， 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GBJ 13！-66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：25mm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75mm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75】mm～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20m～30m！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3》0m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30—m～5？0m”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 —1，3，-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《.4.14》  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— ：