5.2 地下水取水构筑物
Ⅰ 一般规定
5.2.1 地下水取水构筑物的位置应根据水文地质条件综合选择确定,并应满足下列条件:
1 位于水质好、不易受污染且可设立水源保护区的富水地段;
2 尽量靠近主要用水地区城市或居民区的上游地段;
3 施工、运行和维护方便;
4 尽量避开地震区、地质灾害区、矿产采空区和建筑物密集区。
5.2.2 地下水取水构筑物形式的选择应根据水文地质条件,通过技术经济比较确定,并应满足下列条件:
1 管井适用于含水层厚度大于4m,底板埋藏深度大于8m;
2 大口井适用于含水层厚度在5m左右,底板埋藏深度小于15m;
3 渗渠仅适用于含水层厚度小于5m,渠底埋藏深度小于6m;
4 泉室适用于有泉水露头,流量稳定,且覆盖层厚度小于5m;
5 复合井适用于地下水位较高、含水层厚度较大或含水层透水性较差的场合。
5.2.3 地下水取水构筑物的设计应符合下列规定:
1 应有防止地面污水和非取水层水渗入的措施;
2 取水构筑物周围的水源保护区范围内应设置警示标志;
3 过滤器应有良好的进水条件,结构坚固,抗腐蚀性强,不易堵塞;
4 大口井、渗渠和泉室应有通风设施。
Ⅱ 管井
5.2.4 从补给水源充足、透水性良好,且厚度在40m以上的中、粗砂及砾石含水层中取水。经分段或分层抽水试验并通过技术经济比较,可采用分段取水。
5.2.5 管井结构和过滤器设计应符合现行国家标准《管井技术规范》GB 50296的有关规定。
5.2.6 管井井口应加设套管,并填入优质黏土或水泥浆等不透水材料封闭。封闭厚度应根据当地水文地质条件确定,并应自地面算起向下不小于5m。当井上直接有建筑物时,应自基础底起算。
5.2.7 采用管井取水时应设至少1口备用井,备用井的数量宜按10%~20%的设计水量所需井数确定。
Ⅲ 大口井
5.2.8 大口井的深度不宜大于15m。大口井的直径应根据设计水量、抽水设备布置和便于施工等因素确定,但不宜大于10m。
5.2.9 大口井应根据当地水文地质条件,确定采用井底进水、井底井壁同时进水或井壁加辐射管等进水方式。
5.2.10 大口井井底反滤层宜成凹弧形。反滤层可设3层~4层,每层厚度宜为200mm~300mm。与含水层相邻一层的反滤层滤料粒径可按下式计算:
d/di=6~8 (5.2.10)
式中:d——反滤层滤料的粒径;
di——含水层颗粒的计算粒径;当含水层为细砂或粉砂时,di=d40;为中砂时,di=d30;为粗砂时,di=d20;为砾石或卵石时,di=d10~d15(d40、d30、d20、d15、d10分别为含水层颗粒过筛重量累计百分比为40%、30%、20%、15%、10%时的颗粒粒径)。两相邻反滤层的粒径比宜为2~4。
5.2.11 大口井井壁进水孔的反滤层可分两层填充,滤料粒径的计算应符合本标准第5.2.10条的规定。
5.2.12 无砂混凝土大口井适用于中、粗砂及砾石含水层时,井壁的透水性能、阻砂能力和制作要求等,应通过试验或参照相似条件下的经验确定。
5.2.13 大口井应采取下列防止污染水质的措施:
1 人孔应采用密封的盖板,盖板顶高出地面不得小于0.5m;
2 井口周围应设不透水的散水坡,宽度宜为1.5m;在渗透土壤中散水坡下应填厚度不小于1.5m的黏土层,或采用其他等效的防渗措施。
Ⅳ 渗渠
5.2.14 渗渠的规模和布置应保证在检修时仍能满足取水要求。
5.2.15 渗渠中管渠的断面尺寸应按下列规定计算确定:
1 水流速度宜为0.5m/s~0.8m/s;
2 充满度宜为0.4~0.8;
3 内径或短边长度不应小于600mm;
4 管底最小坡度不应小于0.2%。
5.2.16 水流通过渗渠孔眼的流速不应大于0.01m/s。
5.2.17 渗渠外侧应做反滤层,层数、厚度和滤料粒径的计算应符合本标准第5.2.10条的规定,但最内层滤料的粒径应略大于进水孔孔径。
5.2.18 集取河道表流渗透水的渗渠阻塞系数应根据进水水质并结合使用年限等因素选用。
5.2.19 位于河床及河漫滩的渗渠,反滤层上部应根据河道冲刷情况设置防护措施。
5.2.20 渗渠的端部、转角和断面变换处应设置检查井。直线部分的检查井间距,应视渗渠的长度和断面尺寸确定,宜采用50m。
5.2.21 检查井宜采用钢筋混凝土结构,宽度宜为1m~2m,井底宜设0.5m~1.0m深的沉沙坑。
5.2.22 地面式检查井应安装封闭式井盖,井顶应高出地面0.5m,并应有防冲设施。
5.2.23 渗渠出水量较大时,集水井宜分成两格,进水管入口处应设闸门。
5.2.24 集水井宜采用钢筋混凝土结构,容积可按不小于渗渠30min出水量计算,并可按最大一台水泵5min抽水量校核。
Ⅴ 复合井
5.2.25 复合井底部过滤器直径宜为200mm~300mm。
5.2.26 当含水层较厚时,宜采用非完整过滤器,且过滤器有效长度应比管井稍长,过滤器长度与含水层厚度的比值应小于0.75。
5.2.27 复合井上部大口井部分可按本标准第5.2.8条~第5.2.13条确定,下部管井部分的结构、过滤器的设计应符合现行国家标准《管井技术规范》GB 50296的有关规定。