5.2【 地下水取水构筑!物
》
?
Ⅰ 一般】规定
《
:
5.2【.1 由于地【下水水质较》好且取用方便因此】。不少城市取用地下】水作为水《源,尤其宜作为生活饮用!。水水:源但长期《以来许多《地,区盲目扩大地下水开!采规模致使地—下水水位持续下【降含水层贮水量【逐渐枯竭并引起水】质恶化、硬度提【高、海?水入侵、水》量不足、地面沉降】以及取水构筑物阻】塞等情况时有发【生部分城市水源位】于城:市下游水质受到【。污染因此本条—规定了选择地下水取!水构:。筑物位置的必要【条件着重做了取水】构筑物位置应“【不易受污染》”、在“城市或【居民区的上游”【的规定此外为了确】保水:源地运行后不发生】安全问题还》要避开对取水—构筑物有破》坏性的强震》区、洪水淹没区、】。矿产资源采空区和】易发生?地质灾害(包括【滑坡、泥石流—。和坍陷)及建—筑物密集地区近年来!这方:面问题较多同时也】为了防止地下水【。过,量开釆影响取—水构筑物和水—源,地的:。。寿命不引《起区域漏斗和—地质灾?害因:此,。。条文规定了相关内容!
》
5.2.》。2, :地,。下,水取水构筑物的形】式主要有管井—、大口井、渗渠、】复合井?和,泉室等?正确选择取水构筑】物的形式对于—确保取水量、水质】和降低工程造价影】响很大
—
》 :取水构筑物》的形式除与含—水层:的岩性构造》、厚度、《埋,深及:其变化幅度等有【关外还与设备—材料:供应情况、施工【条件和工期》。等,因素有?关,故应通过技术经【济比较确《定但首先要考虑的是!含,水层厚度《和埋藏条件为此本】条规定了《各种取水《构筑物的适用条【件
!。 管井是广泛【应用的一种取水【方式由?于我国?地域广?阔不仅江河》地区广泛分布—砂、卵石含水层而且!在平原、山地和西】部广大地区分布【有裂隙、岩》溶含水层和深层【地下水管井不但可从!埋藏上千米的含【水层中?取水:也可在埋《藏,很浅的含水层中取】。水,例如吉林新》中国糖厂《和,桦甸热?电厂的傍河水源【其含水层《厚度仅为3m~【4m埋藏深度也【仅为:6m~8m而单井】出水量达到100】m3/d左》。右类似工《。程实:例很多故本次对管井!适用条件《做了修改将原来的“!管井适?用于:含水层厚度》大于5m《其,底板埋藏深度大【于15m”修改成“!管井适?。用于含水层》厚度大于4m其埋藏!深度:大于8m”
!
工程】实践中因为管井可以!采用:机械:施工:施工进度快、造价低!因而在含水层—厚,度、渗透性相似条】件下:大多采用管井—而不釆用大口井但若!含水层颗粒较粗【又,有充足河水补给时仍!可考虑?采用大?。口井当含水》层厚度较小时因【不易设置反滤层故】宜采用井壁进—水但井壁进水常常受!。。堵而降低出水量当含!水层厚度大时—不但可以井底进【。水也可以井底、【井,壁同:时进水是大》口井的最好选择方】式
【 , , 渗渠取水因【施工困难并且出水量!易逐年减少只有在其!他取水形式无条件】采用时方才采用因】此本条对渗》渠取水的含水层厚度!、埋深做了相应规】定
》
? 复合》。。井是由非完整式【大口井和井》底以下设《置一根至数》根,管,。井过:滤器:所组成?的地下?水取水构筑物通常】。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
—
,
由—于地下水的过量开采!人工抽降取代了自然!排,泄致使泉水流量大幅!度,减少甚至《干涸废弃因》。此本标准对泉室【。。只做了适用条—件的规定而不另【列具体条文
!
5.2.3【 地下水取—水,构筑物一般建在市区!附近、农《田中或江河旁—这些地区容》易受到城市、农业和!河流污染的影响【因此必?须防止地面污水不经!地层过滤《直,接流入井中》另,外在:多层含水层取水时】。有可能?出现上层地下水受】到地面水的污—染或:者某层含水层所含有!。害,物质超过允许标【准而影响相邻含【水层等?。。情,况例如在《黑龙江省某地—有两层?含,水层上层水含铁量】高达15mg—/L:~,20mg《。/L而下层含水层含!铁,量只有5mg/L】~7mg/L且水量!充沛因此封闭—上层含?。水层取用下层含水层!取得了经济》合,理的效果为合理利用!地下:水资源提高供水水质!条文规?定了应有防》止地面污水和—。非取水层水渗入【的措施
【
为保护!地下:水开采范围内不受污!染规定在取水构【筑物:的周围应设》置水源保护区在保】护区内禁止建设各】种对地?下水:有污染的设》施
—
过滤器是!管井取水的核心部分!根据各地调查资料】由于过滤器的结【。构,。不适当强《度不够耐《腐蚀性能差等—使用寿?命多数在5》年~7年黑龙江省】某市:采,用钢筋骨架滤—水管因强度不够而压!坏;有的城》市,地下水中含铁—腐蚀严重《管井使用《年限只有2》年~3年;而在【。同一个?地区采用混》合填砾无《缠丝滤水管管井【使用寿命增》长因此按照水—文地质条件正—确选用过滤器的材质!和形式是管》井取水成败的关键
!
?
,
需—进入检修《的取水构筑》物都应考虑人身安全!和必需?的卫:生条:件某市曾发生大口】井内由?火灾引起的人身事故!。其他地?方也:曾发生大口井内使】人发生窒息的事【故,由于地质条件复杂地!层中:微量有害气》体长期?。聚集如不及时—排除必将造成—危害据此本》条规定了大口—井、渗渠和泉室【应有通气设施
!
Ⅱ 管!井
【
5.2.—6 : 为:防止地面污水直【接流入管井》各地采?用,不同的不透水—性材料对井口—。进,行封:闭调查表明最常用】的封闭材料有—水泥和黏《土封闭深度》。与管井所在》地层的岩性和—土质有关绝大多数】在5m以上》
5.2!.7 ? 据调查《。。各地对管井水源备用!井的数量意见较多】普遍认为10%备用!率的数?值偏低认为井—泵检:修和事?故,较频繁每次检—修时间较长1—0%的备用率显【得不足因此》本条对备用井的【数量规定《为10%~2—0%并提《出不少?于,1口井的《。规,定
!Ⅲ, 大口井
!
5》.,2.:。8, 经调查近年【来由于凿井技术的发!展和大口井过深造】成施工困难等因【素设计和《建造的?大口:井井深均不大—于15?m使用普《遍良好据此规定大】口井井深“不宜大于!15m”
—
根!据国内实践经验大】口井直径为5m【~8m时《在技术经济方面较】为适:宜,。并能满足施工—要求:据此规定了大口井井!径不宜大于10m
!
5.2】。.9 据调—。查辽宁、山东、【黑龙江等《。地多:。采用井底进水的非完!整井运转多年—效果良好铁道部某设!计院曾对东北、【华北:铁,路系统的《63个大口井进【行调查其中60口为!井底进水
—
》。 另《据调查一些地区井壁!进水的?大,。口井堵?。塞严重例如甘肃某水!。源,的大口井只有井【壁进水投产2年后】80%的进水孔已】被堵塞辽宁》某水源?的大口井只有—井壁进水也堵—塞严重而同地—。另一水源的大口井】采用井底进水经【多年运转效果—。良,好河南某水源的大】口井均为井底井【壁同时进水》。的非完整井井壁【进水:孔已有70%—被堵塞其余》30%进《水孔进水也不均匀】水量不?。大主:要靠井底进水
】
【 ,上述运行经验表明有!条件时?大口井宜采用井底进!水
5】.2.10 根据!。给水工程实践情况将!滤料粒径计算公【式定为d/d1【=6~8
【
,
? 根据东—北、西北等地区【使用大?口井的经验井底反】滤层一般设3层~4!层(:大多数?为3层?)两相邻反滤层【滤料粒径比一般为2!层,~4每层厚度一般】为200《m,m~30《。0,mm并?做成凹?弧形
】 某市自来】水公司起初对井底】反滤层未做成凹弧】形平行铺《设了2层第一层【粒径:为,20mm~40【mm厚度为20【0mm;第二层粒】径为5?。0,mm~?100mm厚度为3!00mm运行—后若干井《发生翻砂事》。。故后改为3》层滤料?组成的?凹弧形反滤层刃脚处!厚度:为,100?0mm井中心处【厚度为700—mm运行效果良好
!
— 执《行本条?时应:认真研究《当地的水文地质【资料确定井底反滤】层的做法
!。
5.2.11【。 经调查》大口井井壁》进水孔的反滤层多数!采用2层总厚—。度与井壁厚度—相,适应:故规定大口井井【壁进水孔反》滤层可分两》层填:充
?
?
5.2.》12 西》北铁道部门采用无】砂混:凝土井筒以改—善井壁进水取得了】一定经验《并,在陕西、甘肃等地】区,使用运行经验表明】无砂混凝土大—口井井筒虽有堵塞】但比钢筋混凝土大】口井:井壁进水孔的滤【水性能好些》西北各地区》采用无?砂混凝土大口井大多!建在中砂、粗砂、砾!石、卵石含水层中】尚无修建《于粉砂?、,细砂含水《层中:的生产实例》
! 根据?。调查:近年来无砂混凝土大!口井使用较少因此执!行本条时应认真研究!当,。地水文地质资料【通过技?术经济比较确定
】
5—.2.1《3 鉴于大口【井一般设在覆盖【层较薄、透水性【能较好的《地段为了防止雨【水和:地面污水的直接污染!特制定本条
!。。
Ⅳ 渗】渠
《
?
5.2.1【4, 经多年》运,行实:践渗渠取水》的使用寿命较短并】且,出水量逐《年,明显减少其主—要原因是由于—水文地质条件限制】和渗渠位置布置不适!。当所致正常运行【的渗渠每隔7年~】1,0年也应进》行翻修?或扩建鉴于》。渗渠翻修或扩—建工期长和》施工困难在设—计渗渠时应有—。足够的备用水—量以备在检修或扩建!时确保?。安全供?水
》
5.2.—15:。 管渠内》水的流速应按—不,淤流:速进行设计最好【控制:在0:.60m/s—~,0.8m/s最【低不得小于0.5】m/:s否则会产生淤积】现象:
:
】由于渗?。渠担负着集水和输】水的作用原规—范规定的《渗渠充满度为0.5!偏低必要《时充满度可》提高到0.》8
:
:
,。
: , : 管渠内水深—应按非满流进行计算!其,主,。要原:因在于控制水—在地:层和反滤层中的流】速延缓渗渠堵塞时间!保证渗?渠出水水质增长渗渠!使用寿命
】
黑【龙江某厂的渗渠【管径为600—m,m因:。检查井井盖》被冲走涌进地表水】和泥沙淤塞严—重需进入清理—才能恢复使》用,吉林某厂渗渠—管径为700—mm由于渠》内厌氧菌及藻类作用!影,响了水质也》需进入予以清理根】据对东北和西—北地区16条—渗渠的调查管—径均在600mm】。。以上最大为10【。00mm《因此本条制》定了“内径或短【边长度不《应小于60》0mm”《的规定
【
在设】计渗渠时应》根据水文地》质条件考虑清理渗渠!的可能性
】
:5.2.1》6 渗《。渠孔眼?水流流速与水—流在地层和反滤层的!流速有直《接关系在设计—。渗渠:时应严格控制水【流在地层《和反滤层的》流速这?样,可,以延缓渗渠的堵塞】时间增加渗渠—的,使用年限因》。。为渗:渠进水断面的孔隙】率,。是固定的只要控【制渗渠的孔眼水流流!速也就控制了水流】。在地层?和,反滤层中的流速【经调查绝大部—。分运:转正常的渗》渠孔眼水流》流速均远《。小于0?.01m《/s因?此本:条制定了“渗渠孔眼!。。的,流速不应大》于0.01m/【s”的规定
—
5.2.!17 反滤层是】渗渠取?水,的重要组成》部,分,反滤:层设计是否合—理直:接影响渗渠》的水质、水量和【。使用寿命
】
》 据对东北、—西北等地区14条】渗渠:反滤层的调查其中5!条做4层反》滤层9?条,。做,3层反滤层每—层反滤层的厚度【大多数为200mm!~300mm只有】少,数厚度为400mm!~500m》m
?
,
? 《东北某?渗渠采用《四层反滤《层每层厚《度,为40?0mm?总厚度1600m】m同一水源的另【一渗渠采用3层反】滤层总厚度为—90:0mm?两者厚度《虽差约?1,倍而效果却相同
】
5—.,2.1?8 对于集取【河道表流渗透水【的,渗渠地表水》是经原河沙回填层】和,人工:。反滤层垂直渗—入渗渠中河道表【流,水的悬浮物大—部分截留在原河【沙回填层《中细:小,颗粒通?过人工反滤层而【进入渗渠水中悬【浮,。物含量?越高渗?渠堵塞?。越快因此《集取河道表流—水的渗渠《适用于常年水质【较清的河道为保【证渗渠的使用—年限减缓渗渠的【淤塞程度在设计渗渠!。时应根据河水—水质和渗渠使—用年限?选用适当的阻塞系数!
—5.2.19 河!床,及河:漫,。滩的渗渠多布—置在河道水流湍急的!平直河段每》遇洪水水流速度急剧!增,加,有可能冲毁渗渠人】工,反滤层例如吉林某】市设在河床及河漫滩!的渗渠?因设计?时未考虑《防冲刷措施洪水【期将渗渠人》工反滤?层冲毁致使》渗渠报废和重新【翻修为?使渗渠在洪水期安】全,工作需根《据所在河道的洪【水情况设置必要【的防冲刷措施
】
5.—2.20 为了】渗渠的清《砂,和检修的需要渗渠】。上应设检查井根【据,各地经?验检查井间距可【。采用50m~100!m当管径较小—时宜采?用低值
》
5.2.2!1 为了》便于维护管理规定】。检查井的宽度(【直径:),一般为1m~—2m并?设井底?沉沙坑
《
?
5.2.22】 为?防止污染取水水质】规定:地面:式检查井应安装【封,闭式井盖井》顶应高?出地面?0.5m渗渠的平面!。布置形式一般有三】种情况平行》河流:、,垂直河流及平行与垂!直河流相《组合渗渠《的位置应尽量靠近】主河道和《水位变化较小且有】一定冲刷的直岸或】凹岸因此渗渠—有被冲刷的》危险故本条规—。定应有防冲》刷的措施《
:。
5.2.】23 ? 渗渠出水量较【大时其集水井一般分!成两格接进水管的】一格可作《沉沙室另一》格为吸水室进水管】入,口处设闸门》以利于检修
】
,
Ⅴ — 复合井
》
5】.,2,。。.25 复—合井的结构应根据】具体的水文地质条】件确定增加》复合井的过滤器直径!。可加大管《井部:分的出水量但—管井部分的》水量增加则对大【口井井底进》。水,量的干?扰,程度也将增加—故,为了减少干扰—管井的?井径不宜大于—300m《m
—
5:.2:.26 》复合井中管井—与大:口,井在取水的过程【中是相互干》扰的在此情况下过】滤器下端过》滤强度?较大为减少》干,扰复合并内管井的过!滤器比单独设置【管井的过滤器要稍】长一些一般增长2】0%同?时靠:大口井底下5m范】围内:的过滤?。器不宜考虑进水【。
:
?
,。5.2.2》7 复合井—中大口井《的,设,计与单独设》置大:口井相?同复合?井的:施,工可以参照大口井】。进行施工
】。
—其下部管井》的,设计:应符合现行国家标准!管井:技术规范GB 【。5029《6的有关规定—复合井的《施工可以参照管井进!行施:工
?