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5.4【 , ,过,滤器设计 — 5【.,4.:1 :。 本条对过滤管【直径的设《计只作了原则规【定而未?列举计?算式或复核》式 —。。     在设【计出水量《一定的情况下由【于过滤管有》效孔隙率是》。定值:过滤管?外径与长度互为变量!。。按该式确定》过滤管?直径或过滤管—长度也即一》个关系式确》定两个变《量显然解《是多:值的我国有关文献】给出的确《定过滤管外径或过滤!管长度的计算式正】是,忽略了这一关系式】解的不?确定性需要指—出的是由于“井"、!“孔”?概念混?淆、管井进》水流:速概念混淆部分计】算式本身就》是错误?的就工?程实践而言也不可能!按计算的直》径特别定制》过,滤管我国《部分技术《标准:和,文,献给出了过》滤管的?直径复核式也是不】正,确的工程实践不【可能按复核结果而】改,变过滤?管直:径因此计算》确定或复核过滤【器直径无论在—理论上还是》在实践上都是—不,成立的?也是:。本条不再列出—过滤管直径》计算式或复核式【的原因所在 — 5.【4.:2 : 缠丝过滤器—(管)的进水面是双!开口型的因此它的】进,水面是?。双层的即骨架管【进水面和缠丝—面进水面后者直接与!含水层?接触两者技术要求不!同所以缠丝过滤器】的设计包括骨架【管设计和对》缠丝要求《两部分内《容由于骨架管不直】接与含水层接—。触因此骨架》管的穿孔形状—、尺寸?及排列方式与含水层!颗粒组成《无关仅与管材强【度和:加工工艺《有关 —     —由于骨架《管进水面不直接与】含水层接触不—存在被含水》层颗粒堵塞的问题也!就,不存在有效孔隙率问!题这:与外:层缠丝进水面有所不!同缠丝进水》。。面由于存在有—效孔隙?率问:题因此缠丝》过滤器(《管)的进《水,能,力是由其外层缠丝进!。水面决定的缠丝【过滤器(管)腐【蚀、结垢及至—报废:。均是由于《缠丝进?。水面腐蚀、》结,垢及损坏造成的因此!骨架管孔隙》率过大并无》意义供?水管井?工程施工及验收规】范GB?J 13-》6,6和我国部分—文献规定了不同【管材的孔《隙率数值《显然是从管材—强度角度作出的【规定是不正》确的:根据:我国常用管材的【穿孔管孔隙率和缠丝!进水面有《效孔隙率的》计算条文《规定骨架管孔隙【率为20%~30】%是符合工程实【际情况?的是合适的管材强度!大可取大值管材强度!低可取小值 【     缠!丝的断面形状直接】。影响到有效孔隙率的!。。大小圆形缠丝断面】外大中间小极易被】含,水层颗粒堵》。塞有效孔隙率—低;梯形或三角形缠!丝断:面外小?内大不?易被含?水层的砂砾堵塞有效!孔隙率大《优越性明《显国:。外早:已普遍采用我—国限于加工条—件尚不能《。强制执行但有条【件宜尽量《采用 》 5.》4.3 《 我国部分技—术标准和《有关文献定义—过滤器孔隙率为穿】孔管的孔《隙率因此大》多数给出了穿—孔管孔隙率的计【算式而未给出外【层进水?。面孔:隙率计算式导致忽】视了外层进水面孔】隙率计算的》不正:确认识?外层进水面》由于直接《与含水?层或滤料《颗粒相接《触存在有效》孔隙率问题因此过滤!器(管)的》进水能力《是由:外层进水面》决定的外层进水面孔!。隙率有着《比内层进水面—孔隙率更为重要的意!义所以双层进—。水面过滤器》(管)应计》算外层进水》面孔隙率原规范禁】用包网过滤器而【未给出?包网进水面孔—隙率计算式本—次修订予以补充应】按规定执行 !。 5.4.4【  室内试验表明】滤料厚度超过25】mm即可有效挡砂】但考虑?到管井施工多种因】素,的影:响滤料厚度宜大于7!5,mm滤料厚度增大】(增大井径)可【增大管?。井出水?。量在细粉砂含水层】情况下适当增—加滤料厚度尚可降低!井水含砂《量但:是滤:料厚度过大不仅带】。来施工的困难—而且滤料超过一定】厚度后水量增—加也很少根据国【。内外工程实践对大】多数填砾过滤器管】井而言规范规—定滤料厚度为75m!m~15《0mm是合适—的细颗?粒含水层宜取—。上限值粗颗粒—含水层可取》下限值 《   【  考虑到洗—井和抽水过程中滤】料将会下沉当—滤料高度低于过【滤,管顶端时将导致管】井涌砂因《此滤料?高度应始终高于过】。滤器顶端滤料的下沉!量与取水《含水层的特性、管】井结构及施》工方法等因素有关条!文规定的滤料高度】是就:一般情况而》言实:际工作中《可根:据,含水层?的实:际情况进行调整 】 5.4】.5 ? 分层填砾时为保证!细颗粒?含水层颗粒不会【通过粗颗粒滤料进入!管内细颗《。粒含水层《的滤料需超》过细颗粒含水层的顶!板和底?板超过多少合适条】文并未规定具体【数字应根据含水【层的具?体情况确定原则【上是防止细颗粒含水!层滤料错位导致【管井涌砂 【   》  当细颗粒—含,水层和粗《颗粒含水层为互层】其间并无相对隔水】层,难以分?。层填砾时为》保证管井质》量应全部按》细颗粒含《水层滤料规格进行 ! ?    》 粗颗粒《含水层中间有薄层细!颗,。粒含水层透》镜体或夹《层时显?然全部按细颗粒含水!。层确定滤《料规格?是不合理的此种情】况下宜封《闭,细颗粒含《水层: 》 5.4.》6 : ,双层:填砾过滤器》由于内层滤》料规格比外层滤料】规格放大4倍~【6,倍骨架管进水缝隙尺!寸亦相应放大4倍】。~6倍?因此骨架管孔隙率增!大进水流速降低井】损减少?我国:供水管井工程调查】表明双层填砾过【滤器不仅出水量【大而且使用寿命【长,。尤其:对于:细粉砂?含水层?效果突出本》规范规?定了双层填砾过滤】器设计应遵守的基】。本内:。容实践中我国部分地!区采用简易双—层,填砾:过滤器也取得了良好!效果但双《层填:砾过:滤器成本《高于单层《填砾过滤器》施工亦有一定难度】因此应根据具—体条件决定》采用与否《 《 , : Ⅰ 供水管井【过滤器设《计 【 5?.4:.7  表5.4】。.,7,是在原?规范表3《.4:。.1的基础上修【订的说明如下 【 :。 :  :   (1)原规范!表3.4.1中“基!岩”系?对于上覆土》层而言在《岩土分类中并无【此名称而且与—下面的碎石土、【砂土分?类定名不一致—故改为岩体 【。     (!2)原规范表3【.4.1中“—岩层稳?定”、“岩层不稳】定”两?栏的内容与》下面两栏《内容:交叉:因此合并到下面【两栏:中   !  (3)原规范】表,3.4?.1中砂土类含【水,层缺少砾《砂含水层显》然是:疏,漏,本次修?订予以?补充  !  : (4)原》规范表3.》4,.1里适用的过【滤器类型《中列出了《部分非?填砾过滤《器但所列《不全也难《以列全如《缺少桥式过滤器等因!此本次修订表中过滤!器类型按《填砾与否划分为【。填砾过滤器和非【填,砾,过滤器非填》砾过滤器泛指—所有不填砾》的过:。滤,器不:仅避:免了篇幅过大也【避免了疏漏 【   —  :(5)包网过滤器有!效孔隙率小进水能力!。。低且滤网容易堵塞】、,结垢和腐蚀》导致:管井出水量减少使】用寿命缩短等—诸多弊?端但考虑在实际【工作中当管井很深】、井:径受:限制时粉《。细砂含水层》采,用包网过《滤器:仍不:失为一?种选择因此一—般情况下不宜采用包!网过:。滤器但在上》述特:殊,情况下也可》考虑采用所以—条文并未规定完全】禁用:对于过滤管》外包棕皮则明确禁止!采用我国有些单位使!用的所谓《包网过滤器实际上】是用作填砾过滤器的!骨,架管在技术上显然】不合理?    ! (:6)近十几年桥式】过滤器?(管)在我国供水】管井和降水管井实践!中得到了广泛采【用,由于:桥式过滤器(—管):进水缝隙是侧向开孔!不易被含水层—颗粒或滤料》堵塞因此《。有效孔隙率》。。。大管井出水量—。大无论是作为—非填砾过滤器还是】作为填砾过滤—器的骨架管均优【点明:显本次修订》时考虑桥式过—滤器是填砾或—非填:砾过:滤器之一《不是单独的过滤器类!型故未?列入表?。中在表下的注中予】以,特别提出 》 《     (7)贴!砾过滤?。器是填砾过滤—器的一?个特殊类型原规范】第3.?4.1条《的条文?说明:阐述了不宜采用的】。原因其缺陷在于由】于贴砾层与骨—架管直接接触孔隙】率低过滤器》。进水能力低且存【。在不利于洗井和【不便:运输等弊《端本次修订》在表下?的注中予以明确 ! 5》.4.8、5.【4,.,9  过滤器(管)!在地下水中被腐【蚀和堵塞是极普遍的!现象当地《下水具有腐》蚀性时其腐蚀和【堵塞现象更为剧【烈实践表明地—下水:对过:滤器的腐蚀和堵塞几!乎是同时发生的只】。是条件?不同时?两者发展《的,速度不尽相》同除地?下水水质因》素外影响地下水【。对,过,滤器腐蚀、堵塞的】强度:和速度的《因素还有制作过【滤器材料的抗—腐蚀性、过滤器【结构和管井出水【。量等:因此当?地下水?具有腐蚀性》时供水管井选择耐腐!蚀材料制作过—滤器:是必要的从几种常】用,管材比较铸铁管比钢!管抗腐蚀强非金属】管比金属《管,抗腐蚀性强;但当地!下,水,对,混凝土有侵蚀性时则!不宜采用钢筋混【凝土井管 !   ?  缠丝过滤—器(管?)仍是目前采用较】多的一种过滤—器(管)缠丝无【疑是缠丝过滤—器(管?)的:。薄弱环节当地下水具!有腐蚀性《时有条件时》宜采用不锈钢丝、】铜丝或增强型—聚乙烯滤水丝—等耐腐蚀性材料采用!抗腐蚀性差的缠丝】材料时应采》用涂保护层》、阴极?保护等防《腐措施在《含水层的颗粒组【成较:为粗大的情况—下采用不缠丝过滤器!(管)不失为一个彻!。底的解?决办法 》 5.4【。.10  据试【验和对比资料表【明过滤器长》。度在一定范》围内管井出水量随过!滤,器长度的增加而增大!当过滤器长度增大】超过某一阈》。值后出水量增大的比!例却很?小甚至毫无实际意义!经统计?这个阈?值为20《m,~30?m一般将《这,个阈值称之》为“过滤器有效长度!”也:即占管井出》水量90%》~95%的过滤器长!度  】   在地下水【取水工?程实践中花费很多财!力准确地测》试水:源地的“《过滤器有效长度【”,。在经济上是不—合理的也《不现实本规范规定】以30m《为界限值对我—国大多数地》区而言是合适的也】不会造?成太大的浪费 】     含!水层厚度大于—30m特别》是对于含水》层很大的所》谓,“,大厚度?含水层”为了充分】利用:含水层可根据实【际情况?考虑采取《分段取水方案 !     非均!质含:水层:中过滤器《的设计条文中—对两种比较》普遍的情况作了【规定一是层状非均】质含:水层:可概:化为均质含水层【按均质含水层设【计过滤器《长度;二是裂隙、溶!洞含水层可》。。适当加长过滤器长】度因此条文规定【“过滤器累计—长度宜?为3:0,m~50m”且【“应安置在主要含】水层部?位” 5!.4.11》  影响非》填砾过?滤器进水缝隙尺【寸确:定的因素主》要为含水层的类别含!水,层的均?。匀性:过滤器进水缝隙的】。。形状覆盖《层的稳?定与否?地层取样的可靠【程度地?下水的腐蚀性— ? ? ,   上述影响【非填砾过《滤器进水缝隙—尺寸:确定的因素中—含水层的类别及其均!。匀性是最主要的【其次是过滤器的【进水:缝隙的形状对于【长期取?水构筑物的供—水管井而言上述影】响因素均《需要予以考》虑但:对于临时抽》水构筑物的降水管】井,。则无需全面考虑如】。地下水有无腐—蚀性并不是短—时间能看见其影响】的所以主要应考虑的!因素仍是含水层【。的类别及其》均匀性 —    — 原:规范对?供水管井缠丝—过滤器?进水缝隙尺寸—作了:规定:实质:是对非?填砾过?滤器进水《缝隙尺寸的》规定此?规定略显简约工【程实践可根据上【述影响因素》进行微调 ! 5:.,4,.12  》填,砾,过滤器滤料挡砂并非!将含水?层中的砂粒完全隔滤!于滤层之外滤—料形成的孔隙允【。许含:水层中的较小—砂粒:在管井洗井》时,。通过滤?层抽:出,井外而含水层中的较!大颗粒则被隔滤于滤!层之:外达到稳定》含水层和降低井水】含砂量的目的—滤料孔?隙中形成《的内切?球体直径即为滤料】的,“通过?粒径”所谓“通过】粒径”即是滤料层】孔隙允?许通过砂粒》的,。最,大粒径显然“通【过粒径”确定之后滤!料粒径随之确—定所以两者之—间有如下的》关,。系 — :。 ,   —  式中《D滤:料粒径(mm)【; : ,     】      n填砾!比; ? 《     》      di通!过粒径(mm—) 【    上式—即为填砾过滤—器滤料?规格确定的通式世】界各国制定的滤料】。。。规,格虽然在n》和,d :i的数?值上有所不同但【规定的基《本形式是相同的【。。其理论依《据,即在:于此 — ,。     》原规:范在大量调研—的,基础上舍弃了—供水管井工程—施,。。工及验收规范GBJ! 13-66的表】格形式规《定根据供水管—井的设计标准和【上述滤料《规格确定的通式分别!对,砂土类含水层—和碎石?土类含水层滤料【规格作了规定—。多年的实践表明这】。一规定是符》合我国供水管—井工程的《实践情况的》对于指导《我国供水《管井填砾过》滤器滤料规格确定具!有重要的指》导意:义 ? —Ⅱ 降水《管井过滤器设计 】 ? 《5.4?.,13:  降水《管井过滤器类型在】选用原则上与供水管!。井并无?区别因此降水—管井过滤器》类型可参照表5.4!.7进行选》用但降?水管井作《为临时抽《水构筑物并》不要求?很长的使用》寿命砂土类含—。水层:特别是细、粉—砂含水层包网—过滤器简便易—行在降水《管井实践中经常采用!禁用并不合适需注意!的是由?于包网?进水面有效孔隙率】低导致井损》增大单?位出水?量较小的问题不禁】用并不?表示合适宜》根据具体情况确【定采用与《否 : 》5.4.1》4,  降水管井由于】是临时抽水构筑物所!以可不考《虑地下水质因素过滤!器制作材料选—。择应主要根据过滤】器的受力条件和经】济合:理因素确定 】 : 5:.,4.15  降【水管井过滤》器长度设计不—仅应考虑含水层的类!型和含水层的厚度情!况尚应考虑基坑的基!底深度当基坑底【的深度超过含水层隔!水底板时单独采【用管井降水法是达不!到降水深度要—求的:此时过滤《。器的长度只能是设计!动水位以下的含【水层厚度当基坑底】的深度?。未达到含水》层,隔水底板此时应【根据含水层的—厚,度情况采《用完:整井或非完整井相】应确定过滤》器的长度《条文规定了》应考虑的因素—其,。实质是过滤器长【度的确定应》。使,过滤器进《水流:速不超过允许—进水流速 】 , ,    当基坑底部!存在承压含水层【时为防止基底—隆,。起应降低承压含水】层,的水头?至安全的水》头,以下也即允许水【。。头以下所谓允许水】头即是基《坑底不隆《起的水头降低—。承,压水头过大》则,浪费未?达到允许水》头则:存在基底隆起的【危险显然《允许水头确定后管井!出水量即确》定过滤器《。的长度即《可根据管井设—计出水量确定 ! 5.4—.16  降水【管井作为《临时抽水构筑物设】。计标准不同于供水】管井设计标准—本次:修订:根,据降水管井出水含砂!量标:准和允许进水—流速的规定》对,降水管井非填砾【过滤器进水缝隙尺寸!作出了规定》工程实践上》仍可综合考虑—影响非填砾过—滤器进水缝隙尺寸确!定的因素而进—行,微调但?地下水水《质因素可不》考虑 5!.4.17 — 降水管井的目的是!通过抽水《以降低地下水位【这,。就要求降《水,。管井在满足出—水含砂量标》准的:情况下达《到最:大限度降低地下水位!的,目的降水管井—。。作为临时抽水构筑物!决定了降水管井【滤料规格标准应低】于供水管《井滤料规《格标准室内试验和】。实践均?证明填砾比n—>,12:将导致井水》含砂量过高、—抽水设?备不能正常运行【、地层结构受—到破坏?等不良后果但滤【料规:格,标准过于严》格,。则限制了管井出【水量影?。响了降?水,效果显?然也是不合适的本次!修订依据《降水管井的》允许:井壁进?水流速和井》水,含砂量标准规定【降水管井《滤料规格填砾比为n!=8~12是合适的!特,殊情况下当含水【层为细粉砂层基【。坑周边有重要建【。(构)筑物而对出水!含砂量有较高要求】时可按供水管—井标准确定》滤料规格 》 《    《 填砾过滤器骨架管!缝隙尺寸的》大小可根据含水层】颗粒确定的滤料【。。D10确《定也即挡《住90%的滤料不】能进入管内意在稳定!滤料层 》