水資源利用與保護(hù)思考題答案 第六章.docVIP

第6章 取水工程1、地表水源的供水特征？（1）水量較充沛，分布較廣泛，總?cè)芙夤腆w含量較低，硬度一般較??；（2）時(shí)空分布不均，受季節(jié)影響大；（3）保護(hù)能力差，容易受污染；（4）泥沙和懸浮物含量較高，常需凈化處理后才能使用；（5）取水條件及取水構(gòu)筑物一般比較復(fù)雜。2、水源地選擇原則？（1）水源選擇前，必須進(jìn)行水源的勘察；（2）水源的選用應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后綜合考慮確定； （3）用地表水作為城市供水水源時(shí)，其設(shè)計(jì)枯水流量的保證率，應(yīng)根據(jù)城市規(guī)模和工業(yè)大用水戶的重要性選定，一般可采用9097；（4）地下水與地表水聯(lián)合使用；（5）確定水源、取水地點(diǎn)和取水量等，應(yīng)取得水資源管理、衛(wèi)生防疫、航運(yùn)等有關(guān)部門的書面同意。對(duì)于生活飲用水源衛(wèi)生防護(hù)應(yīng)符合有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定，并應(yīng)積極取得環(huán)保等有關(guān)部門的支持配合。3、影響地表水取水的主要因素？（1）取水河段的徑流特征；（2）河流的泥沙運(yùn)動(dòng)及河床演變；（3）河床與岸坡的巖性和穩(wěn)定性；（4）江河中的泥沙和漂浮物；（5）河流的冰凍情況；（6）河道中水工構(gòu)筑物及天然障礙物。4、地表水取水位置的選擇？（1）取水點(diǎn)應(yīng)設(shè)在具有穩(wěn)定河床、靠近主流和有足夠水深的地段；（2）取水點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)在水質(zhì)較好的地段；（3）取水點(diǎn)應(yīng)設(shè)在具有良好的工程地質(zhì)條件的地段，并有較好的地形及施工條件； （4）取水點(diǎn)應(yīng)盡量靠近主要用水區(qū)； （5）取水點(diǎn)應(yīng)避開人工構(gòu)筑物和天然障礙物的影響； （6）取水點(diǎn)應(yīng)盡可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影響； （7）取水點(diǎn)的位置應(yīng)與河流的綜合利用相適應(yīng)，不妨礙航運(yùn)和排洪，并符合河道、湖泊、水庫(kù)整治規(guī)劃的要求。5、地表水取水構(gòu)筑物的分類及其適用條件？地表水取水構(gòu)筑物按其構(gòu)造形式不同可分為固定式取水構(gòu)筑物、活動(dòng)式取水構(gòu)筑物和山區(qū)淺水河流取水構(gòu)筑物。固定式取水構(gòu)筑物：按取水點(diǎn)位置可分為岸邊式、河床式和斗槽式。岸邊式適用于河岸較陡，主流近岸，岸邊有一定取水水深，水位變幅不大，水質(zhì)及地質(zhì)條件較好的情況；河床式適用于河岸較平緩，主流離岸遠(yuǎn)、岸邊缺乏必要取水深度或水質(zhì)不好的情況；斗槽式適用于河流含沙量大、冰凌嚴(yán)重的情況。活動(dòng)式取水構(gòu)筑物：可分為纜車式和浮船式，纜車式適用于河流水位變幅為1035m、漲落速度小于2m/h的情況；浮船式適用于河流水位變幅為1040m或更大、水位變化速度不大于2m/h的情況。山區(qū)淺水河流取水構(gòu)筑物：可分為低壩式和底欄柵式，低壩式適用于山區(qū)河流枯水期流量特別小，取水量為枯水期流量的3050以上或取水深度不足時(shí)，在不通航、不放筏、推移質(zhì)不多的情況；底欄柵式適用于河床較窄、水深較淺、河床縱坡降較大、大粒徑推移質(zhì)較多、取水百分比較大的山區(qū)河流。6、固定式取水構(gòu)筑物的基本形式及其組成？、固定式取水構(gòu)筑物分為岸邊式、河床式和斗槽式，包括取水設(shè)施和泵房?jī)刹糠?。?） 岸邊式取水構(gòu)筑物組成：由集水井和泵房?jī)刹糠纸M成。形式：1）合建式；2）分建式。（2） 河床式取水構(gòu)筑物組成：由取水頭部、進(jìn)水管、集水井和泵房組成。形式：1）自流管式；2）虹吸管式；3）水泵直接吸水式；4）橋墩式；5）濕式豎井泵房；淹沒(méi)式泵房。（3） 斗槽式取水構(gòu)筑物組成：由斗槽、集水井和泵房組成。形式：1）順流式；2）逆流式；3）側(cè)壩進(jìn)水逆流式；4）雙向式。7、固定式取水構(gòu)筑物的主要構(gòu)造及設(shè)計(jì)原則？固定式取水構(gòu)筑物一般包括集水井和泵房，（對(duì)于岸邊式和河床式）以及取水頭部和進(jìn)水管（對(duì)于河床式）等。據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50013-2006（5.3 地表水取水構(gòu)筑物），固定式取水構(gòu)筑物應(yīng)遵循下列設(shè)計(jì)原則： 5.3.9 岸邊式取水泵房進(jìn)口地坪的設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)分別按下列情況確定： （1）當(dāng)泵房在渠道邊時(shí)，為設(shè)計(jì)最高水位加0.5m ； （2）當(dāng)泵房在江河邊時(shí)，為設(shè)計(jì)最高水位加浪高再加0.5m ，必要時(shí)，應(yīng)增設(shè)防止浪爬高的措施； （3） 泵房在湖泊、水庫(kù)或海邊時(shí)，為設(shè)計(jì)最高水位加浪高再加0.5m ，并應(yīng)設(shè)防止浪爬高的措施。 5.3.10 位于江河上的取水構(gòu)筑物最底層進(jìn)水孔下緣距河床的高度，應(yīng)根據(jù)河流的水文和泥沙特性以及河床穩(wěn)定程度等因素確定，并應(yīng)分別遵守下列規(guī)定： （1） 側(cè)面進(jìn)水孔不得小于0.5m ，當(dāng)水深較淺、水質(zhì)較清、河床穩(wěn)定、取水量不大時(shí)，其高度可減至0.3m ； （2） 頂面進(jìn)水孔不得小于1.0m 。 5.3.11 水庫(kù)取水構(gòu)筑物宜分層取水。位于湖泊或水庫(kù)邊的取水構(gòu)筑物最底層進(jìn)水孔下緣距水體底部的高度，應(yīng)根據(jù)水體底部泥沙沉積和變遷情況等因素確定，不宜小于1.0m ，當(dāng)水深較淺、水質(zhì)較清，且取水量不大時(shí)，其高度可減至0.5m 。 5.3.12 取水構(gòu)筑物淹沒(méi)進(jìn)水孔上緣在設(shè)計(jì)最低水位下的深度，應(yīng)根據(jù)河流的水文、冰情和漂浮物等因素通過(guò)水力計(jì)算確定，并應(yīng)分別遵守下列規(guī)定： （1）頂面進(jìn)水時(shí)，不得小于 0.5m ；（2）側(cè)面進(jìn)水時(shí)，不得小于 0.3m ；（3）虹吸進(jìn)水時(shí)，不宜小于 1.0m ，當(dāng)水體封凍時(shí)，可減至 0.5m 。注： 上述數(shù)據(jù)在水體封凍情況下應(yīng)從冰層下緣起算； 湖泊、水庫(kù)、海邊或大江河邊的取水構(gòu)筑物，還應(yīng)考慮風(fēng)浪的影響。 5.3.13 取水構(gòu)筑物的取水頭部宜分設(shè)兩個(gè)或分成兩格。進(jìn)水間應(yīng)分成數(shù)間，以利清洗。 注：漂浮物多的河道，相鄰頭部在沿水流方向宜有較大間距。 5.3.14 取水構(gòu)筑物進(jìn)水孔應(yīng)設(shè)置格柵，柵條間凈距應(yīng)根據(jù)取水量大小、冰絮和漂浮物等情況確定，小型取水構(gòu)筑物宜為3050mm ，大、中型取水構(gòu)筑物宜為80120mm。當(dāng)江河中冰絮或漂浮物較多時(shí)，柵條間凈距宜取大值。 5.3.15 進(jìn)水孔的過(guò)柵流速，應(yīng)根據(jù)水中漂浮物數(shù)量、有無(wú)冰絮、取水地點(diǎn)的水流速度、取水量大小、檢查和清理格柵的方便等因素確定，宜采用下列數(shù)據(jù)： （1）岸邊式取水構(gòu)筑物，有冰絮時(shí)為0.20.6m/s ；無(wú)冰絮時(shí)為0.41.0m/s ； （2）河床式取水構(gòu)筑物，有冰絮時(shí)為0.10.3m/s ；無(wú)冰絮時(shí)為0.20.6m/s 。 格柵的阻塞面積應(yīng)按 25考慮。 5.3.16 當(dāng)需要清除通過(guò)格柵后水中的漂浮物時(shí)，在進(jìn)水間內(nèi)可設(shè)置平板式格網(wǎng)、旋轉(zhuǎn)式格網(wǎng)或自動(dòng)清污機(jī)。 平板式格網(wǎng)的阻塞面積應(yīng)按 50考慮，通過(guò)流速不應(yīng)大于 0.5m/s ；旋轉(zhuǎn)式格網(wǎng)或自動(dòng)清污機(jī)的阻塞面積應(yīng)按 25考慮，通過(guò)流速不應(yīng)大于 1.0m/s 。 5.3.17 進(jìn)水自流管或虹吸管的數(shù)量及其管徑，應(yīng)根據(jù)最低水位，通過(guò)水力計(jì)算確定。其數(shù)量不宜少于兩條。當(dāng)一條管道停止工作時(shí)，其余管道的通過(guò)流量應(yīng)滿足事故用水要求。 5.3.18 進(jìn)水自流管和虹吸管的設(shè)計(jì)流速，不宜小于 0.6m/s 。必要時(shí)，應(yīng)有清除淤積物的措施。 虹吸管宜采用鋼管。 5.3.19 取水構(gòu)筑物進(jìn)水間平臺(tái)上應(yīng)設(shè)便于操作的閘閥啟閉設(shè)備和格網(wǎng)起吊設(shè)備；必要時(shí)還應(yīng)設(shè)清除泥沙的設(shè)施。8、取水頭部設(shè)計(jì)的一般要求？（1）取水頭部應(yīng)設(shè)在河床的主流深槽處，有足夠的取水深度；（2）取水頭部的形狀對(duì)取水水質(zhì)及河道水流有較大的影響，因此應(yīng)選擇合理的外形和較小的體積，以避免對(duì)周圍水流產(chǎn)生大的擾動(dòng)，同時(shí)防止取水頭部受沖刷，甚至被沖走；（3）任何形式的取水頭部均不同程度地使河道水流發(fā)生變化，引起局部沖刷，因此應(yīng)在可能的沖刷范圍內(nèi)拋石加固，并將取水頭部的基礎(chǔ)埋在沖刷深度以下；（4）取水構(gòu)筑物的取水頭部宜分設(shè)兩個(gè)或分成兩格；（5）取水頭部應(yīng)防止冰塊堵塞和沖擊，并防止船只、木筏碰撞。9、取水頭部的類型及適用條件？管式取水頭部適用條件：江河水質(zhì)較好、洪水期濁度不大、水位變幅較小的中小型取水構(gòu)筑物。蘑菇式取水頭部適用條件：適用于中小型取水構(gòu)筑物，要求在枯水期仍有1.0m以上的水深。魚形罩式取水頭部適用條件：適用于水泵直接吸水的中小型取水構(gòu)筑物。箱式取水頭部適用條件：適用于水深較小、含沙量小、冬季潛冰較多的河流。橋墩式取水頭部適用條件：適用于中小型的取水構(gòu)筑物和水深較小、船只通航不頻繁的河流。樁架式取水頭部適用條件：適用于流速較小、水位變化不大、有足夠水深、河床可打樁且無(wú)流冰的河流。斜板式取水頭部適用條件：適用于含沙量大、粗顆粒泥沙占一定數(shù)量、枯水期仍有較大水深和較大流速的河段?；顒?dòng)式取水頭部適用條件：適用于枯水期水深較淺、洪水期底部含沙量較大的山區(qū)河流，在中、小取水量（1001400 m/h）時(shí)采用。10、活動(dòng)式取水構(gòu)筑物的類型及適用條件？活動(dòng)式取水構(gòu)筑物：可分為纜車式和浮船式。纜車式適用于河流水位變幅為1035m、漲落速度小于2m/h的情況；浮船式適用于河流水位變幅為1040m或更大、水位變化速度不大于2m/h的情況。11、低壩式取水構(gòu)筑物的類型及適用條件？低壩式取水構(gòu)筑物有固定式低壩和活動(dòng)式低壩。低壩式取水構(gòu)筑物適用于山區(qū)河流枯水期流量特別小，取水量為枯水期流量的3050以上或取水深度不足時(shí)，在不通航、不放筏、推移質(zhì)不多的情況。12、地下水水源地選擇？1）集中式供水水源地的選擇水源地的水文地質(zhì)條件。水源地應(yīng)選在含水層透水性強(qiáng)、厚度大、層數(shù)多、分布面積廣的地段上。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮其補(bǔ)給條件。水源地的地質(zhì)環(huán)境。新建水源地應(yīng)遠(yuǎn)離原有的取水點(diǎn)或排水點(diǎn)，減少相互干擾；為保證地下水的水質(zhì)，水源地應(yīng)選在遠(yuǎn)離城市或工礦排污區(qū)的上游；遠(yuǎn)離已污染(或天然水質(zhì)不良)的地表水體或含水層的地段；避開易于使水井淤塞、涌砂或水質(zhì)長(zhǎng)期混濁的沉砂層和巖溶充填帶；在濱海地區(qū)，應(yīng)考慮海水入侵對(duì)水質(zhì)的不良影響；在濱海地區(qū)，應(yīng)考慮海水入侵對(duì)水質(zhì)的不良影響；為減少垂向污水入滲的可能性，最好選在含水層上部有穩(wěn)定隔水層分布的地段。此外，水源地應(yīng)選在不易引發(fā)地面沉降、塌陷、地裂等有害地質(zhì)作用的地段。水源地的經(jīng)濟(jì)、安全性和擴(kuò)建前景。在滿足水量、水質(zhì)要求的前提下，為節(jié)省建設(shè)投資，水源地應(yīng)靠近用戶、少占耕地；為降低取水成本，應(yīng)選在地下水淺埋或自流地段；河谷水源地要考慮水井的淹沒(méi)問(wèn)題；人工開挖的大口井取水工程，要考慮井壁的穩(wěn)固性；考慮未來(lái)擴(kuò)大開采的前景條件。2）小型分散式水源地的選擇以上集中式供水水源地的選擇原則，對(duì)基巖山區(qū)裂隙水小型水源地的選擇也是適合的。但在基巖山區(qū)，由于地下水分布極為不均，水井布置主要取決于強(qiáng)含水裂隙帶及強(qiáng)巖溶發(fā)育帶的分布位置；此外，布井地