给排水工程复习总结

1给排水工程复习总结第二章水的利用与给水水源工程1.水源类型及特点？表格1水源类型分类概念和细分类地下水源埋藏于地表以下的各种形态的水分。包括液态水、固态水、气态水、吸着水、薄膜水、毛细管水等六种。上层滞水潜水（无压地下水）自流水（承压地下水）地表水源指河流、湖泊、冰川、沼泽等一切地表水体的总称。江河湖泊水库海洋图1地下水垂直分布示意图图2潜水、承压水及上层滞水2图3潜水、承压水及上层滞水表格2水源特点对比地下水源地表水源水质特点水质澄清；色度低；细菌少；水温稳定；分布面广；不易污染；含盐量和硬度高；径流量有限浊度和水温变化大；水质容易受到污染；水的含盐量及硬度低，其他矿物质含量少；径流量大；水质水量季节性变化明显取水条件及构筑物简单复杂水处理过程及投资简单，投资及运行费用低，人防卫生条件好水处理构筑物多且复杂，投资及运行费用大施工难易施工管理方便施工复杂2.水源选择的原则？水源应水量充沛可靠，水质良好，便于防护，供水安全性可靠性好;优先考虑符合卫生要求的地下水作为生活饮用水源，但取水量小于开采量。必要时地下水源和地表水源联合使用;全面考虑，统筹安排，妥善处理给水工程与其他有关部门的关系，合理综合利用开发水资源;考虑取水构筑物本身建设施工、运行管理时的安全，注意相应的各种具体条件。33.地下水的存在形式？表格3地下水存在形式与概念气态水来自大气圈或岩石中水分的蒸发，遇冷凝结，同空气一同存在于未被水饱和的岩石空隙中吸着水有分子力和静电力的作用吸附于岩石颗粒表面极薄一层的水，结合牢固，难以用一般方法将它与岩石颗粒分开。薄膜水在吸着水外围，分子力和静电力的影响逐渐减小。在厚度约数百个水分子直径范围内形成一层水膜。重力水当薄膜厚度逐渐增大，分子力和静电引力不能继续吸引薄膜外层的水时，水即受重力影响而移动，这样就形成了可以自由移动的重力水。毛细水在地下水面以上的疏松岩石中，由岩石细小空隙的毛细管作用产生的水。固态水当岩石的温度低于水的冰点时，空隙中液态水会冻结成冰，转为固态水。4.地下水类型及特点可以结合图1图2图3理解表格4地下水类型及其概念与特点类型概念与特点上层滞水概念：指在地表以下包气带中赋存于局部隔水层之上、具有自由表面的重力水。特点：靠近地表，直接靠大气降水或地表水补给，季节性变化大；水量小且不稳定；水质差，易受污染；通常只能作为小型或临时水源。潜水概念：埋藏于地下饱和水带中的第一稳定隔水层之上、具有自由表面的重力水。特点：靠近地表，靠大气降水和地表水补给；水量较大但不稳定；埋藏深度不大，便于开采；水体较易受污染和蒸发，水质差；选作给水水源时应全面考虑。承压水概念：充满于两个稳定隔水层之间的重力水。特点：不能直接从地表补给；各种变化对其影响较小，不宜受到污染，卫生条件可靠；水量大且稳定；适宜作为给水水源。45.地下水取水构筑物类型及各自的适用条件？表格5地下水取水构筑物类型、概念与适用条件类型概念与适用条件管井管从地面打到含水层，抽取地下水的井适用条件：含水层厚度大于5米，底板埋藏深度大于15米；一般用于开采深层地下水，井深一般在200m以内，但也可达1000m以上大口井由人工开挖或沉井法施工，设置井筒，以截取浅层地下水的构筑物适用条件：集取浅层地下水，含水层厚度在5m左右，20m以内辐射井辐射井一般用于取集含水层厚度较薄而不能采用大口井的地下水适用条件：含水层厚度小于5m，渠底埋藏深度小于6m；辐射井适应性强，但施工困难渗渠壁上开孔，以集取浅层地下水的水平管渠适用条件：地下水埋深12m以内，含水层厚度一般大于2m表格6地下水取水构筑物类型及适用条件类型尺寸深度适用范围出水量地下水类型地下水埋深含水层厚度水位地质特征管井井径50~1000mm，常用150~600mm井深20~1000m，常用在300m以内潜水，承压水200m以内，常用在70m以内大于5m，或有多层含水层适用于任何砂、卵石、砾石地层及构造裂隙、岩熔裂隙地带单井出水量500m3/d，最大可达2~3万m3/d大口井井径2~10m，常用4~8m井深20m以内，常用6~15m以内潜水，承压水一般在10m以内一般为5~10m砂、卵石、砾石地层，渗透系数最好在20m/d以上单井出水量500~1万m3/d，最大为2~3万m3/d辐射井集水井直径4~6m，辐射管直径50~300mm，常用75~150mm集水井深常用3~12m潜水，承压水埋深12m以内，辐射管距不透水层应大于1m一般大于2m补给良好的中粗砂、砾石层，但不可含有漂石单井出水量5000~5万m3/d，最大可达30万m3/d渗渠直径450~1500mm，常用600~1000mm埋深10m以内，常用4~6m潜水，河床渗透水一般埋深2m以内一般为4~6m补给良好的中粗砂、砾石层、卵石层一般为10~30m3/(d·m)，最大为20~100m3/(d·m)56.管井的构造组成及各部分作用。图4单过滤器管井图5双过滤器管井图6管井结构示意图图7过滤器类型6组成：井室、井壁管、过滤器、沉淀管、止水、人工填砾滤层等井室：安装水泵，并维护其正常运行。采光、采暖、通风，防水井管（井壁管）加固井壁，隔离水质不良或水头较低的含水层过滤器安装在含水层中，带有孔眼或缝隙，用以集水和保持填砾与含水层稳定，防止漏砂及堵塞，可分为骨架过滤器（a），（b）、缠丝过滤器（c），（d）、包网过滤器（e）、填砾过滤器（f），详见图7。沉淀管：沉淀管接在过滤器的下面，用以沉淀进入井内的细小砂粒和自地下水中析出的沉淀物，以防在日后的运行中因沉积物堆积而堵塞过滤器，影响管井出水量。其直径与过滤器一致，一般为2～10m，可按井深和含水层出砂量而定。井深小于20m，沉淀管长度取2m；井深大于90m取10m。抽水井中滤水管下部的无孔管段。一般长3～5米。它的用途是聚集经过滤层流入滤水管内的细小砂粒和岩屑，防止滤水管被沉淀物堵塞。7.大口井的构造组成及各部分作用。井筒吸水管井壁透水孔刃脚井底反滤层通风管排水坡粘土层图8大口井构造示意图图9井壁透水孔组成：井室、井口、井筒、进水部分（井壁、井底反滤层、透水孔、吸水管）等井口应高出地表0.5m以上，并在井口周边修建宽度为1.5m的排水坡，以避免地表污水从井口或沿井壁侵入，污染地下水。7井筒包括井中水面以上和水面以下两部分，用钢筋混凝土、砖、石条等砌成。井筒的作用是加固井壁、防止井壁坍塌及隔离水质不量的含水层。进水部分(1)井壁进水孔井壁进水是在井壁上做成水平或倾斜的直径为100～200mm的圆形进水孔，或100mm×150mm～200mm×250mm的方形进水孔，孔隙率为15％左右，孔内装填一定级配的滤料层，孔的两侧设置钢丝网，以防滤料漏失。常用的井壁进水孔有水平孔、斜形孔两种，见图9。(2)透水井壁透水井壁由无砂混凝土制成。(3)井底反滤层由于井壁进水孔易堵塞，多数大口井主要依靠井底进水，因此井底反滤层的质量极为重要。一般铺设三层，每层厚200—300mm。8.辐射井的构造组成几个部分作用。含水层辐射管＞1.0m＞1.5m不透水层阀门辐射管集水井泵房水泵机组图10辐射井构造示意图集水井：汇集辐射管的来水和安装抽水设备等，对于不封底的集水井还兼有取水井的作用.辐射管：辐射管的配置分单层或多层，每层4～12根，层间距1~3m，视含水层厚度和补给条件而定。89.复合井的构造组成及各部分作用。图11复合井构造示意图组成：非完整式大口井、井底下设管井过滤器。由大口井和管井组成的分层或分段取水系统。10.渗渠的构造组成及各部分作用。集水管集水管检查井检查井检查井检查井泵房泵房集水井集水井图12渗渠构造示意图组成：水平集水管、集水井、检查井和泵站11.管井施工顺序，其中洗井及抽水试验的作用。管井施工顺序：钻凿井孔→物探测井→冲孔换浆→井管安装→围填砾料→管外封闭→洗井→抽水试验洗井：消除凿井过程中井孔及周围含水层中的泥浆和井壁上的泥浆壁，同时还要冲洗出含水层中部分9细小颗粒，使其周围含水层形成天然反滤层。抽水试验：管井建造的最后阶段，目的在于测定井的出水量，了解出水量与水位降深值的关系，为选择与安装抽水设备提供依据，同时取水样进行分析，以评价井水的水质。12.影响地表水取水方式的主要因素。以代表性的河流来看，需要注意的条件有：取水河段的径流特征河流径流的变化，即河流的水位、流量及流速变化，是河流的主要特征之一，是建设取水构筑物时首先必须考虑的因素，对取水构筑物安全取水产生重大影响。影响河流径流的因素主要有地区的气候、地质、地形、土壤、植被等自然地理条件及河流的流域面积与形状。它们都会引起河流径流在不同时间、地点的变化。在建设取水构筑物时必须了解河流历年的最小与最大流量；历年最高与最低水位；历年的月，年平均流量与平均水位；其他情况下如春秋两季流冰期、冰塞、潮汐时的最高水位及相应的流量:上述情况下相应的河流最大、最小和平均水流流速及其在河流中的分布情况。这些径流资料与变化规律是考虑取水工程建设的重要依据。河流径流处于最大洪峰流量时，相应的最高水位可能高于取水构筑物，使其淹没而无法运行；处于枯水流量时、相应的最低水位可能导致取水构筑物无法取水。河流的泥沙运动与河床演变河流在形成和流动过程中常挟带一定数量的泥砂。河流中的泥砂按其运动状态可分为推移质和悬移质两大类。推移质也称底砂，在水流作用下沿河底滚动滑行和跳跃前进，这类泥砂一般粒径较粗，通常只占河流总泥砂的5%~10%但对河床演变起着重要作用。悬移质也称悬砂，粒径较小，是悬浮于河水中随水流浮游前进的泥砂，推移质和悬移质的区别并不是绝对的。同样的泥砂在水流较缓时可表现为悬移质;在水流较急时，可以表现为推移质。河流中泥砂的运动，实际上是水流与河床之间的相互作用。水流冲刷河床引起河床的变化；河床限制水流，引起水流的变化。河床和水流的这种相互影响、相互制约导致水流挟砂能力的不同，继而又造成河床的冲刷与淤积，引起河床演变(如弯曲、分汊、游荡等)。在选择取水构筑物的位置时，必须充分考虑河流的泥砂运动和河床演变。一般都将取水构筑物选在河床稳定的河段，如果是弯曲河段，则应设在凹岸，此处岸陡水深，泥砂不易淤积，水质较好，但也应避开凹岸主流的顶冲点。河床与岸坡的岩性和稳定性10取水构筑物的位置,一般应选在河岸稳定、岩石露头、未风化的基石上,或其他地质条件较好的河床处。尽可能不选在不稳定的岸坡,也不能选在淤泥、流砂层和岩溶的地区。河流的漂浮物和冰冻情况河流中的漂浮物包括：水草、树枝、树叶、废弃物、泥沙、冰块甚至山区河流中所放的木排等。北方地区的河流在冬季会封冻。河流所处纬度不同，冰冻期长短不同，冰冻过程会使河流的正常径流遭到破坏而影响取水构筑物的运行安全，如流冰及碎冰屑会粘附于取水口，使取水口堵塞;冰盖及其厚度的不同会影响取水构筑物的形式等，因此在北方河流选择取水构筑物时，要详细了解河流冰冻情况，仔细考虑它们对取水构筑物的影响。河道的人工建筑河道中常存在一些突出河岸的陡崖和石嘴等天然障碍物,也常建有各种人工构筑物,如桥梁、码头、拦河闸坝等,它们都会引起河流中水流及河床形态的变化。在选择取水构筑物位置与形式时，必须考虑已有人工构筑物和天然障碍物的影响。13.地表水取水位置选择的原则。具有稳定河床和河岸、靠近主流和有足够水深的河段；应设在水质与卫生条件较好的地段；具有稳定的岸边；靠近主要用水区；避开人工构筑物和天然障碍物的影响；尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流等影响；取水点的位置应与河流的综合利用相适应，如灌溉、航运、发电、排洪等。1114.地表水取水构筑物类型及各自适用条件。表格7地表水取水构筑物类型及各自适用条件类型适用条件固定式取水构筑物岸边式适用于岸边较陡，主流近岸，岸边有足够水深，水质和地质条件较好，水位变幅不大的情况。河床式当河床稳定，河岸较平坦，枯水期主流离岸较远，岸边水深不够或水质不好，而河中又具有足够的水深或较好水质时，适宜采用河床式取水构筑物。斗槽式适宜在河流含沙量大，冰絮较严重，取水量较大，地形条件适合时采用。活动式取水构筑物浮船式河岸比较