取水工程(第六章)
6.2.1.2 河流的泥沙运动及河床演变 (4)河段类型 ① 顺直型河段 顺直型河段在平面上基本保持顺直或略有弯曲的河段。 ② 弯曲型河段 河段河道蜿蜒曲折,由一系列弯曲段和直段连接而成。 ③ 游荡型河段 游荡型的河段内汊道众多,洲滩星罗棋布,水流散乱。 ④ 汊道型河段 在较大的河流中常常有汊道型河段。
取水河段的径流特征值(水位、流量、流速等)是确定 取水构筑物设置位置、构筑物型式及结构尺寸的主要依据。
6.2.1 影响地表水取水的主要因素
6.2.1.1取水河段的径流特征 取水河段的径流特征值包括: (1)河流历年的最小流量和最低水位; (2)河流历年的最大流量和最高水位; (3)河流历年的月平均流量、月平均水位以及年平 均流量和年平均水位; (4)河流历年春秋两季流冰期的最大、最小流量和 最高、最低水位; (5)其他情况下,如潮汐、形成冰坝冰塞时的最高 水位及相应流量; ( 6 )上述相应情况下河流的最大、最小和平均水流 速度及其在河流中的分布情况。
过技术经济比较后确定。
作为生活饮用水的水源应符合《生活饮用水卫生标
准》中关于水源的若干规定;
国民经济各部门的其他用水,应满足其工艺要求。 确定水源时,要统一规划,合理分配,综合利用。
(3)用地表水作为城市供水水源时,其设计枯水 流量的保证率,应根据城市规模和工业大用水户 的重要性选定,一般可采用90%~97%。 (4)地下水与地表水联合使用。
(5)确定水源、取水地点和取水量等,应取得水
资源管理机构以及卫生防疫等有关部门的书面同
意。对于水源卫生防护应积极取得环保等有关部
门的支持配合。
6.2 地表水取水工程 6.2.1 影响地表水取水的主要因素
1) 2) 3) 4) 5) 取水河段的径流特征 河流的泥沙运动及河床演变 河床与岸坡的岩性和稳定性 河流的冰冻情况 河道中水工构筑物及天然障碍物
6.2.1.3 河床与岸坡的岩性和稳定性 河床与岸坡稳定性对取水构筑物的位置选择有重要的 影响。 坚硬的岩石河床不易被冲刷,不稳定的河段,一方面 河流水力冲刷会引起河岸崩塌,导致取水构筑物倾覆和
沿岸滑坡,另一方面,还可能出现河道淤塞、堵塞取水
口等现象。
取水构筑物的位置应选在河岸稳定、岩石露头、未风
6.2.1.2 河流的泥沙运动及河床演变
(1)泥沙运动
河流泥沙是指在河流中运动的以及组成河床的
泥沙,所有在河流中运动及静止的粗细泥沙、大
小石砾都称为河流泥沙。
根据泥沙在水中的,运动状态,可将泥沙分为
床沙、推移质及悬移质三类。来自6.2.1.2 河流的泥沙运动及河床演变 (1)泥沙运动 床沙:组成河床表面的静止泥沙。 推移质:推移质泥沙粒径较大,不能悬浮在水中, 只能沿河床滑动、滚动及跳动前进,推移质运动具有 明显的间歇性,运动时是推移质,静止时为床沙。 悬移质:悬移质粒径较小,在紊动扩散作用下可以 悬浮在水中,被水流挟带前进,远离床面,其运动速
先对水源进行详细勘察和可靠性综合评价。
应确定可利用的水资源量,避免与工农业用
水及环境用水发生矛盾;兴建水库作为水源时
,应对水库韵汇水面积进行勘察,确定水库的 蓄水量。
(2)水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑确定 水源选择必须在对各种水源进行全面分析研究,掌 握其基本特征的基础上,综合考虑各方面因素,并经
化的基岩上或地质条件较好的河床处。
6.2.1.4 河流的冰冻情况
为正确考虑取水工程设施情况,研究冰冻过程对河流正常情况
的影响,需了解下列冰情资料:
① 每年冬季流冰期出现和延续的时间,水内冰、底冰的组成 、大小、粘结性、上浮速度及其在河流中的分布,流冰期气温及 河水温度变化情况; ② 每年河流的封冻时间、封冻情况、冰层厚度及其在河段上的
6.2.1.2 河流的泥沙运动及河床演变
为了取得较好的水质,防止泥沙、漂浮物等对取水
构筑物及管道形成危害,必须了解取水河段泥沙运动
状态和分布规律。取水构筑物的设置与河床演变有着
密切的关系,如果不了解河床演变的规律及河床变迁 的趋势,往往会造成取水口和渠道的严重淤积,或河 道变迁造成取水脱流,甚至导致取水工程报废。
度与水流基本一致,维持泥沙悬浮的能量来自水流的
紊动动能。
6.2.1.2 河流的泥沙运动及河床演变 (2)水流运动 河流中水流的运动包括纵向水流运动和环流运动。 纵向水流运动:水流在重力作用下不断向下游流动; 环流运动:由于受到惯性离心力、机械摩擦力等作用,
产生的各种各样的环流运动。
6.2.1.2 河流的泥沙运动及河床演变 (3)河床演变 河床演变一般表现为: ① 纵向变形 在纵的方向上(主流运行方向上)由 于输沙不平衡发生冲刷或淤积而引起的河床沿纵深方向 的变化称为纵向变形。 ② 横向变形 横向变形是河床在与主流向垂直的方 向上的变化,表现为河岸的冲刷或淤积,使河床平面位 置发生摆动。 ③ 单向变形 单向变形是指在长时间内河床缓慢 地朝一个方向冲刷或淤积,不出现冲淤交错。如黄河下 游多年来一直不断淤积,抬高成为“悬河”。 ④ 往复变形 往复变形是指河道周期性往复发展的 演变现象。例如,洪水期河床冲刷,枯期河淤积,冲、 淤交替进行。
第六章
取
水
工
程
取水工程是水资源利用与保护的重要组成分。
本章将就水源特征、取水点的布置原则、取水构
筑物的类型、结构及取水量计算给予讨论。
1. 地表水资源供水特征与水源选择
2. 地表水取水工程
3. 地下水水源地选择
4. 地下水取水构筑物的类型和适用条件
6.1 地表水资源供水特征与水源选择
6.1.1 地表水源的供水特征
地表水作为供水水源,其特点主要表现为: (1)水量大,总溶解固体含量较低,硬度一般较小,适合于作为大 型企业大量用水的供水水源;
(2)时空分布不均,受季节影响大;
(3)保护能力差,容易受污染; (4)泥沙和悬浮物含量较高,常需净化处理后才能使用; (5)取水条件及取水构筑物一般比较复杂。
6.1.2 水源地选择原则 ( 1 )水源选择前,必须进行水源的勘察,必须
分布情况;
③ 每年春季流冰期出现和延续的时间,流冰在河流中的分布运 动情况,最大 冰块面积、厚度及运动情况;