我國水資源的補(bǔ)給來源主要為大氣降水，賦存形式為地我國水資源的補(bǔ)給來源主要為大氣降水，賦存形式為地表水、地下水和土壤水，可通過水循環(huán)逐年得到更新。表水、地下水和土壤水，可通過水循環(huán)逐年得到更新。我國水資源的總特點是：我國水資源的總特點是：中國最缺水的地區(qū)是：中國最缺水的地區(qū)是：中國最缺水的地區(qū)是：中國最缺水的地區(qū)是：黃河、淮河、海河三大流域黃河、淮河、海河三大流域缺水原因缺水原因缺水原因缺水原因:人口眾多；工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)；水資源少，污染嚴(yán)重人口眾多；工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)；水資源少，污染嚴(yán)重雖然我國的淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我國的人均水資源量卻只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4，在世界排第110位。根據(jù)世界水資源研究所提出的標(biāo)準(zhǔn)，人均水量少于2000m3的，國際社會稱之為嚴(yán)重缺水邊緣。中國人均水資源量處于缺水上下限（10005000 m3/人）的中低值，總體缺水,是全球人均水資源最貧乏的國家之一。而且中國的水資源分布也極不均勻。北方地區(qū)人均水資源量僅988 m3，低于1000 m3的重度缺水標(biāo)準(zhǔn)，黃河、淮河、海河流域及內(nèi)陸河流域共有11個省、市、區(qū)的人均水資源擁有量低于1750立方米的缺水緊張線，其中山東為380 m3，河北為330 m3，北京不足300 m3，天津僅為150 m3，成為世界上最缺水的地區(qū)之一。第2章 水的利用與水源保護(hù)2.2 2.2 中國水資源狀況中國水資源狀況中國水資源狀況中國水資源狀況 2.2.1 2.2.1 我國的水資源概況我國的水資源概況我國的水資源概況我國的水資源概況中國有9個?。ㄊ?、區(qū)）的人均占有水量為500m3。中國660個城市中缺水的400多個，110多座嚴(yán)重缺水，此外還有2000多萬農(nóng)村人口飲水困難。按正常需要和不超采地下水，中國年缺水總量約達(dá)300億至400億立方米。更為嚴(yán)峻的，部分地區(qū)嚴(yán)重的水污染，造成合格水源減少，水質(zhì)性缺水已威脅到我國業(yè)已不足的水資源供給。聯(lián)合國已將中國列為全球13個最缺水的國家之一。本章總目錄 水環(huán)境水環(huán)境問題問題水資源概況水資源概況基本國情本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.2 2.2 中國水資源狀況中國水資源狀況中國水資源狀況中國水資源狀況 2.2.1 2.2.1 我國的水資源概況我國的水資源概況我國的水資源概況我國的水資源概況我國水環(huán)境惡化的問題十分突出，主要體現(xiàn)在以下幾點：我國水環(huán)境惡化的問題十分突出，主要體現(xiàn)在以下幾點：（1）江河湖泊等水體受到污染，經(jīng)檢測，受污染的河流長度約占一半，水質(zhì)為-級，淡水湖泊中度污染。（2）北方河流斷流的現(xiàn)象加劇，特別是像黃河這樣的大河，也連續(xù)斷流，加重了淤積，排洪能力下降，居民飲水困難，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受損。（3）大量超采地下水，使局部地區(qū)形成降落漏斗，造成地面下沉，沿海地區(qū)海水入侵。北京地區(qū)地面最大下沉達(dá)0.6 m，天津城區(qū)最大下沉2.6 m。（4）水土流失治理緩慢，草原退化、沙漠化面積仍不斷擴(kuò)展。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.1 水源及其特點水源及其特點取水工程輸水工程用戶水源水源（地下水）（地表水）水源的選擇和利用取水方式取水構(gòu)筑物的選型設(shè)計計算及施工運行管理水處理工程 本章總目錄水源類型特點選擇原則第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.1 水源及其特點水源及其特點 地表水源地表水源 地下水源地下水源江河江河湖泊湖泊水庫水庫海洋海洋 上層滯水上層滯水 潛水（無壓地下水）潛水（無壓地下水）自流水（承壓地下水）自流水（承壓地下水）埋藏于地表以下的各種形態(tài)的水分。包括液態(tài)水、固態(tài)水、氣態(tài)水、吸著水、薄膜水、毛細(xì)管水等六種。指河流、湖泊、冰川、沼澤等一切地表水體的總稱。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.1 水源及其特點水源及其特點 在包氣帶中，局部隔水層之上具有自由水面的重力水，稱為上層滯水。承壓水是指充滿于上下兩個穩(wěn)定隔水層之間的水體 埋藏于地下第一個穩(wěn)定隔水層之上的飽水帶中具有自由表面含水層中水稱為潛水。地下水源類型上層滯水上層滯水 潛水（無壓地下水）潛水（無壓地下水）自流水（承壓地下水）自流水（承壓地下水）地下水源類型地下水源類型不同位置、類型的地下水的開發(fā)方式不同位置、類型的地下水的開發(fā)方式不同的地下水取水不同的地下水取水構(gòu)筑物的選擇，是構(gòu)筑物的選擇，是根據(jù)所在位置含水根據(jù)所在位置含水層的情況決定的。層的情況決定的。地下水源與地表水源對比表本章總目錄水源類型特點選擇原則第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.1 水源及其特點水源及其特點地下水源地下水源地表水源地表水源水質(zhì)特點水質(zhì)特點水質(zhì)澄清；色度低；水質(zhì)澄清；色度低；細(xì)菌少；水溫穩(wěn)定；細(xì)菌少；水溫穩(wěn)定；分布面廣；不易污染；分布面廣；不易污染；含鹽量和硬度高；徑含鹽量和硬度高；徑流量有限。流量有限。濁度和水溫變化大；水質(zhì)濁度和水溫變化大；水質(zhì)容易受到污染；水的含鹽容易受到污染；水的含鹽量及硬度低，其他礦物質(zhì)量及硬度低，其他礦物質(zhì)含量少；徑流量大；水質(zhì)含量少；徑流量大；水質(zhì)水量季節(jié)性變化明顯。水量季節(jié)性變化明顯。取水條件取水條件及構(gòu)筑物及構(gòu)筑物簡單；簡單；復(fù)雜復(fù)雜水處理過水處理過程及投資程及投資簡單，投資及運行簡單，投資及運行費用低，人防衛(wèi)生費用低，人防衛(wèi)生條件好。條件好。水處理構(gòu)筑物多且復(fù)雜，水處理構(gòu)筑物多且復(fù)雜，投資及運行費用大。投資及運行費用大。施工難易施工難易施工管理方便；施工管理方便；施工復(fù)雜施工復(fù)雜 水源選擇原則本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.1 水源及其特點水源及其特點水源分類特點選擇原則1、水源應(yīng)水量充沛可靠，水質(zhì)良好，便于防護(hù)，供水安全性可靠性好。2、優(yōu)先考慮符合衛(wèi)生要求的地下水作為生活飲用水源，但取水量小于開采量。必要時地下水源和地表水源聯(lián)合使用。3、全面考慮，統(tǒng)籌安排，妥善處理給水工程與其他有關(guān)部門的關(guān)系，合理綜合利用開發(fā)水資源。4、考慮取水構(gòu)筑物本身建設(shè)施工、運行管理時的安全，注意相應(yīng)的各種具體條件。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水地下水源存在形式類型取水構(gòu)筑物氣態(tài)水氣態(tài)水：來自大氣圈或巖石中水分的蒸發(fā)，遇冷凝結(jié)，同空氣一同存在于未被水飽和的巖石空隙中。吸著水：吸著水：有分子力和靜電力的作用吸附于巖石顆粒表面極薄一層的水，結(jié)合牢固，難以用一般方法將它與巖石顆粒分開。薄膜水：薄膜水：在吸著水外圍，分子力和靜電力的影響逐漸減小。在厚度約數(shù)百個水分子直徑范圍內(nèi)形成一層水膜。重力水：重力水：當(dāng)薄膜厚度逐漸增大，分子力和靜電引力不能繼續(xù)吸引薄膜外層的水時，水即受重力影響而移動，這樣就形成了可以自由移動的重力水。毛細(xì)水：毛細(xì)水：在地下水面以上的疏松巖石中，由巖石細(xì)小空隙的毛細(xì)管作用產(chǎn)生的水。固態(tài)水：固態(tài)水：當(dāng)巖石的溫度低于水的冰點時，空隙中液態(tài)水會凍結(jié)成冰，轉(zhuǎn)為固態(tài)水。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水地下水源存在形式類型取水構(gòu)筑物上層滯水上層滯水：指在地表以下包氣帶中賦存于局部隔水層之上、具有自由表面的重力水。潛水潛水：埋藏于地下飽和水帶中的第一穩(wěn)定隔水層之上、具有自由表面的重力水。承壓水承壓水：充滿于兩個穩(wěn)定隔水層之間的重力水。特點：特點：靠近地表，直接靠大氣降水或地表水補(bǔ)給，季節(jié)性變化大；水量小且不穩(wěn)定；水質(zhì)差，易受污染。通常只能作為小型或通常只能作為小型或臨時水源臨時水源。特點特點：靠近地表，靠大氣降水和地表水補(bǔ)給；水量較大但不穩(wěn)定；埋藏深度不大，便于開采；水體較易受污染和蒸發(fā)，水質(zhì)差。選作給水水源時應(yīng)全面考慮選作給水水源時應(yīng)全面考慮。特點：特點：不能直接從地表補(bǔ)給；各種變化對其影響較小，不宜受到污染，衛(wèi)生條件可靠；水量大且穩(wěn)定。適宜作為給水水源。適宜作為給水水源。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水主要問題選擇水源地；選擇水源地；集水范圍；集水范圍；構(gòu)筑物形式構(gòu)筑物形式；尋找潛水、承壓水尋找潛水、承壓水考慮因素：考慮因素：含水量豐富及補(bǔ)給條件較好的地區(qū)；含水量豐富及補(bǔ)給條件較好的地區(qū)；集水區(qū)域與地下水徑流方向垂直；集水區(qū)域與地下水徑流方向垂直；避開已建水源地的集水區(qū)域；避開已建水源地的集水區(qū)域；避開排水區(qū)域，防止地下水污染；避開排水區(qū)域，防止地下水污染；必須考慮地質(zhì)環(huán)境問題；必須考慮地質(zhì)環(huán)境問題；容易開采的水源；容易開采的水源；首先考慮更替周期較短的水源，以保護(hù)地下水自然儲量的平衡。首先考慮更替周期較短的水源，以保護(hù)地下水自然儲量的平衡。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水地下水源存在形式類型取水構(gòu)筑物地下水取水構(gòu)筑物主要有：管井；大口井；管井；大口井；輻射井輻射井；復(fù)合井復(fù)合井；滲渠滲渠地下水取水構(gòu)筑物的類型及適用范圍見表地下水取水構(gòu)筑物的類型及適用范圍見表2-112-11 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水地下水源存在形式類型取水構(gòu)筑物管井：管井：井管從地面打到含水層，抽取地下水的井。井管從地面打到含水層，抽取地下水的井。大口井：大口井：由人工開挖或沉井法施工，設(shè)置井筒，以由人工開挖或沉井法施工，設(shè)置井筒，以截取淺層地下水的構(gòu)筑物。截取淺層地下水的構(gòu)筑物。輻射井：輻射井：輻射井一般用于取集含水層厚度較薄而不輻射井一般用于取集含水層厚度較薄而不能采用大口井的地下水。輻射井適應(yīng)性較強(qiáng)，但能采用大口井的地下水。輻射井適應(yīng)性較強(qiáng)，但施工較困難。施工較困難。滲渠：滲渠：壁上開孔，以集取淺層地下水的水平管渠。壁上開孔，以集取淺層地下水的水平管渠。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水地下水源存在形式類型取水構(gòu)筑物適用條件：適用條件：管井適用于管井適用于含水層厚度大于含水層厚度大于5 5米，米，其底板埋藏深度其底板埋藏深度大于大于1515米；一般用于開采深層地下水，井深一般米；一般用于開采深層地下水，井深一般在在200m200m以內(nèi)，但也可達(dá)以內(nèi)，但也可達(dá)10001000米以上；米以上；大口井適用集取淺層地下水，大口井適用集取淺層地下水，含水層厚度在含水層厚度在5 5米左米左右右，2020米以內(nèi)；米以內(nèi)；滲渠僅適用于滲渠僅適用于含水層厚度小于含水層厚度小于5 5米米，渠底埋藏深度，渠底埋藏深度小于小于6 6米；米；輻射井：地下水埋深輻射井：地下水埋深12m12m以內(nèi)，以內(nèi)，含水層厚度一般大含水層厚度一般大于于2m2m。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水管管 井井管井形式與構(gòu)造管井形式與構(gòu)造管井的維護(hù)管理管井施工管井的水力計算與設(shè)計 應(yīng)用最多，適用各種地下水取水工程。管狀、機(jī)械開鑿、施工方便、適應(yīng)性強(qiáng)，直徑一般501000mm，深度可達(dá)1000m以上，常見常見直徑500mm，深度小于150m。按其過濾器是否貫穿整個含水層，分為完整井與非完整井。如圖：本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水 管井構(gòu)造：由井室、井壁管、過濾器、沉淀管、止水、人工填礫濾層等組成。過濾器分單層和多層，如圖。單含水層集水 多含水層集水1 1、井室；、井室；2 2、井壁管、井壁管3 3、過濾器；、過濾器；4 4、沉淀管、沉淀管5 5、粘土封閉（井管與井壁）、粘土封閉（井管與井壁）6 6、規(guī)格添礫；、規(guī)格添礫；7 7、深井泵、深井泵當(dāng)有幾個含水層且各層水頭相差不大時，可用多層過濾器管井。當(dāng)有幾個含水層且各層水頭相差不大時，可用多層過濾器管井。（a）單過濾器管井(b)雙過濾器管井 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水 作用：作用：安裝水泵，并維護(hù)其正常運行。采光、采暖、通風(fēng)，防水安裝水泵，并維護(hù)其正常運行。采光、采暖、通風(fēng)，防水.水泵類型：水泵類型：深井泵深井泵泵體和揚水管安裝在管井內(nèi)，泵座和電動機(jī)安裝在井室泵體和揚水管安裝在管井內(nèi)，泵座和電動機(jī)安裝在井室內(nèi)；井室就是深井泵房。內(nèi)；井室就是深井泵房。潛水泵潛水泵水泵和電動機(jī)安裝在管井內(nèi)，控制設(shè)備安裝在井室內(nèi)；水泵和電動機(jī)安裝在管井內(nèi)，控制設(shè)備安裝在井室內(nèi)；井室就是閥門井。井室就是閥門井。臥式水泵臥式水泵水泵和電動機(jī)安裝在井室內(nèi)；井室與泵房合建（井室水泵和電動機(jī)安裝在井室內(nèi)；井室與泵房合建（井室就是閥門井），井室與泵房分建，（井室就是臥式泵站）。就是閥門井），井室與泵房分建，（井室就是臥式泵站）。井室的形式：井室的形式：地上式地上式便于維護(hù)管理，防水、防潮、通風(fēng)、采光條件好。便于維護(hù)管理，防水、防潮、通風(fēng)、采光條件好。地下式地下式便于總體規(guī)劃，噪聲小，防凍條件好。便于總體規(guī)劃，噪聲小，防凍條件好。井室：井室：本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水 潛水泵站 深井泵站井室：井室：本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水井管（井壁管）井管（井壁管）安裝：安裝：不需進(jìn)水的地層作用：作用：加固井壁，隔離水質(zhì)不良或水頭較低的含水層；材料：材料：鋼、鑄鐵、鋼筋混凝土、石棉水泥、塑料等材料制成。鋼管可用于任意井深的管井；鑄鐵管適用于井深小于鑄鐵管適用于井深小于250m250m的的管井；鋼筋混凝土管適用于井深小于管井；鋼筋混凝土管適用于井深小于150m150m的管井。的管井。要求：要求：井壁管應(yīng)有足夠的強(qiáng)度；內(nèi)壁平整光滑；軸線不彎曲，便于設(shè)備安裝和管井清洗。直徑：直徑：井管的直徑應(yīng)按水泵類型、吸水管外形尺寸等確定，其內(nèi)徑一般應(yīng)大于水泵下部最大外徑lOOmm。分類：分類：異徑井管和同徑井管兩類。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水過濾器過濾器（核心）（核心）作用：作用：安裝在含水層中，帶有孔眼或縫隙，用以集水和保持填礫與安裝在含水層中，帶有孔眼或縫隙，用以集水和保持填礫與含水層穩(wěn)定，防止漏砂及堵塞；含水層穩(wěn)定，防止漏砂及堵塞；要求：要求：有足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕性，具有良好的透水性能，能保持人有足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕性，具有良好的透水性能，能保持人工填礫層和含水層的穩(wěn)定性。工填礫層和含水層的穩(wěn)定性。組成：組成：由過濾骨架和過濾層組成。由過濾骨架和過濾層組成。類型：類型：過濾骨架分類：過濾骨架分類：管型和鋼筋型。管型和鋼筋型。按管型分類：按管型分類：按其上孔眼的特征又分為圓孔及長條按其上孔眼的特征又分為圓孔及長條 (縫隙縫隙)型兩種。型兩種。過濾層：過濾層：分布于骨架外，有纏絲和濾網(wǎng)及礫石充填層等種類，它和分布于骨架外，有纏絲和濾網(wǎng)及礫石充填層等種類，它和不同骨架組成各種類型的過濾器。不同骨架組成各種類型的過濾器。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 2.3.2 地下水取水地下水取水地下水取水地下水取水過濾器形式：鋼筋骨架過濾器圓孔條孔過濾器過濾器周圍人工填礫反濾層纏絲過濾器包網(wǎng)過濾器填礫過濾器的管井構(gòu)造管井構(gòu)件管井構(gòu)件不銹鋼過濾器井室內(nèi)部 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水 鋼筋骨架過濾器：鋼筋骨架過濾器：由短管、豎向鋼筋、支撐環(huán)構(gòu)成，只含骨由短管、豎向鋼筋、支撐環(huán)構(gòu)成，只含骨架，不帶過慮層；適用于井壁不穩(wěn)定的基巖井，（用作纏絲過架，不帶過慮層；適用于井壁不穩(wěn)定的基巖井，（用作纏絲過濾器、包網(wǎng)過濾器的骨架）。鋼筋骨架用料省、易加工、孔隙濾器、包網(wǎng)過濾器的骨架）。鋼筋骨架用料省、易加工、孔隙率大，但其抗壓強(qiáng)度較低，不宜用于深度大于率大，但其抗壓強(qiáng)度較低，不宜用于深度大于200m200m的管井和侵的管井和侵蝕性較強(qiáng)的含水層。蝕性較強(qiáng)的含水層。圓孔或條孔過濾器：圓孔或條孔過濾器：在管壁上鉆圓孔或條孔加工而成；適用在管壁上鉆圓孔或條孔加工而成；適用適用于礫石、卵石、裂隙含水層，主要用作纏絲過濾器、包網(wǎng)適用于礫石、卵石、裂隙含水層，主要用作纏絲過濾器、包網(wǎng)過濾器的骨架。各種管材允許孔隙率為：鋼管過濾器的骨架。各種管材允許孔隙率為：鋼管303035%35%、鑄鐵管、鑄鐵管181825%25%、鋼筋混凝土管、鋼筋混凝土管101015%15%、塑料管、塑料管10%10%。圓孔孔眼布置間。圓孔孔眼布置間距約為孔徑的距約為孔徑的1 12 2倍，條孔的長度約為寬度的倍，條孔的長度約為寬度的1010倍。倍。纏絲過濾器：纏絲過濾器：在鋼筋骨架過濾器、圓孔或條孔過濾器外纏繞在鋼筋骨架過濾器、圓孔或條孔過濾器外纏繞2 23mm3mm的鍍鋅鐵絲構(gòu)成（或塑料絲、尼龍絲）；適用于粗砂、礫的鍍鋅鐵絲構(gòu)成（或塑料絲、尼龍絲）；適用于粗砂、礫石和卵石含水層。效果好，制作簡單、耐用，適用于顆粒較石和卵石含水層。效果好，制作簡單、耐用，適用于顆粒較 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水粗的巖石與各種基巖。粗的巖石與各種基巖。包網(wǎng)過濾器：包網(wǎng)過濾器：在鋼筋骨架過濾器、圓孔或條孔過濾器外纏繞在鋼筋骨架過濾器、圓孔或條孔過濾器外纏繞0.20.21.0mm1.0mm的濾網(wǎng)構(gòu)成；適用于粗砂、礫石和卵石含水層。阻的濾網(wǎng)構(gòu)成；適用于粗砂、礫石和卵石含水層。阻力大，易被細(xì)砂堵塞，易腐蝕。逐漸被填礫過濾器取代力大，易被細(xì)砂堵塞，易腐蝕。逐漸被填礫過濾器取代 填礫過濾器：填礫過濾器：是可以上各種過濾器為骨架，用填與含水層顆是可以上各種過濾器為骨架，用填與含水層顆粒組成一定級配關(guān)系的礫石層，以人工反濾層加大井管外圍的粒組成一定級配關(guān)系的礫石層，以人工反濾層加大井管外圍的滲透性能，其過濾器骨架的進(jìn)水孔尺寸應(yīng)等于所填礫石的平均滲透性能，其過濾器骨架的進(jìn)水孔尺寸應(yīng)等于所填礫石的平均粒徑，它適用于各種砂、礫、卵石含水層，是最好的一種過濾粒徑，它適用于各種砂、礫、卵石含水層，是最好的一種過濾器。工程常用纏絲過濾器外圍填礫石組成纏絲填礫過濾器器。工程常用纏絲過濾器外圍填礫石組成纏絲填礫過濾器 適用：各類砂質(zhì)含水層和礫石、卵石含水適用：各類砂質(zhì)含水層和礫石、卵石含水 設(shè)計設(shè)計:填礫粒徑與含水層粒徑比填礫粒徑與含水層粒徑比 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水過濾器類型的選擇：過濾器類型的選擇：A A、松散含水層松散含水層顆粒大小及分選程度；顆粒大小及分選程度；B B、基巖含水層基巖含水層(帶帶)基巖的穩(wěn)固程度、裂隙、孔隙中疏松充填物的粒度和分基巖的穩(wěn)固程度、裂隙、孔隙中疏松充填物的粒度和分選性選性過濾器的直徑、長度及安裝部位過濾器的直徑、長度及安裝部位直徑：直徑：200mm200mm逐漸趨弱。水泵標(biāo)定的井管內(nèi)徑最少應(yīng)大逐漸趨弱。水泵標(biāo)定的井管內(nèi)徑最少應(yīng)大50mm50mm；松散含水層：松散含水層：過濾器直徑作允許入井流速的復(fù)核：過濾器直徑作允許入井流速的復(fù)核：DQDQLvn (5Lvn (54)4)式中式中 D D過濾器外徑過濾器外徑(包括填礫厚度包括填礫厚度)，m m；Q Q設(shè)計出水量，設(shè)計出水量，m2m2s s；L L過濾器工作部分長度，過濾器工作部分長度，m m；n n過濾器進(jìn)水表面有效孔隙度過濾器進(jìn)水表面有效孔隙度(一般按一般按5050考慮考慮)，；，；V V允許入井流速允許入井流速(與含水層滲透系數(shù)是有關(guān)，可按有關(guān)規(guī)范查表或計算與含水層滲透系數(shù)是有關(guān)，可按有關(guān)規(guī)范查表或計算 求得求得)，m ms s。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水長度：長度：管井中管井中70708080的出水量是從過濾器的出水量是從過濾器上部進(jìn)入的，尤其是靠近水泵吸水口上部進(jìn)入的，尤其是靠近水泵吸水口部位，部位，過濾器的適用長度不宜超過過濾器的適用長度不宜超過30m30m，安裝：安裝：含水層底部含水層底部1 12 21 13 3的厚度內(nèi)，的厚度內(nèi)，在厚度較大的含水層中，可將過濾管在厚度較大的含水層中，可將過濾管與井壁管間隔排列，分段設(shè)置與井壁管間隔排列，分段設(shè)置 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水作用：作用：沉淀管接在過濾器的下面，用以沉淀進(jìn)入井內(nèi)的細(xì)小砂粒沉淀管接在過濾器的下面，用以沉淀進(jìn)入井內(nèi)的細(xì)小砂粒和自地下水中析出的沉淀物，以防在日后的運行中因沉積物堆和自地下水中析出的沉淀物，以防在日后的運行中因沉積物堆積而堵塞過濾器，影響管井出水量。其直徑與過濾器一致，一積而堵塞過濾器，影響管井出水量。其直徑與過濾器一致，一般為般為2 210m10m，可按井深和含水層出砂量而定。井深小于，可按井深和含水層出砂量而定。井深小于20m20m，沉，沉淀管長度取淀管長度取2m2m；井深大于；井深大于90m90m取取10m10m。沉淀管：沉淀管：本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水井群：井群：本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水管管 井井管井形式與構(gòu)造管井的維護(hù)管理管井施工管井施工管井的水力計算與設(shè)計 六個步驟：鉆鑿井孔、井管安裝、填礫石、管外封閉、洗井、抽水試驗等。鉆鑿井孔鉆鑿井孔管井驗收管井驗收粘土封閉粘土封閉沖孔換漿沖孔換漿物探測井物探測井井管安裝井管安裝圍填礫料圍填礫料抽水試驗抽水試驗洗洗 井井 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水(1)(1)鑿井鑿井方法：方法：沖擊鉆進(jìn)和回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)?；剞D(zhuǎn)鉆進(jìn)：回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)：回轉(zhuǎn)(正循環(huán))鉆進(jìn)、反循環(huán)鉆進(jìn)和巖心回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)根據(jù)泥漿流動方向或鉆頭類型分。回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)共同點：回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)共同點：泥漿循環(huán)護(hù)壁去屑、適用于各種巖層。回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)不同點：回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)不同點：(正循環(huán)鉆進(jìn))是用吸泥泵將泥漿由沉淀池沿鉆桿腹腔從鉆頭壓入工作面上，在與巖屑混合后沿井壁和鉆桿的環(huán)狀空間上升至地面泥漿池內(nèi)。反循環(huán))則反之，泥漿由沉淀池沿井壁和鉆桿的環(huán)狀間流入井底，泥漿的回流依靠吸泥泵的真空作用，從鉆頭吸入沿鉆桿腹腔上升流入沉淀池去屑。鉆進(jìn)深度：鉆進(jìn)深度：鉆進(jìn)反循環(huán)100m左右。管井施工管井施工泥漿池泥漿池泥漿泵泥漿泵鉆桿鉆桿鉆頭鉆頭鉆盤鉆盤掛鉤掛鉤膠管膠管泥漿池泥漿池泥漿泵泥漿泵鉆桿鉆桿鉆頭鉆頭鉆盤鉆盤掛鉤掛鉤膠管膠管反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)一般回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)一般回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水(2)(2)井管安裝、填礫、管外封閉井管安裝、填礫、管外封閉 井管安裝、填礫和管外封閉應(yīng)在井孔鑿成后及時進(jìn)行。井管安裝、填礫和管外封閉應(yīng)在井孔鑿成后及時進(jìn)行。(3)(3)洗井和抽水試驗洗井和抽水試驗洗井的作用：洗井的作用：消除鑿井過程中井孔及周圍含水層中的泥漿和井壁上消除鑿井過程中井孔及周圍含水層中的泥漿和井壁上的泥漿壁，同的泥漿壁，同 時還要沖洗出含水層中部分細(xì)小顆粒，使其時還要沖洗出含水層中部分細(xì)小顆粒，使其周圍含水層形成天然反濾層。周圍含水層形成天然反濾層。洗井的方法：洗井的方法：有活塞洗井、壓縮空氣洗井和聯(lián)合洗井等多種方法有活塞洗井、壓縮空氣洗井和聯(lián)合洗井等多種方法抽水試驗：抽水試驗：是管井建造的最后階段，目的在于測定井的出水量，了是管井建造的最后階段，目的在于測定井的出水量，了解出水量與水位降深值的關(guān)系，為選擇、安裝抽水設(shè)備提供解出水量與水位降深值的關(guān)系，為選擇、安裝抽水設(shè)備提供依據(jù)，同時取水樣進(jìn)行分析，以評價井水的水質(zhì)。依據(jù)，同時取水樣進(jìn)行分析，以評價井水的水質(zhì)。管井施工管井施工 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水（4 4）管井的驗收管井的驗收 管井驗收時，施工單位應(yīng)提交下列資料：管井驗收時，施工單位應(yīng)提交下列資料：1)1)管井施工說明書；管井施工說明書；2)2)管井使用說明書；管井使用說明書；3)3)鉆進(jìn)中的巖樣。鉆進(jìn)中的巖樣。（5 5）管井的使用）管井的使用 管井使用應(yīng)注意下列問題：管井使用應(yīng)注意下列問題：1)1)抽水設(shè)備的出水量應(yīng)小于管井的出水能力；抽水設(shè)備的出水量應(yīng)小于管井的出水能力；2)2)建立管井使用卡制度；建立管井使用卡制度；3)3)嚴(yán)格執(zhí)行必要的管井、機(jī)泵的操作規(guī)程和維修制度；嚴(yán)格執(zhí)行必要的管井、機(jī)泵的操作規(guī)程和維修制度；4)4)管井周圍應(yīng)按衛(wèi)生防護(hù)要求保持良好的衛(wèi)生環(huán)境和進(jìn)行綠化管井周圍應(yīng)按衛(wèi)生防護(hù)要求保持良好的衛(wèi)生環(huán)境和進(jìn)行綠化 本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水（6 6）管井出水量減少的原因及恢復(fù)和增加出水量的措施）管井出水量減少的原因及恢復(fù)和增加出水量的措施1)1)管井出水量減少的原因和恢復(fù)措施管井出水量減少的原因和恢復(fù)措施原因一：原因一：管井本身管井本身抽水設(shè)備、含水層填塞造成，抽水設(shè)備、含水層填塞造成，措施：措施：更換過濾器、修補(bǔ)封閉漏砂部位、清除過濾器表面的泥砂、更換過濾器、修補(bǔ)封閉漏砂部位、清除過濾器表面的泥砂、洗井等。洗井等。原因二：原因二：水源方面水源方面長期超量開采、境內(nèi)礦山捅水、新建水源地長期超量開采、境內(nèi)礦山捅水、新建水源地的干擾。的干擾。措施：措施：變集中開采為分散開采；關(guān)停部分漏斗中心區(qū)的管井；開變集中開采為分散開采；關(guān)停部分漏斗中心區(qū)的管井；開 展礦山防治水工作，研究礦坑排水的綜合利用；協(xié)調(diào)并限制展礦山防治水工作，研究礦坑排水的綜合利用；協(xié)調(diào)并限制新水源地的建設(shè)與開發(fā)；尋找、開發(fā)新水源；加強(qiáng)地下水動新水源地的建設(shè)與開發(fā)；尋找、開發(fā)新水源；加強(qiáng)地下水動態(tài)的監(jiān)測工作，實行水資源的聯(lián)合調(diào)度和科學(xué)管理。態(tài)的監(jiān)測工作，實行水資源的聯(lián)合調(diào)度和科學(xué)管理。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水2)2)加管井出水量的措施加管井出水量的措施 A A、真空井法：是將管井全部或部分密閉，進(jìn)行負(fù)壓狀態(tài)下的管、真空井法：是將管井全部或部分密閉，進(jìn)行負(fù)壓狀態(tài)下的管井抽水，達(dá)到增加出水量的目的。井抽水，達(dá)到增加出水量的目的。B B、爆破法：適用于基巖井。通常將炸藥和雷管封置于專用的爆、爆破法：適用于基巖井。通常將炸藥和雷管封置于專用的爆破器內(nèi)，吊入井中預(yù)定位置起爆，以增強(qiáng)基巖含水層的透水性破器內(nèi)，吊入井中預(yù)定位置起爆，以增強(qiáng)基巖含水層的透水性C C、酸處理法：適用于可溶巖地區(qū)，以擴(kuò)大串通可溶巖的裂隙和、酸處理法：適用于可溶巖地區(qū)，以擴(kuò)大串通可溶巖的裂隙和溶洞，增加出水量。溶洞，增加出水量。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水管管 井井管井形式與構(gòu)造管井的維護(hù)管理管井的維護(hù)管理管井施工管井的水力計算與設(shè)計 管井竣工后，要進(jìn)行驗收，由使用方、設(shè)計方、施工方根據(jù)設(shè)計要求、設(shè)計圖紙及國家驗收規(guī)范共同驗收。驗收后，還應(yīng)編制使用手冊。本章總目錄第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水管管 井井管井形式與構(gòu)造管井的維護(hù)管理管井施工管井的水力計算與設(shè)計管井的水力計算與設(shè)計水力計算的目的：1.已知水文地質(zhì)等參數(shù)，計算管井的最大允許水位 降落值時的出水量；2.給定出水量，計算可能造成的地下水水位降落值。計算方法有理論公式法和經(jīng)驗公式法。總目錄本章總目錄本章總目錄管井出水量的計算管井出水量的計算 1 1管井水力計算的理論公式管井水力計算的理論公式 方法簡單，計算結(jié)果精度較差，適用于水源選擇、方案擬定和初步設(shè)計（1 1）穩(wěn)定流情況下井的水力計算）穩(wěn)定流情況下井的水力計算 1 1）承壓含水層完整井計算公式為：）承壓含水層完整井計算公式為：2 2）無壓含水層完整井計算公式為：）無壓含水層完整井計算公式為：第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水 總目錄本章總目錄本章總目錄 3 3）承壓含水層非完整井的計算）承壓含水層非完整井的計算 4 4）無壓含水層非完整井的計算）無壓含水層非完整井的計算 1 1）承壓含水完整井的泰斯公式：）承壓含水完整井的泰斯公式：（2 2）非穩(wěn)定流情況下井的水力計算）非穩(wěn)定流情況下井的水力計算第2章 水的利用與水源保護(hù)2.3 水的利用與給水水源工程水的利用與給水水源工程 2.3.2 地下水取水地下水取水Q Qshs0h0HRm理論公式的概念理論公式的概念承壓含水層完整井承壓含水層完整井 第第7 7章章 地下水取水工程地下水取水工程7.2 7.2 管井管井管井管井 7.2.2 7.2.2 管井與井群出水量管井與井群出水量總目錄本章總目錄本章總目錄 2 2管井水力計算的經(jīng)驗公式管井水力計算的經(jīng)驗公式 用經(jīng)驗公式的計算方法是根據(jù)水源地或水文地質(zhì)條件相似地區(qū)抽水試用經(jīng)驗公式的計算方法是根據(jù)水源地或水文地質(zhì)條件相似地區(qū)抽水試驗的結(jié)果找出符合井的驗的結(jié)果找出符合井的出水量出水量Q Q和水位降落值和水位降落值S S之間的關(guān)系方程之間的關(guān)系方程。根。根據(jù)所得方程，即可求出在給定水位降落值時的井的出水量，或據(jù)已定的井據(jù)所得方程，即可求出在給定水位降落值時的井的出水量，或據(jù)已定的井的出水量，求出井的水位降落。的出水量，求出井的水位降落。實際工程中常見的實際工程中常見的Q QS S曲線，有直線型、拋物線型、冪函數(shù)型及半對曲線，有直線型、拋物線型、冪函數(shù)型及半對數(shù)型等數(shù)種。數(shù)型等數(shù)種。計算結(jié)果接近實際，用于施工圖設(shè)計計算結(jié)果接近實際，用于施工圖設(shè)計較大規(guī)模的地下水取水工程，需要很多口井同時工作，由此構(gòu)成井群。井群類型：自流井井群 適用于靜水位高于地面的承壓含水層；虹吸式井群 適用于靜水位接近地面的含水層；臥式泵井群 適用于靜水位接近地面且水位降落較小的含水層；深井泵井群 適用于各類含水層。井群的概念井群的概念 在水位降落值不變的條件下，共同工作時，各井的出水量小于各井單獨工作時的出水量；在出水量不變的條件下，共同工作時，各井的水位降落值大于各井單獨工作時的水位降落值。井群互阻概念井群互阻概念管井計算設(shè)計例題管井計算設(shè)計例題設(shè)計資料：1、設(shè)計任務(wù) 東北地區(qū)某市地下水源井，供生活飲用與生產(chǎn)需求，單井出水量Q=3000 m3/d，出口壓力H=2.0 kg/cm2。2、設(shè)計資料（1）水文地質(zhì)鉆孔柱狀圖，見表1所示；（2）抽水試驗資料，見表2所示；（3）地下水符合飲用水衛(wèi)生規(guī)范，水質(zhì)化驗資料從略；（4）改地區(qū)某市冰凍深度1.5m。管井計算設(shè)計例題管井計算設(shè)計例題層次層次地層描述地層描述柱狀圖柱狀圖厚度厚度(m)(m)深度深度（m m）底層標(biāo)高底層標(biāo)高（m m）靜水位靜水位（m m）1 1腐殖土腐殖土1.001.001.001.00135.00135.002 2黃褐色黏質(zhì)砂土黃褐色黏質(zhì)砂土9.909.9010.9010.90125.10125.103 3換褐色黏土，塑性換褐色黏土，塑性較大較大14.6014.6025.5025.5011.5011.504 4細(xì)砂：粒徑細(xì)砂：粒徑 0.1mm占占75%4.704.7030.2030.20105.80105.805 5黏土；同上黏土；同上10.1010.1040.3040.3095.7095.706 6中粗砂：粒徑中粗砂：粒徑0.5mm超全重超全重75%14.2014.2054.5054.5081.5081.507 7黏土黏土未穿透未穿透水文地質(zhì)鉆孔柱狀圖水文地質(zhì)鉆孔柱狀圖 表表1 1工程名稱：某廠水源 鉆孔編號：101 鉆孔深度：60m 孔徑：500mm管井計算設(shè)計例題管井計算設(shè)計例題抽水日期抽水日期及時間及時間抽水延抽水延續(xù)時間續(xù)時間靜水靜水位位(m)水位降水位降值值（m）出水量出水量Q（L/s）單單位出水量位出水量（L/(s.m）)起起止止總計時數(shù)總計時數(shù)（h)h)穩(wěn)定時數(shù)穩(wěn)定時數(shù)（h h）8 8月月1 1日日1212：00008 8月月2 2日日1414：000026.0026.0024.0024.00120.90120.902.202.2012.9012.905.855.858 8月月4 4日日1414：00008 8月月5 5日日1414：303024.3024.3024.0024.00120.90120.904.054.0523.6023.605.825.828 8月月7 7日日1414：00008 8月月8 8日日6 6：303016.3016.3016.0016.00120.90120.907.487.4843.4043.405.805.80鉆孔抽水試驗資料 表2鉆孔孔徑：500mm;影響半徑：R=400m；含水層厚度：M=14.20m；靜水位高度為海拔高度。管井計算設(shè)計過程管井計算設(shè)計過程1、井的形式與構(gòu)造井的形式與構(gòu)造 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書給定的取水量和水源勘察資料，宜采用完整式管井。底層中兩個含水層，由于上層含水層為細(xì)砂，厚度較薄，因此確定開采第二含水層。該層含水層由中粗砂組成，厚度為14.2m，埋藏于95.7081.50m標(biāo)高處。擬定該井主要構(gòu)造尺寸為：井深60m、井孔直徑800mm、井管直徑為鋼管D351mm10mm，采用填礫過濾器。2、井出水量與水位降落值井出水量與水位降落值 由抽水試驗資料可知，出水量與水位降的關(guān)系曲線為直線型。但是抽水試驗井與設(shè)計井徑不同，應(yīng)用試井資料時需修正。井出水量與井徑關(guān)系采用以下經(jīng)驗公式：Q大井設(shè)計井出水量，m3/d;Q大井設(shè)計井出水量，m3/d;D大井設(shè)計井井孔直徑，mm；D大井設(shè)計井井孔直徑，mm；設(shè)計中已知設(shè)計井單井出水量為30