3
出水量

管井
井径 50-100mm， 20-1000m， 常用 150-600mm 常 用 在
井深 1.取水建筑物的类型 潜水、承 200m 以
压水、裂隙内 ， 常 用 在 或 有 多 层 含

水、溶洞水 70m 以内 水层 垂直的（井）和水平的（渠）。 300m 以内
石地层及构造 500-6000m3 /d， 最大 裂隙岩溶裂隙 可达 2－3 万 m /d 地带 单井出水量为 500－1 万 m3 /d，最 大为 2－3 万 m3/d




表2
岩层名称 岩层结构 成分
过滤器适宜直径、长度、规格类型及出水量
粉砂层 颗 粒 较 均 细砂层 颗粒较均 中砂层 颗粒较均 粗砂、砾石层 颗粒不均 卵石、砾石层 颗粒不均 基岩层 溶洞裂隙发育 的石灰岩溶洞内 清水，无填充物 上部最大开
匀，d50=0.1mm ， 匀 ， d50 =0.15 － 匀 ， d50 =0.25 － 匀 ， d50=0.5 － 匀 ， d50 =1.25 － 一 般 含 部 分 粘 土 0.2mm， 渗透系数 0.4mm， 渗透系数 1.25mm，渗透系 50mm，渗透系数 渗透系数约 5m/d 10－20m/d 井壁管和过 滤 器 150 － 200mm ， 上 部 井 管为了装泵，有 时 为 300mm 250 － 井壁管和过 30－50m/d 井壁管和过 数 100－200m/d 井壁管和过 200－1000m/d 井壁管和过
第九章
地下水资源的开发
吉林大学环境与资源学院 地下水科学与工程系 梁建筑物
对地下水进行开发利用，需要取水工程才能实现，其任务 是从水源地中取水，送至水厂或用户，它主要包括水源、取水 构筑物、输配水管道、水厂和水处理设施（如图）。
一、 取水建筑物的类型
适用范围 型式 尺寸 深度 地下水类型 地下水埋深 含水层深度 水文地质特征 适用于任何 大于 5m 砂、卵石、砾 单井出水量为
滤器 200mm，上 滤 器
200 － 滤 器
300 － 滤 器
400 － 口 500mm，依次
井的口径
部 井 管 为 了 装 300mm ， 上 部 为 400mm ， 上 部 为 1000mm ，上部为 缩小口径为 426、 泵 ， 有 时 为 了 装 泵 ， 有 时 为 了 装 泵 ， 有 时 为 了 装 泵 ， 有 时 为 377、325、273、 300mm 20－40 350－400mm 20－40 450－500mm 20－50 1200mm 20－50 219mm 等口径


（2） 水井的垂向布局
① 厚度不大的（小于30m）孔隙含水层和多数的基岩含 水层 ，一般均采用完整井形式取水。 ② 多层含水层可以采用在垂向上分层取水，既可达到取 不同含水层的目的也便于管理 。 ③ 大厚度单层含水层，可采用完整井抽水，也可以采用 非完整井组分段取水 ，当采用非完整井组分段取水时， 过滤器长度与安装部位对井的出水量影响至关重要。 过滤器长度可根据设计出水量、含水层性质和厚度、水 位降深及技术经济等因素确定。 过滤器长度设计原则：含水层厚度小于30m时，在设计动 水位以下的含水层部位，全部下过滤器；含水层厚度大 于30m时，可根据试验资料并参照表2确定。

③ 扇形：由于岩石富水性极不均匀，地下水多是网状及脉状 等窄条带径流，为了最大限度的截取地下水，常根据径流带的 宽窄，在横截面上布置了3－5口呈扇形的井群。 ④ 平均布井：均质的松散含水层，井与井之间通常采用等距 排列的平均布井方法。


在基岩裂隙水分布区，水井的平面布局主要受富水带分布位 置的控制，应该把水井布置在补给条件最好的强含水裂隙带上。

大口井
井深在 砂、 卵石、 2. 取水建筑物类型的选择条件 井径 2-10m 20m 以内， 潜水、承压 一般在 一般为 5 砾石地层，渗 常用 4-8m 常用 6-15m 水 10m 以内 －15m 透系数最好在
以内 20m/d 以上 ①含水层（带）的空间分布特点以及含水层（带） 集水井直径 埋 深 补给良好 集 水 井 单井出水量为 的埋藏深度、厚度和富水性能； 4-6m ，辐射管直 潜水、 承压 12m 以内， 辐 一 般 大 的中粗砂、砾 辐射井 井深常用 500-5000m /d， 最大 径 50-300mm， 常 水 射 管 距 降 水 于 2m 石层，但不可 ②设计的需水量大小、预计的施工方法、选用的抽 3-12m 为 1 万 m /d 用 75-150mm 层应大于 1m 含有漂石 水设备类型等因素有关。 直 径 为 埋 深 补给良好 单位出水量为
3 3
渗渠
450-1500mm，常 10m 以内， 用 600-1000mm 常用 4-6 m
潜水、 河床
一般埋
一般为 4
渗透水
深 8m 以内 －6m
的中粗砂、砾 10-30m3 /d · m，最 石、卵石层 大 50-100m /d·m
3
二、
1.管


取水建筑物的合理布局
井
（1）平面布局
① 直线布井：适用于傍河水源地。 ② 梅花形：适用于远河的潜水及多含水层的地下水开采。
带园孔钢管 填砾过滤器 1000－10000
100－200
200－300

过滤器设计位置:一般设在含水层中部，厚度较大的含水层， 可将过滤管与井壁管间隔排列，在含水层中分段设置，以 获得较好的出水效果。多层承压含水层，应选择在含水性 最强的含水段安装过滤器。岩性为均质的潜水含水层，应 在含水层底部的1/2～1/3厚度内设过滤器。 大厚度含水层中的分段取水一般是采用井组形式，每个井 组的井数决定于分段（或分层）取水数目。一般多由2～3 口水井组成，井组内的3个孔可布置成三角形或直线形。由 于分段取水时在水平方向的井间干扰作用甚微，所以其井 间距离一般采用3～5m即可；当含水层颗粒较细，或水井封 填质量不好时，为防止出现深、浅水井间的水流串通，可 把孔距增大到5～10m。 相邻取水段之间的垂向间距取值原则是：既要减少垂向上 的干扰强度，又能充分汲取整个含水层厚度上的地下水资 源。
过 一般范围 滤 器 的 长 度 （m ） 较大出水 量的合理 长度 （m ）
20－40
40－50
40－50
40－50
50－60
50－60
过滤器的 种类 井的单位 涌水量 （m /d·m）
3
双层填砾过滤器 填砾过滤器 50－100
填砾过滤器
填砾过滤器
缠丝过滤器 填砾过滤器 300－500
缠丝过滤器 填砾过滤器 500－2000