水資源開發(fā)與利用

1、-作者xxxx-日期xxxx水資源開發(fā)與利用【精品文檔】課程簡介1水資源開發(fā)與利用1教師簡介1主講教師：杜曉麗1課程學(xué)習(xí)1教學(xué)大綱1教學(xué)重點(diǎn)1教學(xué)內(nèi)容2課程拓展24推薦書目：24推薦書目：25推薦書目：25課程簡介水資源開發(fā)與利用教師簡介主講教師：杜曉麗北京建筑大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院副教授課程學(xué)習(xí)教學(xué)大綱教學(xué)重點(diǎn)一、水資源的定義二、水資源的特性三、水資源的開發(fā)（一）地下水的開發(fā)與利用（二）地表水的開發(fā)與利用教學(xué)內(nèi)容一、水資源的定義大家好，今天我們來講一下水資源開發(fā)與利用。那么首先說到水資源，我們都知道水資源是一種典型的自然資源。那么所謂自然資源呢，就是指的參與人類生態(tài)系統(tǒng)能量流、物質(zhì)流和信息流

2、，從而保證系統(tǒng)的代謝功能得以實現(xiàn)，促進(jìn)系統(tǒng)穩(wěn)定、有序、不斷進(jìn)化升級的這種各種物質(zhì)，我們統(tǒng)稱為自然資源。那么自然資源呢，并非泛指是所有的物質(zhì)，而是特指哪些呀？那些有益的有助于人類生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定和發(fā)展的一些自然物質(zhì)，那么它對人類來說呢具有可利用性。 水資源的定義呢，它的發(fā)展經(jīng)過了一個發(fā)展階段，最初在國外的時候呢，很早在1894年，然后才提到了這個水資源的概念。它的由美國的地質(zhì)調(diào)查局來提出的。那么這個局呢是專門設(shè)計了一個處，為水資源處。隨后呢在大不列顛大百科全書當(dāng)中對水資源做了解釋，它認(rèn)為全部自然界任何形態(tài)的水，包括氣態(tài)水、液態(tài)水和固態(tài)水的總量，就是我們認(rèn)為的水資源。那么到了1963年，英國水資源

3、法呢，把水資源定義為地球上足夠數(shù)量的、可利用的水。那我們可以看出來，到這我們的把水資源呢強(qiáng)調(diào)了它是可利用的。到最后呢聯(lián)合國教科文組織和世界氣象組織共同制訂了這個水資源評價活動，那么對水資源定義是這樣說的，可以利用或有可能被利用的水源，具有足夠的數(shù)量和可用的質(zhì)量，并能在某一地點(diǎn)為滿足某種用途而被利用。那我們可以看出來，在這個定義中呢，我們對水資源的定義呢，提到了數(shù)量和質(zhì)量，它得有一定的數(shù)量。除此之外呢，它還得有一定的質(zhì)量。那么這是從全球來說，世界上各國對水資源的定義。 那么到了我國來說呢，我們看一看水資源定義在我國發(fā)生的這個過程，發(fā)展的歷史。在公元前2500年左右的時候呢，秦代的李冰就修建了著名

4、的這個都江堰水利工程。那么1988年我們中華人民共和國水法將水資源認(rèn)定為地表水和地下水。中國的大百科全書呢它是這樣說的，一般水資源是指的每年可更新的水量資源。到1994年環(huán)境科學(xué)的辭典這樣說的，特定時空下可利用的水是可再利用資源，不論其質(zhì)與量，水的可用性是有限制條件的。那么我們可以看出來，不管是世界上還是我們國家，對水資源的定義都是不一樣的。那么引起對水資源的概念及其它的含義不一致的理解和認(rèn)識的原因呢，主要是水資源呀是一個既簡單又復(fù)雜的這么一個系統(tǒng)，一個概念。它主要復(fù)雜的原因表現(xiàn)在哪呢？首先水的類型是比較多的，它具有運(yùn)動性。你比如說我們說湖泊水、河流水、海洋的水，還有地下水。第二呢它的特點(diǎn)呢是

5、用途比較廣泛，就說我們喝要喝，我們洗臉、洗手，我們做飯，我們沖廁、澆花等等我們都得用。第三個點(diǎn)呢，它主要的復(fù)雜表現(xiàn)在什么呢？對你的水的質(zhì)量和數(shù)量要求呢在一定條件下呢，這個水呢是可以改變的。你比如說我們質(zhì)量，我們用完的水本來是干凈的水，它可能就變成了臟水，那么它質(zhì)量就發(fā)生了變化。那么對它的數(shù)量呢也是這樣的，我們會喝很多水，然后喝了很多水呢，只是以尿液的形式，很少尿液形式排放。那么在一定條件下，量也發(fā)生了變化。那么還可以受到這個氣候的影響，它的量也會發(fā)生大量的變化。第四個復(fù)雜性體現(xiàn)在，它開發(fā)的利用呢，受經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，社會條件和環(huán)境條件的制約。那么不管怎么吧，總之我們對水資源定義可以這樣說，水資源可

6、以理解為人類長期生存、生活和生產(chǎn)活動中所需要的各種的自然水。既包括數(shù)量和質(zhì)量，又包括它的使用價值和經(jīng)濟(jì)價值。那么從狹義上來講，水資源是指的人類在一定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，能夠直接使用的淡水。比如說江河、湖泊為代表的這些地表水。和我們從地下抽的這個地下水。那么從廣義上來講呢，它是指的在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，能夠直接或者是間接的使用的各種水以及水中的物質(zhì)，在社會生活和生產(chǎn)中具有使用價值和經(jīng)濟(jì)價值的地球上的各種的水體，我們可以統(tǒng)稱為水資源。那么這樣來說的話，它包括的就多了。比如說它包括天上的降雨、降雪、河湖當(dāng)中的水，還有地下的水，土壤當(dāng)中的水，冰川、海洋里的水等等。雖然有些水它是可以不能被我們直接利用的，

7、但是它可以間接為利用。因此呢，我們也可以認(rèn)為它是水資源。但是呢，是從廣義上來定義的。那么如果按照狹義的意思來說，能夠作為水資源的一個最基本的條件有哪幾個呢？首先也就是說它能夠滿足這個需要，按照需要的來說呢，它是比較穩(wěn)定的。那么這個需要的概念呢可能有兩個方面。一個是數(shù)量，一個是質(zhì)量。比如說我們喝的水，那么我們用了有多少人，用的水量肯定必然不一樣。所以說在數(shù)量上和質(zhì)量上是有著非常大的差異。那么能夠作為水資源，它就必須得提供滿足數(shù)量上和質(zhì)量上，雙重保證。第二個要求呢，就是這個水量呢要有可靠的水源，能夠通過自然的一些水文的循環(huán)，不斷的得到一個新的補(bǔ)充。那么也就是說這個水啊，它不會枯竭，不會我一直在用一

8、直在用它會枯竭。那么枯竭了之后我們就不能保證后續(xù)的使用，因此呢它能夠在水文循環(huán)當(dāng)中呢，能夠不斷的更新、不斷的補(bǔ)充。第三個特點(diǎn)呢就是我們這個水量和水質(zhì)呢，它是可以通過人工的一些控制來實現(xiàn)的。那么這些樣的水呢，才能作為水資源。二、水資源的特性那么具體來說，水資源有一些特性，那么首先我們先來看第一個特性。第一個特性呢它叫自然屬性，自然屬性的意思就是說，我們不能違背水資源的自然規(guī)律，因為水呢在自然界是天然存在的，是自然水的一部分，是受自然界因素控制的。另外呢，它還參與自然界的循環(huán)和平衡。那么也就是說，咱們不能人為的去破壞它的自然屬性。不能違背它的自然規(guī)律，才能保持水資源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。這是水資

9、源的第一個特性，自然屬性。 那么第二個特性呢為可利用性，可利用性的特點(diǎn)呢就是水的類型非常的多，我們水的用途呢也非常廣泛，比如說我們工業(yè)上要用水，我們生活上要用水，那么這樣呢他們的要求是不一樣的。有的時候呢我們對水的要求呢，比較水質(zhì)要求高一點(diǎn)，有的是水質(zhì)要求低一點(diǎn)。所以說通常來說水的類型呢又有淡水、咸水，然后肥水呀，還有各種的形態(tài)，比如說有氣態(tài)、有固態(tài)還有液態(tài)，那么它賦存的類型呢也可能是在地下，也可能是在地表。那么哪些才是能用的呢？哪些才能作為水資源呢？也就要考慮它的可利用性，只有在我們當(dāng)今的技術(shù)條件下，才能利用的稱為才能具有這個水資源的特性。 那么第三個呢，是數(shù)量與質(zhì)量兼顧。也就是說在數(shù)量上要

10、足夠，你不能一個城市有100萬人口，那我不能只能我的水資源量只有50萬，那么這肯定不能滿足100萬人口的水量，這就數(shù)量上就不夠。那么在質(zhì)量上呢也一定要滿足需要，而且呢在一定條件下是可以改變的。比如說在指向上，我們說沖廁用的水跟我們喝的水，那它這個質(zhì)量要求是不一樣的。我們沖廁用的水，我們可以用我們平時生活用完的水，再處理之后再回來沖廁，那么這是它在數(shù)量和質(zhì)量上都要兼顧。 那么水資源的第四個特性呢是時變性。時變性呢是指的水資源很多程度上呢，是取決于經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件。也就是說你能不能作為水資源要考慮它的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。有可能今天我認(rèn)為或者是這個東西不能作為水資源的水呢，隨著我們經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，有一天它可能

11、也會變?yōu)樗Y源。它是一種隨著時間和空間發(fā)生變化的這么一種動態(tài)的資源。比如說新加坡，新加坡是一個非常缺水的城市。那么在最早的時候呢，新加坡是因為沒有水，自己的水沒有，沒有水的情況下呢，他只能從周邊的各個城市去買水，就各個國家，其他的國家去買水。后來呢他們發(fā)現(xiàn)了，就是隨著這個時間的變化，那么他們那發(fā)生了一種新的技術(shù)，他的技術(shù)發(fā)生了非常大的革命。最后呢，他可以將這個水，用過的水再處理，處理之后呢達(dá)到喝的水平。那么可以用這些水，來替代有一些買的水。也就是說，有可能在過去認(rèn)為我們用過的水，不可能再喝，再利用。但是呢，隨著我們技術(shù)的發(fā)展呢，它呢也變成了現(xiàn)實。因此呢，水資源呢它具有時變性。第五種呢就是水資源

12、具有可恢復(fù)性和可更新性。那么也就是說它可以通過水文循環(huán)，來恢復(fù)和更新。比如說地下水，當(dāng)我們采地下水的時候，地下水位會不斷的下降，地下水位不斷的下降，那么在這個過程當(dāng)中，我們可以通過什么來補(bǔ)充呢？你氣候到了一定的條件，那么通過植物的蒸騰啊，然后水的蒸發(fā)啊等等，天氣允許，嘩嘩下雨，好，下雨了之后，那么這些水呢會再來補(bǔ)充地下水，使地下水位維持在一個比較動態(tài)、平衡的這么一個狀態(tài)。因此呢，水資源呢它應(yīng)該具有可恢復(fù)性和可更新性。這是咱們從水資源在世界上它的定義，以及在我國它的定義。那么它的不同，定義的不同如何來的。那么到我們推算出能夠作為水資源的一個最基本的要求，應(yīng)該是怎么樣的。那么作為水資源，它又有什么

13、特性進(jìn)行了分析。三、水資源的開發(fā)那么接下來呢咱們就來看一下水資源的開發(fā)?，F(xiàn)在我們按照狹義上的分，對水資源來劃分的話，咱們認(rèn)為有地表水和地下水，那么這樣的話咱們就來看一下，地表水資源的開發(fā)與地下水資源的開發(fā)利用。（一）地下水的開發(fā)與利用1、地下水水源地選擇那么首先呢咱們先來看一下地下水資源的開發(fā)與利用。那么我們通常說地下水水資源是，有的地區(qū)是非常非常豐富的，但是呢雖然它豐富，但是我們不能讓它作為水源，這是為什么呢？所以說呢，咱們首先來看一下地下水水源地選擇。通常地下水水源地的選擇呢，對于大中型的集中供水，它關(guān)鍵的部位呢就是要確定取水地段的位置與它的范圍。那么對于小型的分散供水呢，則是來要確定水井

14、的井位。因為它關(guān)系到什么呢？關(guān)系到你的建設(shè)投資，也關(guān)系到是否能夠保證這個水源地長期的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，以避免產(chǎn)生各種不良的影響。那么具體來說地下水水源地的選擇呢，應(yīng)該遵循以下幾個要求。第一個要求呢就是你的水源地的水文地質(zhì)條件。也就是說要取什么樣的水呢？要取水地段的含水層具有富水性和補(bǔ)給條件。也就是說你首先得含水的，才能把水源地放在這，你不含水我放在這沒意義。第二呢它是可補(bǔ)給的，就是可更新的，要遵循水資源的第五個特性。那么對水源地的地質(zhì)環(huán)境下，我們通用有以下幾個要求。新建水源地呢，應(yīng)該遠(yuǎn)離原有的取水點(diǎn)或排水點(diǎn)，減少相互干擾。別你建了地方呢，要遠(yuǎn)離原來有的地方，要不然它可能會相互干擾。第二個呢為了保證

15、地下水的水質(zhì)，水源地呢最好選在什么地方呢？遠(yuǎn)離城市和工礦的排污區(qū)，它的上游。第三個呢是遠(yuǎn)離已經(jīng)污染的或者天然水質(zhì)不良的這些地表水體，或者含水層的地段。那么也就是說咱們選擇水源一定要避免污染。那么第三個水源地選擇的原則呢，就是水源地要求有這個經(jīng)濟(jì)性、安全性還有擴(kuò)建的一些可能。那么也就是說在滿足水量、水質(zhì)要求的前提下，為了節(jié)省投資呢，我們水源地應(yīng)該盡量的靠近用戶，少占一些耕地。為了降低取水的成本呢，可以選在這個地下水搶來的或自流的地段。那么河谷的水源地呢要考慮水井可能被淹沒的問題。人工開發(fā)的大口井取水工程呢，應(yīng)考慮這個井壁的穩(wěn)固性的問題。當(dāng)你有多個水源地方案的時候呢，未來擴(kuò)大開采的前景條件呢，也是

16、要考慮這個問題。因為隨著你城市的人口逐漸增加，那么可能你這個水源地所產(chǎn)的水量不夠用的，那這個時候要考慮它可能可以擴(kuò)建。那么這是我們選擇地下水源地的原則。2、地下水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件那么具體來說，地下水的取水構(gòu)筑物有哪些類型，以及他們有什么適用條件呢？通常呢我們地下水取水構(gòu)筑物呢有管井、大口井、輻射井、復(fù)合井和水平滲渠等等。那么管井呢主要適合開采就是深層地下水，就是比較深的，你這地下水埋的比較深的。那么大口井呢通常廣泛的用于來取含水層從厚度20米以內(nèi)的淺層的地下水，大口井取的是較淺層的地下水。輻射井呢，可以用來汲取含水層厚度比較薄的淺層的地下水。它取的也是淺層地下水，但是呢它的這個，取的

17、這個含水層呢較薄，不是很厚，那么它比這個大口井的效率呢要高一些，但是施工難度比較大。復(fù)合井呢，通常用于不同時來汲取上部的孔隙的淺水，以及下部的厚層基巖的高水位的承壓水。那么也就是說復(fù)合井呢它具有雙重特點(diǎn)，上層的水和下層的水，它都能取得到。滲渠，主要用于取這個地下水埋深小于2米的，這個淺層的地下水?；蛘呤怯幸恍┘竟?jié)性的，這個地下水。那么這種情況呢，在我的東北啊、西北地區(qū)啊應(yīng)用是比較多的。那么接下來呢咱們就一個一個來看，這些構(gòu)筑物它都有哪些組成，它的施工是如何的。（1）管井首先咱們看一下管井。通常管井呢，也稱為機(jī)井，那么它是地下水取水構(gòu)筑物當(dāng)中應(yīng)用最廣泛的一種，那么適合于任何的巖性與地層的結(jié)構(gòu)。那

18、么按照它這個管井的過濾器的能否穿過了整個含水層，我們可以將管井分為完整井和非完整井。那么通常管井的組成有哪些呢？就井室，然后井壁管、過濾器以及沉淀管來組成的。管井在實際取水過程當(dāng)中，往往不是一個在做著。而是通過井群系統(tǒng)來完成的。那么具體來說，井群系統(tǒng)呢，按照取水的方法和給水的方式呢，又可以分為自流井井群、虹吸式井群，臥式泵取水井群和深井泵取水井群。那么對管井來說，在施工過程當(dāng)中呢一般包括這個鑿井啊，井管安裝啊，填礫呀，然后這個管外的封閉呀，最后洗井，然后再最后呢再抽一下水試驗一下，抽水試驗，那么這些過程。這是管井的基本的組成，然后以及它的分類，那么按照井群來說它是如何分，那么它的施工過程包括哪

19、幾個部分等等。（2）大口井 那么接下來呢咱們看一下第二種地下水取水構(gòu)筑物，叫大口井。大口井剛才咱們講了，主要適合于取淺層地下水。那么它主要的優(yōu)點(diǎn)，咱們可以說大口井肯定是井的口徑比較大，對吧，井徑很大，因此呢它的給水的斷面就非常的大，構(gòu)造呢也相對比較簡單，取材比較容易一些，使用年限呢也非常的長，容積也大，而且呢還能起到調(diào)序水量的這么一個作用。但是就因為它太大了，它也有缺點(diǎn)，它的缺點(diǎn)就是受到施工困難或者基建費(fèi)用高等這些條件的限制，它的井口太大嘛，你往地下打，井口越大越不好打呀。所以他機(jī)件投資呀，成本啊可能會高一些。那么大口井在具體的施工過程當(dāng)中呢，我們有大開挖施工法和沉井施工法。大開挖施工法具體的

20、意思就是說在開挖的基槽當(dāng)中呢，進(jìn)行這個井筒的砌筑或者是澆注及鋪設(shè)這個反濾層。然后就是說你先開挖一個大的基槽，然后再做這個大口井。第二種方法呢叫沉井施工，沉井施工的意思就是說，你要建這個井的地方，井位這地方呢先開設(shè)挖基坑，先挖基坑，基坑挖好之后呢，在基坑上澆注帶有刃腳的這個井筒，然后澆注井水筒。待你的井筒達(dá)到一定的強(qiáng)度之后，這個時候呢我再在這個井筒內(nèi)呢挖土，使用這個井筒自重切土來下沉的這么一個方法，這是大口井的施工的方法。（3）復(fù)合井第三種呢我們稱之為復(fù)合井，那么復(fù)合井呢很明顯，它就是說它是一個復(fù)合的，剛才咱們說的，它既能取上淺層水也能取深層水。那么它主要是由非完整式的大口井，它還有井底下設(shè)管井

21、過濾器來組成。那么可以看出來，復(fù)合井主要是由大口井和管井組成的這么一個分層或分段取水的系統(tǒng)。主要適用什么條件呢？適用于地下水位比較高，厚度比較大的這個含水層的取水。通常在設(shè)計過程當(dāng)中，這個過濾器的直徑啊一般以這個兩百到三百毫米為宜，過濾器的有效長度呢應(yīng)該比管井的稍大點(diǎn)兒，過濾器呢最好不要超過三根。（4）輻射井 第四種地下水取水構(gòu)筑物的形式，稱之為輻射井。那么輻射井呢，它是由大口徑的集水井以及若干沿著井壁向外呈輻射狀的鋪設(shè)的一些集水管，我們也稱之為就是說你這樣一個大的口，然后在井壁的旁邊呢會呈輻射狀，有好多的這個集水管。那么這個集水管呢，我們也可以稱之為輻射管這么組成的這么一個井。一般呢當(dāng)體這個

22、地質(zhì)條件不能采用大口井開采，然后你這個含水層的厚度的又不是很厚，不適合這個管井啊或者是這個，不適合管井或復(fù)合井，那么這種情況下，我們可能就要采用這個大口井、輻射井的方法。那么同樣如果你這個輻射井呢，它對這個開發(fā)位于咸水上部的這個淡水透鏡體呢，也比其他的這些取水構(gòu)筑物更加適宜一些。 它具有什么優(yōu)點(diǎn)呢？那么輻射點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)呢就是管理比較集中，占地比較省，便于衛(wèi)生防護(hù)等等這些優(yōu)點(diǎn)。那么它的缺點(diǎn)就是施工難度非常大，講你是口徑又大，然后到了底部呢，還有好多的這個給水管，還有好多的輻射管，因此呢它的施工難度是非常大的。施工技術(shù)啊，施工水平啊等等，直接影響著你這個井的出水量，也就是說考驗的施工隊的技術(shù)。 那么通

23、常輻射井可以分為集水井井底和輻射管同時進(jìn)水的。也就是說你的井的底部和輻射管是同時進(jìn)水這種形式?；蛘呤欠譃榫褪堑撞渴欠忾]的，或是封起來的，僅靠那個輻射給水管來進(jìn)水，那么這兩種型式。也就是說那么輻射井的構(gòu)造就是由集水井和輻射管兩部分組成的。那么集水井的主要的作用是什么呢？是將輻射管的來水匯集到集水井內(nèi)，并且呢在這個輻射井內(nèi)部呢安裝這個抽水的這個設(shè)備，對于這個不封底的集水井呢，就是剛才咱們講的不是兩種類型嘛，對于第一種類型呢，底部不封底的這種類型呢，它還兼具著取水井的這么一個作用，它還有取水的作用，因為它的水也可以從底部滲進(jìn)來嘛，這是第一個組成，集水井。那么除此之外，對于輻射井來說，輻射管的作用非常

24、的重要。輻射管的配制呢可以分為單層，也可以分為多層。一般每層呢是4到12根，這個層與層之間的間距呢為1到3米，也可以根據(jù)實際的含水的條件、補(bǔ)給條件來確定，那么這是輻射井的構(gòu)造。（5）滲渠最后咱們來看滲渠，滲渠呢通?？梢苑譃楹脦追N型式。第一種型式呢有完整式、非完整式，還有這個第二種是滲渠分集水管還有集水廊道的型式，那么這是滲取的型式。那么在取水的過程當(dāng)中，滲渠具有什么優(yōu)點(diǎn)呢？滲渠呢是既可以截取淺層的地下水，也可以汲取什么呢？河床的地下水或者是地表的滲水。雖然它可以取地下水，其實呢地表過來的滲透的水呢，它也是可以取。除此之外，滲渠的水呢經(jīng)過這個地層的滲濾作用呢，它的這個懸浮物啊或者一些細(xì)菌的含量呢

25、非常的少，而且呢它的水質(zhì)就相對的比較好一些。它的硬化呀和礦化度呢就比較低一點(diǎn)兒，這是第二個優(yōu)點(diǎn)。那么第三個優(yōu)點(diǎn)就是滲渠呢可以滿足我們北方山區(qū)的季節(jié)性河段的全年取水的要求。但滲渠有什么缺點(diǎn)呢？就是首先它的缺點(diǎn)就是施工條件比較復(fù)雜，造價高，而且它容易瘀塞，可能會產(chǎn)生一些報廢的現(xiàn)象。所以說滲渠的應(yīng)用呢，通常是比較受限的。那么具體在什么地方可以來用滲渠呢？第一個就應(yīng)該選在這個水流比較急的情況下，它有一定的沖刷能力，這種直線的或者是凹岸的非瘀積的河段，并且盡量的來靠近主流。這個選擇的特點(diǎn)呢就是為了盡量不要為了瘀泥，剛才咱們說滲渠的特點(diǎn)，就是容易瘀堵。那么第二個呢是選在這個含水層較厚、顆粒比較粗，然后不含

26、瘀泥等等，這種不透水的夾層內(nèi)可以選擇滲渠，可以做滲渠。第三呢可以選在河水清澈，水位變化小，河床比較穩(wěn)定的這么一些河段里邊做滲渠。滲渠的平面布置呢，可以有平行于河道的，河流的布置方法，也可以垂直于河流布置。那么還有呢就是你既可以平流和垂直呢同步用，就是組合的。就是平行和垂直河流組合布置這么一個方法。垂直河流段呢又短于平行河流段，兩者的夾角呢不小于120度。那么以上呢，咱們就對地下水取水的構(gòu)筑物以及它的條件呢，做了一下介紹。說通常怎么說的管井、大口井、輻射井，復(fù)合井，還有這個滲渠等等，這一些構(gòu)筑物他們的使用的條件，然后他們的組成啊，他們的施工方法，選擇的位置做了一下簡單的介紹。（二）地表水的開發(fā)與

27、利用那么剛才咱們說了，狹義上的來說水資源可以分為地下水和地表水，剛才呢咱們只講了這個地下水的水資源的開發(fā)，以及對它的利用。那么接下來呢，咱們就看一下地表水的開發(fā)以及利用。1、地表水取水位置的選擇 那么首先說一下地表水如果作為水源，取水點(diǎn)的位置應(yīng)該坐在哪，應(yīng)該選擇在什么位置呢？首先取水點(diǎn)應(yīng)該設(shè)在具有穩(wěn)定河床、靠近主流和有足夠水深的這么一個地段。對于不同類型的河流，我們的取水位置呢可以這樣選擇。比如說對順直的河段來說，取水點(diǎn)應(yīng)該選在主流的、靠近岸邊、河床的比較穩(wěn)定、水深比較大，流速比較快的這么一個地段。通常呢也就是河流相對來說比較窄的地方，不宜于就是在這瘀積，有泥沙瘀積的地方。這是對順直河段來說。

28、如果你這個河是彎曲的，會怎么選呢？彎曲的河段，由于彎曲河段的凹岸呢是泥沙不宜瘀積，水質(zhì)呢相對比較好。因此呢它的主流呢，是比較好的這個取水的地段。但是呢取水點(diǎn)應(yīng)避開這個凹岸主流頂沖點(diǎn)，就說你那個凹的那個點(diǎn)要避開它，要在哪個地方設(shè)呢？要在你這個頂沖點(diǎn)的下游的15到20米，當(dāng)然也可設(shè)在凸岸的這個偏上游的地方。這是對彎曲河段里說，它的取水點(diǎn)的布置。那么對于游蕩型的河段，那么也就是說要結(jié)合什么情況？結(jié)合你的河床、地形、地質(zhì)的條件，然后將取水口布置在你的主流線密集的這么一個河段上，必要的時候呢需要對河道進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼?，來保證你的取水河段的穩(wěn)定性。第四個，如果是這個河段有邊灘或者有沙洲，這種情況下我們的取水

29、點(diǎn)的布置呢，應(yīng)該設(shè)在上游距離沙洲或者是邊灘500米以上的地方。第五個點(diǎn)，第五種河段呢，比如說有支流匯入，有支流匯入的情況下，這個河段我們的取水口的布置呀，應(yīng)該離開支流的入口處，至少離開它的上下游呢都要有一定的距離。那么通常呢，要設(shè)在這個匯入口的干流的上游河段處，就不要設(shè)在下游，因為怕那的支管呀支流匯入的時候呢，可能會帶來一定的污染。因此呢，我們通常會把這個點(diǎn)選在支流匯入的上游，這是針對不同的這個類型的河流、河段，那么它可以適宜的相應(yīng)的取水的位置。那么也就是說，總體來說，取水點(diǎn)應(yīng)該設(shè)在具有穩(wěn)定河床、靠近主流，且有足夠水深的地段。 那么第二個原則呢就是取水點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在水質(zhì)比較好的地段。那么具體的要

30、求是這樣的，供我們生活用水的取水構(gòu)筑物，應(yīng)該設(shè)在你的城市和工企業(yè)區(qū)的上游，距離城市的排污口上游100米遠(yuǎn)，然后應(yīng)該建立防護(hù)的這個，衛(wèi)生防護(hù)的地帶，因為我們城市在用的過程當(dāng)中，我們會有污染處理廠的排放口，或者說工業(yè)企業(yè)排放口，因此呢我們?nèi)∷c(diǎn)應(yīng)該遠(yuǎn)離這些位置。第二個點(diǎn)呢就是我們的取水點(diǎn)，應(yīng)該避開河流當(dāng)中的回流區(qū)和死水區(qū)，以減少水中的一些泥沙、顆粒物進(jìn)入到我們的這個取水構(gòu)筑物當(dāng)中去，并且呢可能會堵塞我們的取水口。第三呢就是在沿海的地區(qū)，當(dāng)你受這個潮汐的影響比較嚴(yán)重的時候呢，我們還應(yīng)該考慮海水可能會對河水造成的影響。因為總體來說呢，我們的取水點(diǎn)應(yīng)該盡量設(shè)置在水質(zhì)較好的地段，這是第二個原則。那么第三個

31、原則呢，取水點(diǎn)應(yīng)該設(shè)在穩(wěn)定的河床及岸邊，有比較好的工程的地質(zhì)條件，并且呢有較好的地形和施工的條件的地方。這是第三個要求。第四個要求呢，就是取水點(diǎn)應(yīng)該盡量的靠近主要的用水區(qū)，這主要是從經(jīng)濟(jì)投資成本來說的。如果你離著主要用水區(qū)特別遠(yuǎn)，那我們的運(yùn)輸成本太貴。第五個要求是取水點(diǎn)應(yīng)該避開人工構(gòu)筑物和天然障礙物的影響。第六個要求呢，就是取水點(diǎn)應(yīng)盡可能的不受泥沙飄浮物冰凌、冰絮、支流和咸潮等等這些影響。那么也就是說冬天如果你是河流，室外的河流，那么這個時候可能會有冰凌的影響，有一些北方城市會有冰凌的影響。那么應(yīng)該考慮這個冰凌的影響。 第七個要求呢就是取水點(diǎn)的位置，應(yīng)該與河流綜合利用相適應(yīng)。不要妨礙什么呀？本

32、身你這個河流可能有通航的功能，那你給你建了一個取水的構(gòu)筑物在這，人家這個河流就不能通航了，那肯定是不行的，因此呢取水的位置應(yīng)該考慮河流的其他的功能，不要妨礙河流的航運(yùn)、排洪，應(yīng)該符合河道、湖泊、水庫的整治規(guī)劃的要求，這是第七個原則。第八個原則呢就是供我們生活飲用水的地表水取水構(gòu)筑物呀，應(yīng)該位于這個城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)區(qū)上游的清潔河段。也就是說如果你是咱們供，供咱們生活來用的取水構(gòu)筑物的設(shè)置，僅僅的是放在這個城市和這個工業(yè)企業(yè)的上游是不行的，還要盡量選取上游清潔的河段。這是對地表水取水位置的選擇，具有的一些要求，應(yīng)該遵循的一些要求。2、地表水取水構(gòu)筑物的類型和適用條件那么具體來說，地表水取水構(gòu)筑物的類

33、型呢，有這么四種。第一種呢為岸邊式取水構(gòu)筑物。第二種呢為斗槽式取水構(gòu)筑物。第三種呢是固定式取水構(gòu)筑物。第四種是活動式取水構(gòu)筑物。接下來咱們就一個一個來看，這些取水構(gòu)筑物的特點(diǎn)。（1）岸邊式取水構(gòu)筑物首先要看一下岸邊式取水構(gòu)筑物。那么岸邊式取水構(gòu)筑物的意思呢，就是直接從江河的岸邊取水的構(gòu)筑物，那么通常它會有進(jìn)水間和泵房組成。適合于在我們的江河岸邊比較陡，主流呢又比較靠近岸邊，水質(zhì)和地質(zhì)條件都非常的好，水位的變幅呢不是很大的這么一種河流。那么按照這個集水井和泵房是不是合建的情況呢，我們可以分為合建式和分建式的。那么具體來說，集水井通常會有這個進(jìn)水間、隔網(wǎng)和吸水間三部分組成，是一個重要的取水設(shè)施。進(jìn)

34、水間上呢要設(shè)進(jìn)水孔，要不然你進(jìn)不來呀，一般這個進(jìn)水孔呢會設(shè)置在前臂?？咨夏剡€得設(shè)置格柵，來攔截一些粗大的漂浮物或者魚類，別魚也跟著進(jìn)來的話，那你這個，把你的泵給堵了對吧。那么進(jìn)水間跟吸進(jìn)間之間呢，通常會用縱向的隔墻來分開。在分隔墻上呢，來設(shè)置平板的這個隔網(wǎng)，然后攔截水中的細(xì)小的這個漂浮物。那么采用旋轉(zhuǎn)式網(wǎng)時候呢，然后應(yīng)該在進(jìn)水間和吸水間之間呢，設(shè)置這個隔網(wǎng)室，水流呢可以通過這個格柵的進(jìn)水孔，就裝有格柵的進(jìn)水孔，進(jìn)入到集水井的這個進(jìn)水間。然后呢通過這個隔網(wǎng)再進(jìn)入到吸水間，然后再由水泵來抽走。那么剛才咱們說岸邊是取水構(gòu)筑物，通常會有這個兩種，會根據(jù)它與泵房的這個是否合建，那么可以有合建式岸邊取水構(gòu)

35、筑物和分建式岸邊取水構(gòu)筑物。那么合建式岸邊取水構(gòu)筑物呢，是將集水井和泵房合建在一起。那么它特點(diǎn)呢就是布局比較緊湊，總的建筑面積比較少，吸水管路呢比較短，運(yùn)行安全，維護(hù)方便。但是呢由于我這個河建的嘛，土建施工結(jié)構(gòu)就稍微復(fù)雜一點(diǎn)，適用于咱們河岸的坡度比較陡啊，岸邊的水流比較深，地質(zhì)條件還比較好，水位、變幅、流速較大的這種情況，采用這種形式。那么分建式的岸邊取水構(gòu)筑物呢，是當(dāng)你的河岸處地質(zhì)條件非常的差，實在是不適合兩個合建，那么這種情況下我們集水井跟泵房呢就會分建。分建，泵房呢建在哪呢？離開岸邊，建在地質(zhì)條件比較好的地方。那么但是呢，你的集水間呢還是在岸邊，這樣呢就會造成了我們水泵的吸水管的管路呢就

36、比較長，就會增加整個的這個吸水過程的吸水的水頭損失，那么維護(hù)起來呢也不是很方便，運(yùn)行起來呢安全性能也比較差，這是第一種岸邊式取水構(gòu)筑物，那么通常有合建式和分建式兩種。那么合建式、分建式呢，是根據(jù)水泵和泵房和集水間它們是否合建來區(qū)分的。（2）斗槽式取水構(gòu)筑物那么第二種地表水取水構(gòu)筑物呢我們叫斗槽式取水構(gòu)筑物。斗槽式取水構(gòu)筑物的類型呢，我們有這個可以按照這個水流的這個補(bǔ)給的方向，可以分為順流式斗槽、逆流式斗槽，側(cè)壩進(jìn)水逆流式斗槽和雙向式斗槽。那么為什么要設(shè)置這么多類型的斗槽呢？那是因為我們要取得一個水質(zhì)比較好的水。那么這幾種斗槽分別用在什么表現(xiàn)下呢？順流式斗槽呢，通常斗槽當(dāng)中的水流的方向，要與河流

37、的流向呢是基本一致的。它主要適用在你的河流含泥沙量比較高的情況下，但是冰凌呢并不嚴(yán)重的這種情況，你想如果你河流泥沙比較多，我們肯定如果不順流的話，它都攪起來了，然后說水質(zhì)肯定是差嘛。那么第二種呢叫做逆流式斗槽。逆流式斗槽呢，水流的方向呢與河流的流向呢是相反的。這種情況下呢，是適用于這個冰凌比較，情況比較嚴(yán)重，含泥沙量相對比較少的這么一個河流。第三種呢叫側(cè)壩進(jìn)水逆流式斗槽。也就是說在逆流式斗槽的這個渠道的進(jìn)口端呢，建兩個斜向的堤壩，來伸向河心。然后呢適用于這個含泥沙量比較高的情況下。第四種叫雙向式斗槽，既然是雙向式，很明顯那也就是逆流式和順流式都涵蓋了。因此呢，它是一種組合形式，兼具逆流式和順流

38、式的特點(diǎn)。這種形式的斗槽呢，適用于冰凌也很嚴(yán)重，含泥沙量也非常高這么一種河流。因此呢我們可以通過這幾張圖可以看一下，A這張圖呢稱之為順流式斗槽，那么你的取水的這個，取水的這個水流方向呢，斗槽內(nèi)的水流方向和河流的方向是一致的。B這個呢是取水的水流方向和河流的這個流向呢是相反的。而這個側(cè)址進(jìn)水逆流式斗槽呢，它是在這個逆流式斗槽區(qū)道的進(jìn)口端這個地方，建了兩個斜向的這個堤壩。然后D呢是雙向的，我們可以看出來，它兼具兩者的特點(diǎn)，可以根據(jù)適當(dāng)?shù)那闆r呢，然后可以兩邊都可以進(jìn)水，為了改進(jìn)你這個冰凌也嚴(yán)重，然后這個泥沙也嚴(yán)重的這種情況。那么具體來說，斗槽的型式呢我們也可以來分。按照斗槽深入到河岸的程度呢，我們斗

39、槽呢可以分為以下幾個型式。那么第一個型式呢是斗槽全部設(shè)置在河床內(nèi)部，那么主要適用于你的河岸比較陡，或者是主流遠(yuǎn)離河岸較遠(yuǎn)，以及岸邊的水深不是很足的這么一種情況，設(shè)在河床內(nèi)直接就把斗槽設(shè)在河床內(nèi)。那么第二種情況呢，是斗槽全部設(shè)置在河岸內(nèi)，那么這種情況呢，適用于你這河岸比較平緩，河床的寬度也不是很大，主流呢比較靠近岸邊，或者是岸邊的水深比較大的河流。那么第三種呢是斗槽部分伸入河床的情況。也就是說那么它的特點(diǎn)呢，就是兼具了以上兩種的這個特點(diǎn)。那么我們看一看這兩張圖，這個A圖呢就是我們的斗槽呢，全部設(shè)在了河岸內(nèi)，可以看出來A圖這張圖呢，我們從這就可以看出來，那么岸邊的水深不足，河岸比較陡的這么一些情況

40、。那么B圖呢就是部分斗槽呢，深入到了這個河床的斗槽。部分伸進(jìn)來了，那么它可能既適用于你這個兩者，如果你既不能全部設(shè)置在河床內(nèi)，也不滿足全部設(shè)置在河岸內(nèi)，那么你現(xiàn)在這種情況呢就用這個斗槽部分深入河床的型式。好，這指第二種地表取水構(gòu)筑物叫斗槽式取水構(gòu)筑物。（3）固定式取水構(gòu)筑物那么第三種地表取水構(gòu)筑物呢。我們稱之為固定式取水構(gòu)筑物。固定式取水構(gòu)筑物，一般可以包括集水井、泵房、取水頭部還有進(jìn)水管等等這些組成。那么接下來呢咱們就一個一個來看它的組成。首先說集水井，那么集水井呢，可以有集水井平臺、進(jìn)水間、進(jìn)水孔等等這些組成。那我們來首先看一下集水井平臺。取水構(gòu)筑物的集水井平臺，應(yīng)該設(shè)置在操作的閘閥啟閉設(shè)

41、備和格柵、格網(wǎng)起吊設(shè)備，應(yīng)該便于操作，這些東西都便于操作的地方。必要時呢還應(yīng)該設(shè)置這個清除泥沙的這些設(shè)施。集水井呢可以有半淹沒式和非淹沒式向種。 那么第二個呢進(jìn)水間，進(jìn)水間呢一般呢可以用隔墻來分隔成獨(dú)立工作的若干個分格。那么其中它的分格數(shù)呢應(yīng)該按照水泵的臺數(shù)和水更的容量，以及格網(wǎng)的類型來確定。一般呢，分格數(shù)不應(yīng)該少于兩格。那么第三個進(jìn)水孔，在取水構(gòu)筑物的進(jìn)水孔，應(yīng)該設(shè)置格柵。格柵條的凈間距呢，應(yīng)該根據(jù)取水量的大小，是否河流含有冰絮和漂浮物等等這些情況來確定。那么小型的取水構(gòu)筑物呢可以取30到50毫米，大中型的呢可以取80到120毫米。這是進(jìn)水孔。那么具體設(shè)計格柵的作用呢，是為了防冰的措施。在北方啊有一些冰凍的河流上面取水的話，為了你防止進(jìn)水孔的格柵被堵塞，那么我們可能要對格柵呢設(shè)置一些防冰的措施，比如說我們降低進(jìn)水孔的流速，對格柵設(shè)置成加熱型的格柵，利用這個廢熱水或者一些其他的方法，