5.2 !地下水?取水构筑物
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Ⅰ ? 一:。般规定
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?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
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,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
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》 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~4!。m埋:藏深度也仅为6m】~8:m而单?井出水量达到1【00: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5《m其底板埋藏深度】。大于1?5m”修改成“管】井适用于含水—层厚度大《于4m其埋藏深【。度大于8m”
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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
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》 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》。
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, 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
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? 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
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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!
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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
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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
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Ⅱ 【 管井?
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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5—m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:1,0%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10%!的备用率显得不足】因此本条《对备用井的》数量规?定为10%~20】%并提出《不少于1口井的规】定
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Ⅲ 大口井【
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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15m使用普【遍良好?据,此规:定大口井井深—“,不,宜大于15》m”
! , 根据国内—实践经?验,大口井直径为—5m~8《m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!
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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
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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—
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? 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!mm:~300mm并【做成凹弧形
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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2《0mm~40m【m,厚度为20》0,mm;第二》层粒径为50—mm~100mm】。。厚度为300mm】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1》。00:0mm井中》心处厚度为7—。00mm《。运行效果良好
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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
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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?.13 《 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
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Ⅳ 》渗渠
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5.2—.14? 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~10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!.2.1《5 管渠》内水的流速应按不】淤流速进行设—。计最好控制在0【.60?m,/s~0.8—m/:s最低不得小于0.!5m/s否则—会产生淤《积现象
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— 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
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黑】龙江某?厂的渗?渠管径为6》00mm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6》00mm以上最大】为100《0mm因此本条制】定了“内径或短边】长度不应小于60】。0mm”《的,规定
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《 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
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5.?2.16 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
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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200m》m~300》mm只?有少数厚度为400!mm~500m【m
【。 东北某渗渠!采用四?层反滤层每》层,厚度为400—。mm总?厚度1?600mm同一【水源的另一渗渠采用!3层反滤层》总厚度为900【m,m两者厚度虽差约1!倍而效果《却,相同
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5.》2.18 —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.:1,9 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~】100m当管径【较小时?宜采用低值
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5《.2.21 【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《0.5?m,。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
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《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
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【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
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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?20:%同时靠《大口井底下5m范围!。内,的过滤器不宜考虑进!水
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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
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? 其下部管井的设!计,应符合现《。行国家标准管井【。技术规范GB— ,50296的—有关:规定复?。合井的施工可以参】照管:井进:行施工
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