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1、给水系统概括第1页，此课件共53页哦分类：分类：水源：水源：地表水、地下水地表水、地下水动力：动力：自流、加压自流、加压用途：用途：生活、生产、消防生活、生产、消防对象：对象：城镇、工业城镇、工业第2页，此课件共53页哦1.2 1.2 给水系统的组成和布置给水系统的组成和布置取水：取水：管井、取水头部、取水构筑物；管井、取水头部、取水构筑物；能够获得足够的水量；能够获得足够的水量；净水：净水：反应池、沉淀池、滤池；反应池、沉淀池、滤池；保证水量、去除影响使用的杂质；保证水量、去除影响使用的杂质；加压：加压：深井泵站、一泵站、二泵站、中途泵站；深井泵站、一泵站、二泵站、中途泵站；保证水量、提供适
2、当的压力；保证水量、提供适当的压力；输送：输送：输水管、配水管网、明渠；输水管、配水管网、明渠；形成水流通道，维持合理的流速；形成水流通道，维持合理的流速；调节：调节：清水池、水塔、高地水池、屋顶水箱；清水池、水塔、高地水池、屋顶水箱；调节取水、净水与用水之间的数量差异，调节取水、净水与用水之间的数量差异，储备事故及消防用水。储备事故及消防用水。第3页，此课件共53页哦水水 源源取取 水水 构构 筑筑 物物一一 级级 泵泵 站站净净 水水 构构 筑筑 物物清清 水水 池池二二 级级 泵泵 站站输输 配配 水水 管管 网网用用 户户水水 塔塔高地水池高地水池第4页，此课件共53页哦 给水工程系统
3、中给水工程系统中统一统一、分区分区、分质分质或或分分压压的选择，应根据当地的选择，应根据当地地形、水源情况、城地形、水源情况、城镇和工业企业的规划镇和工业企业的规划、水量水量、水质水质、水温水温和和水压水压的要求及原有的给水工程设施等条件，的要求及原有的给水工程设施等条件，从全局出发，通过技术经济比较后综合考从全局出发，通过技术经济比较后综合考虑确定。虑确定。第5页，此课件共53页哦 统一给水：统一给水：所有用水户用一个管网，一个水所有用水户用一个管网，一个水处理系统。造价低，运行费高。处理系统。造价低，运行费高。分质给水：分质给水：用户对水质要求不同，经不同深用户对水质要求不同，经不同深度处
4、理，可节省净水处理费用，但每一种水质要有度处理，可节省净水处理费用，但每一种水质要有独立的管网，多套管网造价高。独立的管网，多套管网造价高。分区给水：分区给水：不同用户对水压要求不同，或供不同用户对水压要求不同，或供水区域较大，或地形狭长，泵站数目增多，但水区域较大，或地形狭长，泵站数目增多，但输水管及管网供水安全性好，节省电费。输水管及管网供水安全性好，节省电费。第6页，此课件共53页哦1.3 1.3 影响给水系统布置的因素影响给水系统布置的因素 城镇总体规划城镇总体规划 人口规模：人口规模：流量流量 规划面积：规划面积：统一、分区；单水源、多水源统一、分区；单水源、多水源 航运：航运：取水
5、构筑物取水构筑物 功能分区：功能分区：分质、分压分质、分压 道路：道路：管网管网 发展期限：发展期限：水源数量、设备规格、管道尺寸水源数量、设备规格、管道尺寸 大用户位置：大用户位置：管网管网第7页，此课件共53页哦水源水源类型：类型：地表水、地下水地表水、地下水位置：位置：输水管输水管高程：高程：重力流、压力流重力流、压力流水量：水量：单水源、多水源单水源、多水源水质：水质：净水工艺净水工艺水位：水位：取水构筑物取水构筑物第8页，此课件共53页哦地形地形 分区、泵站分区、泵站水厂位置水厂位置 输水管、管网输水管、管网产业结构产业结构 分质、分区分质、分区第9页，此课件共53页哦1.4 1.4
6、 工业给水系统工业给水系统分类：分类：水质：水质：软化水（锅炉）、纯水、超纯水软化水（锅炉）、纯水、超纯水流程：流程：复用、循环、直流复用、循环、直流 工业企业生产用水系统（复用、循环或直流）工业企业生产用水系统（复用、循环或直流）的选择，应从全局出发考虑水资源的节约利用和水的选择，应从全局出发考虑水资源的节约利用和水体的保护，并体的保护，并应采用复用或循环系统应采用复用或循环系统。第10页，此课件共53页哦水量平衡：水量平衡：冷却用水量和损耗水量、循环回冷却用水量和损耗水量、循环回用水量补充水量以及排水量保持平衡。用水量补充水量以及排水量保持平衡。水量平衡的目的是达到合理用水。采取的途水量平
7、衡的目的是达到合理用水。采取的途径是改革生产工艺，减少耗水量，或提高重复利径是改革生产工艺，减少耗水量，或提高重复利用率，增大回用水量，以相应减少排水量。用率，增大回用水量，以相应减少排水量。水量平衡图：水量平衡图：标明总循环水量、各车间冷却用标明总循环水量、各车间冷却用水量、损耗水量、循环回水量和补充水量等，做水量、损耗水量、循环回水量和补充水量等，做到每个车间的给水与排水量平衡，整个循环系统到每个车间的给水与排水量平衡，整个循环系统的给水、回水和补充水量平衡。的给水、回水和补充水量平衡。第11页，此课件共53页哦取水工程概述取水工程概述1 1 水资源概述及取水工程任务水资源概述及取水工程任
8、务 造成缺水的三种原因：造成缺水的三种原因：资源性缺水资源性缺水由于气候和地理位置由于气候和地理位置等自然原因所导致；等自然原因所导致；污染性缺水污染性缺水水资源丰富但污染严水资源丰富但污染严重而不能利用；重而不能利用；管理性缺水管理性缺水由于不合理开发利用由于不合理开发利用和水的浪费所造成。和水的浪费所造成。工程性缺水工程性缺水第12页，此课件共53页哦水源污染的形式：水源污染的形式：一是自然污染，因地质的溶解作用，降水对一是自然污染，因地质的溶解作用，降水对大气的淋洗、对地面的冲刷，挟带各种污染物流大气的淋洗、对地面的冲刷，挟带各种污染物流入水体而形成；入水体而形成；二是人为污染，即工业废
9、水、生活污水、农二是人为污染，即工业废水、生活污水、农药化肥等对水体的污染。这一种是比较严重的，药化肥等对水体的污染。这一种是比较严重的，但也是可以控制的。但也是可以控制的。水源的污染源：水源的污染源：病原体污染、需氧物质污染、植物性营病原体污染、需氧物质污染、植物性营养物污染、热污染、放射性污染、盐污染、养物污染、热污染、放射性污染、盐污染、有机物与重金属污染等。有机物与重金属污染等。第13页，此课件共53页哦取水工程任务：取水工程任务：从水源取水并送往水厂或用户。从水源取水并送往水厂或用户。研究内容：研究内容：水源方面水源方面各种天然水体的存在形式、各种天然水体的存在形式、运动变化规律、作
10、为给水水源的可能性，运动变化规律、作为给水水源的可能性，为供水目的而进行的水源勘查、规划、调为供水目的而进行的水源勘查、规划、调节治理与卫生防护等；节治理与卫生防护等；取水构筑物方面取水构筑物方面各种水源的选择和各种水源的选择和利用，从各种水源取水的方法，各种取水利用，从各种水源取水的方法，各种取水构筑物的构造形式，设计计算，施工方法构筑物的构造形式，设计计算，施工方法和运行管理等。和运行管理等。第14页，此课件共53页哦2 2 给水水源给水水源给水水源分类：给水水源分类：给水水源给水水源地表水地表水地下水地下水江江河河水水湖湖泊泊水水水水库库水水海海 水水潜潜 水水自自流流水水泉泉水水第15
11、页，此课件共53页哦水源特点：水源特点：地表水：地表水：径流量较大、汛期混浊度较径流量较大、汛期混浊度较高、水温变幅大、有机污染物和细菌含量高、水温变幅大、有机污染物和细菌含量高、容易受到污染、具有明显的季节性、高、容易受到污染、具有明显的季节性、矿化度及硬度低。矿化度及硬度低。地下水：地下水：水质清澈、水温稳定、分布面水质清澈、水温稳定、分布面广、矿化度及硬度高、径流量小。广、矿化度及硬度高、径流量小。第16页，此课件共53页哦地表水源的供水特征供水特征(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
12、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。第17页，此课件共53页哦采用地下水源的优点：采用地下水源的优点：.取水构筑物构造简单，便于施工和运行管取水构筑物构造简单，便于施工和运行管理；理；.水处理工艺比地表水简单，处理构筑水处理工艺比地表水简单，处理构筑物投资和运行费用较省；物投资和运行费用较省；.便于靠近用户建立水源，降低给水系便于靠近用户建立水源，降低给水系统统(特别是输水管和管网特别是输水管和管网)投资，节省输水费投资，节省输水费用，提高给水系统的安全可靠性；用，提高给水系统的安全可靠性；.便于分期修建；便于分期修建；.便于建
13、立卫生防护区。便于建立卫生防护区。第18页，此课件共53页哦水源选择要求：水源选择要求：水源选择应密切结合城市远近期规划水源选择应密切结合城市远近期规划和工业总体布局要求，通过技术经济比较和工业总体布局要求，通过技术经济比较后综合考虑确定。后综合考虑确定。所选水源应该水质良好且稳定、水量所选水源应该水质良好且稳定、水量充沛并能持续开发利用、易于进行卫生防充沛并能持续开发利用、易于进行卫生防护、靠近主要用水区域、有利于水资源的护、靠近主要用水区域、有利于水资源的综合利用、具有良好的取水构筑物施工条综合利用、具有良好的取水构筑物施工条件。件。第19页，此课件共53页哦水源特点：水源特点：地表水：地
14、表水：径流量较大、汛期混浊度较高、径流量较大、汛期混浊度较高、水温变幅大、有机污染物和细菌含量高、容水温变幅大、有机污染物和细菌含量高、容易受到污染、具有明显的季节性、矿化度及易受到污染、具有明显的季节性、矿化度及硬度低。硬度低。地下水：地下水：水质清澈、水温稳定、分布水质清澈、水温稳定、分布面广、矿化度及硬度高、径流量小。面广、矿化度及硬度高、径流量小。第20页，此课件共53页哦 符合卫生要求的符合卫生要求的地下水地下水，宜优先作为生，宜优先作为生活饮用水的水源；用地下水作为供水水源活饮用水的水源；用地下水作为供水水源时，应有确切的水文地质资料，时，应有确切的水文地质资料，取水量必须取水量必
15、须小于允许开采量小于允许开采量，严禁盲目开采。，严禁盲目开采。用地表水作为城市供水水源时，其设用地表水作为城市供水水源时，其设计枯水流量的保证率，应根据城市规模和计枯水流量的保证率，应根据城市规模和工业大用户的重要性选定，一般可采用工业大用户的重要性选定，一般可采用90%97%；用地表水作为工业企业供水水；用地表水作为工业企业供水水源时，其设计枯水流量的保证率，应按各源时，其设计枯水流量的保证率，应按各有关部门的规定执行。有关部门的规定执行。第21页，此课件共53页哦防止水源水质污染措施：防止水源水质污染措施：合理规划城市居住区和工业区，应尽量合理规划城市居住区和工业区，应尽量将容易造成污染的
16、工厂布置在城市及水源地将容易造成污染的工厂布置在城市及水源地的下游；的下游；加强水源水质监督管理，制定污水排放标准加强水源水质监督管理，制定污水排放标准并切实贯彻实施；并切实贯彻实施；勘察新水源时，应从防止污染角度，提出勘察新水源时，应从防止污染角度，提出卫生防护条件与防护措施；卫生防护条件与防护措施；注意地下水开采引起的咸水入侵、与水质不注意地下水开采引起的咸水入侵、与水质不良含水层发生水力联系等问题；良含水层发生水力联系等问题；进行水体污染调查研究，建立水体污染进行水体污染调查研究，建立水体污染监测网。监测网。第22页，此课件共53页哦地表水源卫生防护：地表水源卫生防护：取水点周围取水点周
17、围半径半径100m100m的水域内严禁捕捞、停靠的水域内严禁捕捞、停靠船只、游泳和从事可能污染水源的任何活动，并船只、游泳和从事可能污染水源的任何活动，并应设有明显的范围标志和严禁事项的告示牌；应设有明显的范围标志和严禁事项的告示牌；河流取水点上游河流取水点上游1000m1000m至下游至下游100m100m的水域内，的水域内，不得排入工业废水和生活污水；饮用水水源的水库和不得排入工业废水和生活污水；饮用水水源的水库和湖泊，应根据情况将取水点周围部分水域或整个水域湖泊，应根据情况将取水点周围部分水域或整个水域及其沿岸列入防护范围；受潮汐影响的河流取水点的及其沿岸列入防护范围；受潮汐影响的河流取
18、水点的防护范围，由水厂会同卫生防疫站、环境卫生监测站防护范围，由水厂会同卫生防疫站、环境卫生监测站研究确定。研究确定。第23页，此课件共53页哦地下水源卫生防护：地下水源卫生防护：取水构筑物的防护范围应根据水文地质条件、取水构筑物的防护范围应根据水文地质条件、取水构筑物形式和附近地区的卫生状况进行确定；取水构筑物形式和附近地区的卫生状况进行确定；在单井或井群在单井或井群影响半径范围内影响半径范围内，不得使用工业，不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用有持久性毒性或剧毒的农药，废水或生活污水灌溉和施用有持久性毒性或剧毒的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或铺设污水渠道，不得修建渗水厕所、渗水
19、坑、堆放废渣或铺设污水渠道，并不得从事破坏深层土层的活动。如取水层在水井影响并不得从事破坏深层土层的活动。如取水层在水井影响半径内不露出地面或取水层与地面水没有互相补充关系半径内不露出地面或取水层与地面水没有互相补充关系时，可根据具体情况设置较小的防护范围。时，可根据具体情况设置较小的防护范围。第24页，此课件共53页哦6 取取 水水 工工 程程地表水取水工程地表水取水工程第25页，此课件共53页哦n61 地表水资源供水特征与水源选择地表水资源供水特征与水源选择 611地表水源的供水特征地表水源的供水特征 612水源地选择原则水源地选择原则n62地表水取水工程地表水取水工程621影响地表水取水
20、的主要因素影响地表水取水的主要因素622地表水取水位置的选择地表水取水位置的选择623地表水取水构筑物设计的一般原则地表水取水构筑物设计的一般原则 624地表水取水构筑物分类及设置原则地表水取水构筑物分类及设置原则625固定式取水构筑物固定式取水构筑物626活动式取水构筑物活动式取水构筑物627山区浅水河流取水构筑物山区浅水河流取水构筑物第26页，此课件共53页哦61 地表水资源供水特征与水源选择611地表水源的供水特征供水特征 (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
21、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。第27页，此课件共53页哦61 地表水资源供水特征与水源选择地表水资源供水特征与水源选择n612水源地选择原则水源地选择原则n (1)水源选择前，必须进行水源的勘察。水源选择前，必须进行水源的勘察。对对于于河河流流水水资资源源，应应确确定定可可利利用用的的水水资资源源量量，避避免免与与工工农农业业用用水水及及环环境境用用水水发发生生矛矛盾盾；兴兴建建水水库库作作为为水水源源时时，应应对对水水库的库的汇水面积汇水面积进行勘察，确定水库的蓄水量。进行勘察，确定水库的蓄水量。n (2)水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑确
22、定水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑确定 水水源源选选择择必必须须在在对对各各种种水水源源进进行行全全面面分分析析研研究究，综综合合考考虑虑各各方方面面因因素素，并并经经过过技技术术经经济济比比较较后后确确定定。确确保保水水源源水水量量可可靠靠和和水水质质符符合合要要求求是是水水源源选选择择的的首首要要条条件件。还还应应考考虑虑到到未未来来发发展展对对水水量量的的需需求求。确确定定水水源源时时，要要统统一一规规划划，合合理理分分配配，综综合合利利用用。此此外外，选选择择水水源源时时，还还需需考考虑虑基基建建投投资资、运运行行费费用用以以及及施施工工条条件件和和施施工工方方法法，例例如如施施
23、工工期期间间是是否否影影响航行，陆上交通是否方便等。响航行，陆上交通是否方便等。n 第28页，此课件共53页哦n(3)注意选择供水保证率注意选择供水保证率用用地地表表水水作作为为城城市市供供水水水水源源时时，其其设设计计枯枯水水流流量量的的保保证证率率，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9097。用用地地表表水水作作为为工工业业企企业业供供水水水水源源时时，其其设设计计枯枯水水流流量量的的保保证率，应视工业企业性质及用水特点，按各有关部门的规定执行。证率，应视工业企业性质及用水特点，按各有关部门的规定执行。n(4)地下水与地
24、表水联合使用地下水与地表水联合使用地地下下水水和和地地表表水水联联合合使使用用的的供供水水方方式式不不仅仅可可以以同同时时发发挥挥各各种种水水源源的的供供水水能能力力，而而且且能能够够降降低低整整个个给给水水系系统统的的投投资资，提提高高供供水水体统的安全可靠性。体统的安全可靠性。n(5)确确定定水水源源、取取水水地地点点和和取取水水量量等等，应应取取得得水水资资源源管管理理机机构构以以及及卫卫生生防防疫疫等等有有关关部部门门的的书书面面同同意意。对对于于水水源源卫卫生生防防护护应应积积极极取取得得环环保保等有关部门的支持配合。等有关部门的支持配合。第29页，此课件共53页哦62地表水取水工程
25、地表水取水工程621影响地表水取水的主要因素影响地表水取水的主要因素622地表水取水位置的选择地表水取水位置的选择623地表水取水构筑物设计的一般原则地表水取水构筑物设计的一般原则 624地表水取水构筑物分类及设置原则地表水取水构筑物分类及设置原则625固定式取水构筑物固定式取水构筑物626活动式取水构筑物活动式取水构筑物627山区浅水河流取水构筑物山区浅水河流取水构筑物第30页，此课件共53页哦621影响地表水取水的主要因素影响地表水取水的主要因素n6211取水河段的取水河段的径流特征径流特征n6212河流的河流的泥沙运动及河床演变泥沙运动及河床演变n6213河床与岸坡河床与岸坡的岩性和稳定
26、性的岩性和稳定性n6214河流的河流的冰冻冰冻情况情况n6215河道中河道中水工构筑物及天然障碍水工构筑物及天然障碍物物第31页，此课件共53页哦6211取水河段的径流特征取水河段的径流特征n取水河段的径流特征值取水河段的径流特征值(水位、流量、流速水位、流量、流速等等)是确是确定取水构筑物设置位置、构筑物型式及结构尺寸的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。主要依据。n取水河段的径流特征值包括：取水河段的径流特征值包括：n (1)河流历年的最小流量和最低水位；河流历年的最小流量和最低水位；n (2)河流历年的最大流量和最高水位；河流历年的最大流量和最高水位；n (3)河流历年
27、的月平均流量、月平均水位以及年平均流量和年平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；均水位；n (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；位；n (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；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；n (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。的分布情况。第32页，此课件共53页哦6212河流的泥沙运动及河床演变河流的泥沙运动及河床演变n取水构筑物的设置与
28、河床演变有着密切的关系，如果不了解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。因此，泥沙运动和河床演变是影响地表水取水的重程报废。因此，泥沙运动和河床演变是影响地表水取水的重要因素。要因素。n 1泥沙运动泥沙运动n河流中水流的运动包括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和环流运动。水流在重水流在重力作用下不断向下游流动，表现为河水的纵向运动。同时，由于受力
29、作用下不断向下游流动，表现为河水的纵向运动。同时，由于受到惯性离心力、机械摩擦力等作用，河水中还产生各种各样的环流到惯性离心力、机械摩擦力等作用，河水中还产生各种各样的环流运动。纵向水流和环流交织在一起，沿着流程变化，并不断与河床运动。纵向水流和环流交织在一起，沿着流程变化，并不断与河床接触、作用；在水流与河床相互作用的同时，伴随着泥沙的运动。接触、作用；在水流与河床相互作用的同时，伴随着泥沙的运动。泥沙运动使得河床发生冲刷和淤积，不仅影响河水含沙量，而且使泥沙运动使得河床发生冲刷和淤积，不仅影响河水含沙量，而且使河床形态发生变化。河床形态发生变化。第33页，此课件共53页哦n环流环流对于泥沙
30、运动和河床演变有重要的影响。例如，对于泥沙运动和河床演变有重要的影响。例如，当水流在河道的弯段上作曲线运动时，由于离心当水流在河道的弯段上作曲线运动时，由于离心力的作用，水面发生倾斜，凹岸水面高于凸岸水力的作用，水面发生倾斜，凹岸水面高于凸岸水面，产生横向水面坡降，使得凹岸水流下降，凸面，产生横向水面坡降，使得凹岸水流下降，凸岸水流上升，形成岸水流上升，形成横向环流横向环流。在横向环流的作用下，。在横向环流的作用下，凹岸受到冲刷成为深槽，而凸岸产生淤积形成边滩凹岸受到冲刷成为深槽，而凸岸产生淤积形成边滩。当河床中存在心滩时，水流流经心滩的现象与弯当河床中存在心滩时，水流流经心滩的现象与弯段相似
31、，会形成两个方向相反的横向环流，促使段相似，会形成两个方向相反的横向环流，促使心滩心滩向上增长。水流中常包含各种形态的环流运向上增长。水流中常包含各种形态的环流运动，其中横坡降引起的横向环流是河床冲刷和淤动，其中横坡降引起的横向环流是河床冲刷和淤积的主要原因之一。积的主要原因之一。第34页，此课件共53页哦6212河流的泥沙运动及河床演变n2河床演变河床演变n河流的挟沙能力在不断变化，在各个时期和河流的不河流的挟沙能力在不断变化，在各个时期和河流的不同地点产生冲刷和淤积，从而引起河床形状的变化，同地点产生冲刷和淤积，从而引起河床形状的变化，即引起河床演变。即引起河床演变。n纵向变形纵向变形某一
32、河段发生淤积而在另一河段发生冲刷某一河段发生淤积而在另一河段发生冲刷n横向变形横向变形河床平面位置发生摆动河床平面位置发生摆动n单向变形单向变形不出现冲淤交错不出现冲淤交错,如黄河下游如黄河下游n往复变形往复变形洪水期河床冲刷，枯水期河淤积，冲、淤交替进行洪水期河床冲刷，枯水期河淤积，冲、淤交替进行第35页，此课件共53页哦影响河床演变的主要因素：影响河床演变的主要因素：1)1)河段的来水量河段的来水量 来水量大，河床冲刷，来水量大，河床冲刷，来水量小，河床淤积；来水量小，河床淤积；2)2)河段的来沙量、来沙组成河段的来沙量、来沙组成 来沙量大、来沙量大、沙粒粗，河床淤积，来沙量少、沙粒细，沙
33、粒粗，河床淤积，来沙量少、沙粒细，河床冲刷；河床冲刷；3)3)河段的水面比降河段的水面比降 水面比降小，河床淤水面比降小，河床淤积；水面比降增大，河床冲刷；积；水面比降增大，河床冲刷；4)4)河床地质情况河床地质情况 疏松土质河床容易冲刷疏松土质河床容易冲刷变形，坚硬岩石河床不易变形。变形，坚硬岩石河床不易变形。第36页，此课件共53页哦6213河床与岸坡的岩性和稳定性n对于不稳定的河段，对于不稳定的河段，n一方面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，尤其河床土质疏松的地区常常会发生大面积的河岸崩塌；岸滑坡，尤其河床土
34、质疏松的地区常常会发生大面积的河岸崩塌；n另一方面另一方面，还可能山现河道淤塞、堵塞取水口等现象。，还可能山现河道淤塞、堵塞取水口等现象。n因此因此，取水构筑物的位置应选在，取水构筑物的位置应选在河岸稳定、岩石露头、未风化河岸稳定、岩石露头、未风化的基岩上或地质条件较好的河床的基岩上或地质条件较好的河床处。必须防止选在不稳定的岸坡，处。必须防止选在不稳定的岸坡，如崩塌和滑坡的河岸，一般也不能建在淤泥、流沙层和岩溶的地如崩塌和滑坡的河岸，一般也不能建在淤泥、流沙层和岩溶的地区，如因地区条件限制无法避免时，要采取可靠的工程措施。另区，如因地区条件限制无法避免时，要采取可靠的工程措施。另外，在地震区
35、，还要按照外，在地震区，还要按照防震防震要求进行设计。要求进行设计。n 选择取水构筑物位置时，应对取水河床的岩性和稳定性进选择取水构筑物位置时，应对取水河床的岩性和稳定性进行行水文地质和工程地质勘察水文地质和工程地质勘察，并进行详细研究分析，慎重对，并进行详细研究分析，慎重对待。待。第37页，此课件共53页哦6214河流的冰冻情况n 每年冬季每年冬季流冰期流冰期出现和延续的时间，水内冰、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；中的分布，流冰期气温及河水温度变化情况；n 每年河流的每
36、年河流的封冻封冻时间、封冻情况、冰层厚度时间、封冻情况、冰层厚度及其在河段上的分布情况；及其在河段上的分布情况；n 每年每年春季流冰期春季流冰期出现和延续的时间，流冰在出现和延续的时间，流冰在河流中的分布运动情况，最大冰块面积、厚度及河流中的分布运动情况，最大冰块面积、厚度及运动情况；运动情况；n 其他其他特殊冰情特殊冰情。第38页，此课件共53页哦6215河道中水工构筑物及天然障碍物n 河流上常见的人工构筑物有河流上常见的人工构筑物有桥梁、丁坝、桥梁、丁坝、码头、拦河闸坝码头、拦河闸坝等。天然障碍物有突出等。天然障碍物有突出河岸的河岸的陡崖和石嘴陡崖和石嘴等。它们的存在常常等。它们的存在常常
37、改变河道的水流状态，引起河流变化，改变河道的水流状态，引起河流变化，并可能使河床产生沉积、冲刷和变形，并可能使河床产生沉积、冲刷和变形，或者形成死水区。因此选择取水口位置或者形成死水区。因此选择取水口位置时，应对此加以分析，尽量避免各种不时，应对此加以分析，尽量避免各种不利因素。利因素。第39页，此课件共53页哦陡崖陡崖第40页，此课件共53页哦丁坝n与堤岸相接呈与堤岸相接呈“T”字形的字形的保护堤岸水土保护堤岸水土的建筑物。丁的建筑物。丁坝分三部分，与堤连接的部分叫坝根，伸向水流坝分三部分，与堤连接的部分叫坝根，伸向水流的头部叫坝头，坝头和坝根之间的部分称为坝身。的头部叫坝头，坝头和坝根之间
38、的部分称为坝身。两个丁坝之间的部分称为坝田。丁坝是广泛使用两个丁坝之间的部分称为坝田。丁坝是广泛使用的河道整治和维护建筑物，其主要功能为保护河的河道整治和维护建筑物，其主要功能为保护河岩不受来流直接冲蚀而产生掏刷破坏，同时它也岩不受来流直接冲蚀而产生掏刷破坏，同时它也在改善航道、维护河相以及保全水生生息场多样在改善航道、维护河相以及保全水生生息场多样化方面发挥着作用。丁坝修建后局部地改变了河化方面发挥着作用。丁坝修建后局部地改变了河流流动形态，坝体尾部旋涡的产生、分离和衰减流流动形态，坝体尾部旋涡的产生、分离和衰减使水流呈强三维紊动特性，相应流动结构十分复使水流呈强三维紊动特性，相应流动结构十
39、分复杂。杂。第41页，此课件共53页哦622地表水取水位置的选择n1取水点应设在具有稳定河床、靠近主流和有足够水深的地段取水点应设在具有稳定河床、靠近主流和有足够水深的地段n2取水点应尽量设在水质较好的地段取水点应尽量设在水质较好的地段n3取水点应设在具有稳定的河床及岸边，有良好的工程地质条件取水点应设在具有稳定的河床及岸边，有良好的工程地质条件的地段，并有较好的地形及施工条件的地段，并有较好的地形及施工条件 n4取水点应尽量靠近主要用水区取水点应尽量靠近主要用水区 n5取水点应避开人工构筑物和天然障碍物的影响取水点应避开人工构筑物和天然障碍物的影响 n 6取水点应尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌
40、、冰絮、支流和咸潮等影响取水点应尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影响n7取水点的位置应与河流的综合利用相适应，不妨碍航运和排取水点的位置应与河流的综合利用相适应，不妨碍航运和排洪，并符合河道、湖泊、水库整治规划的要求洪，并符合河道、湖泊、水库整治规划的要求 n8供生活饮用水的地表水取水构筑物的位置，应位于城镇和工业企业上供生活饮用水的地表水取水构筑物的位置，应位于城镇和工业企业上游的清洁河段游的清洁河段 第42页，此课件共53页哦622地表水取水位置的选择n1取水点应设在具有稳定河床、靠近主流和有足够取水点应设在具有稳定河床、靠近主流和有足够水深的地段水深的地段n按照河流在平面
41、上的河床形态和演变特征，可将河段分为按照河流在平面上的河床形态和演变特征，可将河段分为四种类型。四种类型。n(1)顺直型河段顺直型河段 取水点应选在主流靠近岸边、河床稳定、取水点应选在主流靠近岸边、河床稳定、水深较大、流速较快的地段，通常也就是河流较窄处。水深较大、流速较快的地段，通常也就是河流较窄处。在取水口处的水深一般要求不小于在取水口处的水深一般要求不小于253Om。n(2)弯曲型河段弯曲型河段 凹岸是较好的取水地段。但取水点应避凹岸是较好的取水地段。但取水点应避开凹岸主流的顶冲点开凹岸主流的顶冲点(即主流最初靠近凹岸的部位即主流最初靠近凹岸的部位)，一般可，一般可设在顶冲点下游设在顶冲
42、点下游1520m、同时冰水分层的河段。因为凹岸容、同时冰水分层的河段。因为凹岸容易受冲刷，所以需要一定的护岸工程。易受冲刷，所以需要一定的护岸工程。第43页，此课件共53页哦622地表水取水位置的选择n(3)游荡型河段游荡型河段 游荡型的河段内汊道众多，洲滩星游荡型的河段内汊道众多，洲滩星罗棋布，水流散乱。河底会产生心滩，心滩有时又罗棋布，水流散乱。河底会产生心滩，心滩有时又淤高成为江心洲河道呈游荡性质。游荡型河段的演淤高成为江心洲河道呈游荡性质。游荡型河段的演变具有独特之处，表现为演变的强度大、变形速度变具有独特之处，表现为演变的强度大、变形速度快以及形成广阔的河漫滩。快以及形成广阔的河漫滩
43、。在游荡性河段设置取水构在游荡性河段设置取水构筑物，特别是固定式取水构筑物比较困难，应结合河床、筑物，特别是固定式取水构筑物比较困难，应结合河床、地形、地质特点，将取水口布置在主流线密集的河段上；地形、地质特点，将取水口布置在主流线密集的河段上；必要时需改变取水构筑物的型式或进行河道整治以保证必要时需改变取水构筑物的型式或进行河道整治以保证取水河段的稳定性取水河段的稳定性。n(4)汊道型河段汊道型河段 ：在这样的河段上取水，应注意了解边在这样的河段上取水，应注意了解边滩和沙洲形成的原因、移动的趋势和速度，不宜将取水点滩和沙洲形成的原因、移动的趋势和速度，不宜将取水点设在可移动的边滩、沙洲的下游
44、附近，以免被泥沙堵塞。设在可移动的边滩、沙洲的下游附近，以免被泥沙堵塞。一般应将取水点设在上游距沙洲一般应将取水点设在上游距沙洲500m以远处以远处第44页，此课件共53页哦622地表水取水位置的选择n(5)有支流汇入的顺直河段有支流汇入的顺直河段n在有支流汇入的河段上，由于干流、支流涨水的幅度和先后次序不在有支流汇入的河段上，由于干流、支流涨水的幅度和先后次序不同，容易在汇入口附近形成同，容易在汇入口附近形成“堆积锥堆积锥”，因此取水口应离开支流入，因此取水口应离开支流入口处上下游有足够的距离，见图口处上下游有足够的距离，见图62所示。一般取水口多设在汇入所示。一般取水口多设在汇入口干流的上
45、游河段上口干流的上游河段上第45页，此课件共53页哦622地表水取水位置的选择n2取水点应尽量设在水质较好的地段取水点应尽量设在水质较好的地段n(1)生活污水和生产废水的排放常常是河流污染的主要原因，因此供生生活污水和生产废水的排放常常是河流污染的主要原因，因此供生活用水的取水构筑物应设在城市和工业企业的上游，距离污水排放口上活用水的取水构筑物应设在城市和工业企业的上游，距离污水排放口上游游100m以远，并应建立卫生防护地带。如岸边有污水排放，水质不好，以远，并应建立卫生防护地带。如岸边有污水排放，水质不好，则应伸入江心水质较好处取水。则应伸入江心水质较好处取水。n(2)取水点应避开河流中的取
46、水点应避开河流中的回流区和死水区回流区和死水区，以减少水中泥沙、漂，以减少水中泥沙、漂浮物进入和堵塞取水口。浮物进入和堵塞取水口。n(3)在沿海地区受潮汐影响的河流上设置取水构筑物时，应考虑在沿海地区受潮汐影响的河流上设置取水构筑物时，应考虑到海水对河水水质的影响。到海水对河水水质的影响。n3取水点应设在具有稳定的河床及岸边，有良好的工程地质取水点应设在具有稳定的河床及岸边，有良好的工程地质条件的地段，并有较好的地形及施工条件条件的地段，并有较好的地形及施工条件n 4取水点应尽量靠近主要用水区取水点应尽量靠近主要用水区应尽量减少穿越河流、铁路等障碍应尽量减少穿越河流、铁路等障碍物物第46页，此
47、课件共53页哦622地表水取水位置的选择n 5取水点应避开人工构筑物和天然障碍物的影响取水点应避开人工构筑物和天然障碍物的影响n 河流上常见的人工构筑物有河流上常见的人工构筑物有桥梁、丁坝、码头、拦河闸坝桥梁、丁坝、码头、拦河闸坝等。天然障碍物等。天然障碍物有突出河岸的有突出河岸的陡崖和石嘴陡崖和石嘴等。它们的存在常常改变河道的水流状态，引起河流等。它们的存在常常改变河道的水流状态，引起河流变化，并可能使河床产生沉积、冲刷和变形，或者形成死水区。变化，并可能使河床产生沉积、冲刷和变形，或者形成死水区。n(1)桥梁桥梁n 河道中桥梁的上游，由于桥墩束缩了水流过水断面，使上游水位壅高，容易形成河道
48、中桥梁的上游，由于桥墩束缩了水流过水断面，使上游水位壅高，容易形成泥沙淤积；在桥墩下游，附近形成冲刷区；再往下，水流恢复原来流速，又形成淤积泥沙淤积；在桥墩下游，附近形成冲刷区；再往下，水流恢复原来流速，又形成淤积区域。所以一般规定取水点应选在桥墩上游区域。所以一般规定取水点应选在桥墩上游O51Okm或桥墩下游或桥墩下游1Okm以外的地段。以外的地段。n(2)丁坝丁坝n丁坝是常见的河道整治构筑物，它的存在使河流主流偏向对岸，在丁坝丁坝是常见的河道整治构筑物，它的存在使河流主流偏向对岸，在丁坝附近则形成淤积区。因此，取水口应设在附近则形成淤积区。因此，取水口应设在本岸丁坝的上游或对岸本岸丁坝的上
49、游或对岸，位置，位置选择见图选择见图63。在丁坝同岸的下游不宜设取水口。在丁坝同岸的下游不宜设取水口。第47页，此课件共53页哦622地表水取水位置的选择n(3)拦河闸坝拦河闸坝 在上游时，应选在闸坝附近、在上游时，应选在闸坝附近、距坝底距坝底防渗铺砌起点约防渗铺砌起点约100200m处。处。下游时，取水口不得与下游时，取水口不得与闸坝靠得很近，应设在其影响范围以外。闸坝靠得很近，应设在其影响范围以外。n(4)码头码头 应将取水口设在距码头边缘至少应将取水口设在距码头边缘至少100m处，并处，并应征求航运部门的意见。应征求航运部门的意见。n(5)陡崖、石嘴陡崖、石嘴 突出河岸的陡崖、石嘴对河流
50、的影突出河岸的陡崖、石嘴对河流的影响类似于丁坝，在其上下游附近易出现泥沙沉积区，响类似于丁坝，在其上下游附近易出现泥沙沉积区，因此在此区内不宜设置取水口。因此在此区内不宜设置取水口。第48页，此课件共53页哦622地表水取水位置的选择n6取水点应尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸取水点应尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮等影响潮等影响n 取水口应设在不受冰凌直接冲击的河段，并应使冰凌能顺畅地顺流而下。取水口应设在不受冰凌直接冲击的河段，并应使冰凌能顺畅地顺流而下。在流冰较多的河流中取水，取水口宜设在冰水分层的河段，从冰层下取水。在流冰较多的河流中取水，取水口宜设在冰水分层