給排水管道工程2

取水系統(tǒng)123取水系統(tǒng)概述地表水取水構(gòu)筑物地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)取水系統(tǒng)概述檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)一、取水系統(tǒng)的任務(wù)它的任務(wù)是從水源地取水，安全可靠的輸送到給水處理廠或直接輸送給用戶由于水源不同，使取水工程部分對(duì)整個(gè)給水系統(tǒng)的組成、布局、投資及維護(hù)運(yùn)行等的經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性產(chǎn)生重大的影響研究取水系統(tǒng)通常從給水水源和取水構(gòu)筑物兩方面著手取水系統(tǒng)概述檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、給水水源1、給水水源分類及特點(diǎn)地下水源地表水源水源水質(zhì)較好、水溫相對(duì)穩(wěn)定，徑流量小水質(zhì)較差、水溫變化顯著、水位變化，分布較廣取水系統(tǒng)概述檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、給水水源2、給水水源選擇及水源合理利用原則：（1）取水選地合理（2）水量充沛可靠（3）水質(zhì)符合要求（4）考慮綜合利用（5）成本低易維護(hù)（6）具有施工條件取水系統(tǒng)概述檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、給水水源水源保護(hù)一級(jí)保護(hù)區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)）二級(jí)保護(hù)區(qū)（標(biāo)準(zhǔn)）衛(wèi)生防護(hù)防護(hù)距離：取水點(diǎn)上游1000m，清水出周圍30m3、給水水源保護(hù)與衛(wèi)生防護(hù)取水系統(tǒng)概述檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)三、取水構(gòu)筑物取水構(gòu)筑物是指取集原水而設(shè)置的構(gòu)筑物的總稱。水源不同，我們選擇的取水構(gòu)筑物也不一樣。采用地下水源時(shí)，取水條件及取水構(gòu)筑物構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于施工和運(yùn)行管理。地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)卵石層、砂層等松散，具有眾多相互連通的孔隙，透水性能較好的巖層叫透水層，也稱含水層。粘土和花崗巖等結(jié)構(gòu)緊密，透水性極差叫不透水層，也稱隔水層。地下水資源的存在形式一、地下水地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)埋藏在地面下第一個(gè)隔水層上的地下水叫潛水，有自由表面；兩個(gè)不透水層間的地下水叫層間水；具有自由水面的層間水稱無(wú)壓地下水；承受有壓力的層間水稱承壓地下水；

在適當(dāng)?shù)匦蜗?，在某一出口處涌出的地下水叫泉水。地下水分類一、地下水地下水取水?gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)一、地下水地下含水層的類型與特點(diǎn)潛水含水層開采方便，但容易受到污染。在城市化地區(qū)一般不能用作飲用水水源。承壓含水層，由于不透水層的隔離，水質(zhì)相對(duì)潛水含水層較好，是城市供水的主要水源。上海第一承壓含水層已經(jīng)受到污染。深層地下水（承壓水）通常補(bǔ)給條件不太好，開采之后不能得到充分補(bǔ)給，容易耗竭。部分深層地下水可能含鹽量偏高，不適于作為飲用水水源。地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式1、管井管井是用井管從地面深入到含水層抽取地下水的構(gòu)筑物，由于管井的井壁和含水層中進(jìn)水部分均為管狀結(jié)構(gòu)，所以俗稱管井。管井的構(gòu)造一般由井室、井壁管、過(guò)濾器及沉淀管所組成。當(dāng)有幾個(gè)含水層、且各層水頭相差不大時(shí)、可用多層過(guò)濾器管井。當(dāng)抽取結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的巖溶裂隙水時(shí)，管井也可不裝井壁管和過(guò)濾器。地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式1、管井

管井直徑一般在50～1000mm，深度一般在200m以內(nèi)，但也可達(dá)1000m以上。

井室：用以安裝各種設(shè)備的空間；

井壁管：加固井壁，隔離水質(zhì)不良或水頭較低的含水層；

過(guò)濾器：集水，保持填礫與含水層的穩(wěn)定，防止漏砂及堵塞；

沉淀管：沉淀進(jìn)入管井的砂粒地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式1、管井

（a）單過(guò)濾器管井(b)雙過(guò)濾器管井地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式2、大口井

大口井與管井一樣，也是一種垂直建造的取水井，由于井徑較大，故名大口井。大口井直徑應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)水量、抽水設(shè)備布置和便于施工等因素確定，一般5-8m，最大不宜超過(guò)10m。井深一般不宜大于15m。用于開采淺層地下水，完整井只有井壁進(jìn)水，適用于顆粒粗、厚度薄(5～8m)、埋深淺的含水層。含水層厚度較大(＞10m)時(shí)，應(yīng)做成不完整大口井。地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式2、大口井

地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式2、大口井

大口井主要由井筒、井口和進(jìn)水部分組成：

塊石砌筑的大口井地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式3、輻射井輻射井是由集水井與很多輻射狀鋪設(shè)的水平或傾斜的輻射集水管組合而成，如圖所示。它是一種進(jìn)水面積大、出水量高、適應(yīng)性強(qiáng)的取水構(gòu)筑物。特點(diǎn)：輻射井適用于大口井不能開采的、厚度較薄的含水層以及不能用滲渠開采的厚度薄、埋深大的含水層。地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式3、輻射井地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式4、復(fù)合井構(gòu)造如圖所示，由大口井和管井的組合而成，是大口井和管井上下重合分層或分段取水的構(gòu)筑物。由于復(fù)合井下部分的管井進(jìn)水和大口井井底進(jìn)水相互干擾，所以管井過(guò)濾器直徑一般取200-300mm，過(guò)濾器長(zhǎng)度l不大于含水層厚度m的75%，過(guò)濾器根數(shù)一般取1-3根。地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式5、滲渠滲渠即水平鋪設(shè)在含水層中的集水管渠。滲渠可用于集取淺層地下水，如圖所示。也可鋪設(shè)在河流、水庫(kù)等地表水體之下或旁邊，集取河床地下水或地表滲透水。由于集水管是水平鋪設(shè)的，也稱水平式地下水取水構(gòu)筑物。地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式5、滲渠地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、地下水取水構(gòu)筑物形式5、滲渠

集水管外需鋪設(shè)人工濾層，鋪設(shè)在河灘下和河床下滲渠反濾層構(gòu)造如圖（a）、（b）所示。反濾層的層數(shù)、厚度和濾料粒徑計(jì)算和大口井井底反濾層相同。最內(nèi)層填料粒徑應(yīng)比進(jìn)水孔略大。各層厚度可取200-300mm。地下水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)三、地下水取水構(gòu)筑物的適用條件地下取水構(gòu)筑物型式的選擇，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。各種地下水取水構(gòu)筑物型式一般適用下列地層條件。1、管井管井適用于含水層厚度大于4m，底板埋藏深度大于8m;2、大口井大口井適用于含水層厚度5m左右，底板埋藏深度小于15m；3、滲渠滲渠適用于含水層厚度小于5m，渠底埋藏深度小于6m；地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)由于地表水水源的種類、性質(zhì)和取水條件各不相同。因而地表水取水構(gòu)筑物形式也不同。按取水構(gòu)筑物的構(gòu)造型式分固定式（岸邊式、河床式、斗槽式）和活動(dòng)式（浮船式、纜車式）兩種。山區(qū)河流則有帶低壩的取水構(gòu)筑物和低欄柵式取水構(gòu)筑物。一、影響地表水取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)的主要因素1、江河的徑流特征與取水構(gòu)筑物的關(guān)系2、江河中泥沙、漂浮物及冰凍對(duì)取水構(gòu)筑物的影響地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)1

江河的徑流特征與取水構(gòu)筑物的關(guān)系

江河徑流特征主要是指水位、流量和流速等因素的變化特征。

設(shè)計(jì)取水構(gòu)筑物時(shí)應(yīng)收集的有關(guān)資料：(1)河段歷年最高水位和最低水位、逐月平均水位和常年水位；(2)河段歷年最大流量和最小流量；(3)河段取水點(diǎn)歷年的最大流速、最小流速速、平均流速。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)2江河中泥沙、漂浮物及冰凍對(duì)取水構(gòu)筑物的影響

江河中的泥沙，按運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可分為推移質(zhì)和懸移質(zhì)兩大類。

在水流的作用下，沿河床滾動(dòng)、滑動(dòng)或跳躍前進(jìn)的泥沙、稱為推移質(zhì)(又稱底沙)；這類泥沙一般粒徑較粗，通常占江河總合沙量的5％～10％。

懸浮在水中，隨水流前進(jìn)的泥沙，稱為懸移質(zhì)(也稱懸沙)。這類泥沙一般顆粒較細(xì)。在沖積平原河流中約占總含沙量的90％～95％。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)二、江河取水構(gòu)筑物位置的選擇

在選擇江河取水構(gòu)筑物位置時(shí)，應(yīng)考慮以下基本要求：1、位于水質(zhì)良好地帶2、靠近主流，有足夠的水深，有穩(wěn)定的河床及岸邊，有良好的工程地質(zhì)條件3、盡量靠近主要用水地區(qū)4、應(yīng)注意避開河流上的人工構(gòu)筑物或天然障礙物5、盡可能不受冰凌、冰絮等影響6、不妨礙航運(yùn)和排洪，并符合河道、湖泊、水庫(kù)整治規(guī)劃的要求。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)三、江河固定式取水構(gòu)筑物由于地表水源的種類較多，地表水取水構(gòu)筑物型式也有多種。按地表水種類劃分可分為：江河取水構(gòu)筑物、湖泊取水構(gòu)筑物、水庫(kù)取水構(gòu)筑物、山區(qū)取水構(gòu)筑物、海水取水構(gòu)筑物。按取水構(gòu)筑物的構(gòu)造劃分，可分為固定式取水構(gòu)筑物和移動(dòng)式取水構(gòu)筑物。固定式取水構(gòu)筑物取水可靠，維護(hù)管理簡(jiǎn)單，適應(yīng)范圍較廣，但造價(jià)高、水下工程量較大、施工工期長(zhǎng)。江河固定式取水構(gòu)筑物主要分為岸邊式和河床式兩種，如圖所示，另外還有斗槽式等形式。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)岸邊式取水構(gòu)筑物河床式取水構(gòu)筑物地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)1、岸邊式取水構(gòu)筑物定義：取水設(shè)施和泵房都建在岸邊，直接從江河岸邊取水的構(gòu)筑物設(shè)施稱為岸邊式取水構(gòu)筑物。組成：進(jìn)水間、泵房適用條件：江河岸邊較陡；主流近岸，岸邊有足夠水深；水質(zhì)和地質(zhì)條件較好；水位變幅不大。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)1、岸邊式取水構(gòu)筑物基本型式基本依據(jù)：進(jìn)水間與泵房是合建還是分建合建式：進(jìn)水間與泵房合建。優(yōu)點(diǎn)：布置緊湊、占地面積小，水泵吸水管路短，運(yùn)行管理方便。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工較困難。適用性：岸邊地質(zhì)條件良好的情況。分建式：進(jìn)水間與泵房分建優(yōu)點(diǎn)：土建結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工較容易。缺點(diǎn)：操作管理不便，吸水管路長(zhǎng)，水頭損失大，安全性稍差。適用性：岸邊地質(zhì)條件稍差的情況。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)岸邊式取水構(gòu)筑物的構(gòu)造與設(shè)計(jì)1)、進(jìn)水間組成：進(jìn)水室、吸水室；形狀及其特性：圓形、矩形、橢圓形考慮施工條件2）泵房的設(shè)計(jì)水泵選擇：水泵型號(hào)及臺(tái)數(shù)不宜過(guò)多，否則將增大泵房面積，增加土建造價(jià)。但水泵臺(tái)數(shù)過(guò)少，又不易調(diào)度，一般常采用三到四臺(tái)(包括備用泵)。選泵時(shí)要以近期取水量為主，適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期可能的取水量，預(yù)留一定的位置。泵房的平面布置：泵房形狀有圓形、矩形、橢園形、半圓形等。矩形便于布置水泵、管道和起吊設(shè)備，而圓形則相反。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)岸邊式取水構(gòu)筑物的構(gòu)造與設(shè)計(jì)2）泵房的設(shè)計(jì)泵房的高程布置岸邊式取水構(gòu)筑物的泵房地面層,應(yīng)分別按下列情況確定：當(dāng)泵房位于渠道邊時(shí)，為設(shè)計(jì)最高水位加0.5米。當(dāng)泵房位于江河邊時(shí)，為設(shè)計(jì)最高水位加浪高再加0.5米。當(dāng)泵房位于湖泊、水庫(kù)或海邊時(shí)，為設(shè)計(jì)最高水位加浪高再加0.5米，并應(yīng)設(shè)有防止波浪爬高的措施?！舯梅康钠鸬酢⑼L(fēng)、交通和電氣設(shè)施。起吊：有一段起吊和二級(jí)起吊兩種。起吊設(shè)備有卷?yè)P(yáng)機(jī)、單機(jī)吊車、橋式吊車等。通風(fēng)：自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。深度不大的泵站，可采用自然通風(fēng)，深度較大，氣候炎熱地區(qū)的泵站宜采用機(jī)械通風(fēng)。交通：深度較大(一般大于25米)的大型泵房，上、下交通除設(shè)置樓梯外，還應(yīng)設(shè)置電梯。自控：取水泵房宜采用自動(dòng)控制的遙控，以節(jié)省人力和提高取水的安全可靠性。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)岸邊式取水構(gòu)筑物的構(gòu)造與設(shè)計(jì)2）泵房的設(shè)計(jì)◆泵房的抗浮與防滲防滲：泵房壁是否抗?jié)B，主要在于混凝土是否密實(shí)，所以在施工時(shí)須注意混凝土的級(jí)配和澆搗質(zhì)量?？垢。喊哆吺饺∷梅砍?huì)受到河水或地下水的浮力作用，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮抗浮。抗浮的措施。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)2、河床式取水構(gòu)筑物

河床式取水構(gòu)筑物是利用伸入江河中心的進(jìn)水管和固定在河床上的取水頭部取水的構(gòu)筑物。它由取水頭部、進(jìn)水管、集水間和泵房等部分組成。當(dāng)河床穩(wěn)定，河岸平坦，枯水期主流遠(yuǎn)離取水岸，岸邊水深不夠或水質(zhì)較差，而河中心具有足夠的水深或水質(zhì)較好時(shí)可以采用這種形式。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)2、河床式取水構(gòu)筑物按照進(jìn)水方式的不同，有以下四種類型：自流管取水：適用于埋深小，開挖方便處。虹吸管取水優(yōu)點(diǎn)：減少土石方量，縮短工期，節(jié)約投資；缺點(diǎn)：管材和施工質(zhì)量要求高，運(yùn)行管理要求嚴(yán)格，并需裝置真空設(shè)備，工作可靠性不如自流管。水泵直接吸水：不設(shè)集水間，泵吸水管直接深入江心取水。優(yōu)點(diǎn)：省去集水間，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，造價(jià)較低；缺點(diǎn)：可靠性稍差一些。橋墩式取水：整個(gè)取水構(gòu)筑物建在水中，在進(jìn)水間的壁上設(shè)置進(jìn)水孔。適用條件：適用于大河、含沙量高、取水量大、岸坡平緩、岸邊無(wú)建泵房條件時(shí)。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)四、江河移動(dòng)式取水構(gòu)筑物

地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)四、江河移動(dòng)式取水構(gòu)筑物

地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)四、江河移動(dòng)式取水構(gòu)筑物

當(dāng)水源水位變化幅度較大，水流不急，水位漲落速度小于2.0m/h，要求施工周期短和建造固定式取水構(gòu)筑物有困難時(shí)，可考慮采用移動(dòng)式取水構(gòu)筑物。1、浮船式取水構(gòu)筑物具有投資少、建設(shè)快、易于施工、有較大的適應(yīng)性和靈活性、能經(jīng)常取得含沙量少的表層水等優(yōu)點(diǎn)2、纜車式取水構(gòu)筑物纜車取水是利用安裝有水泵機(jī)組的車輛，隨著江河水位的漲落，通過(guò)牽引設(shè)備在岸坡軌道上移動(dòng)的取水構(gòu)筑物。地表水取水構(gòu)筑物檢測(cè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)五、湖泊與水庫(kù)取水構(gòu)筑物

湖泊、水庫(kù)的補(bǔ)水主要來(lái)源于河水、地下水及降雨，因此其水質(zhì)與補(bǔ)充水的水質(zhì)有關(guān)。湖泊、水庫(kù)中的浮游生物較多，多分布于水體上