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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25m【m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75?mm~150mm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!。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3!0m~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;: ? ,    》     》  d?i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》B,J 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 】 ,