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G！BJ 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—75m？m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75mm》～150m》m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～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％～9！5％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30—m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30m～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 《 5.4.1】。2  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G《BJ 13-6【6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 》