水资源复习资料 26页

水资源复习Chapter11、水资源的概念。P2人类长期生存、生活和生产活动中所需要的各种水，既包括数量和质量的含义，又包括其使用价值和经济价值。具有广义和狭义之分。狭义的水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接使用的淡水。广义的水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接或间接使用的各种水和水中物质，（在社会生活和生产生活中具有使用价值和经济价值的水都可以称为水资源）。2、水资源的特性有哪些？P3（1）资源的循环性（2）储量的有限性（3）时空分布不均匀性（4）利用的多样性（5）利、害的两重性（6）地表水与地下水的相互转化性3、水资源的研究内容和发展趋势P5研究内容：水资源的合理开发利用、管理与保护发展趋势：水资源的模拟与模型化水资源系统分析的多目标化水资源信息管理系统化水环境理论与技术的先进性Chapter21、可利用水的分布P7\n分布在600m以内的含水层、湖泊、河流、土壤。水资源最丰富地带：南美洲，尤其是赤道地区。水资源缺乏地带：中亚南部、阿富汗、阿拉伯和撒哈拉。2、水文循环P9水的蒸发-降水-径流的过程周而复始，不停进行着，自然界水的这种运动称为自然界的水文循环。大循环是指水在大气圈、岩石圈、水圈之间的循环过程；小循环是指陆地或者海洋本身的水单独进行循环的过程；人为循环是指由于人类生产与生活活动作用与影响所引起的不同程度的水循环。3、更替周期P10指在补给停止的条件下，各类水从水体中排干所需要的时间。公式：4、全球水量平衡和流域水量平衡中蒸发量、降水量、径流量之间的关系如何？P11地球上任一区域在一定时间内进入的水量与输出水量之差等于该区域内的蓄水变化量，这一关系称为水量平衡。（质量守恒定律）5、全球水资源面临的问题P15水量短缺严重，供需矛盾尖锐。水资源污染严重，“水质型”缺水突出。6、全球水资源开发利用趋势P16农业用水量及农业用水量中不可复原的水量提（最？）高。\n工业用水技术提高，提高重复利用率。注重经济、环境、生态的协调发展。7、中国水资源时空分布特征P18空间分布降水、河流的分布不均匀性：东南部丰水，西北部属少水、缺水带。地下水分布不均匀：南方高于北方，地下水丰富程度东南向西北递减。地形：西高东低、多山分布，东西向的昆仑山—秦岭山脉成为南北方的分水线。降水：东南西北递减。时间分布受季风影响，降水年内分配不均，年际变化大，枯水年，丰水年连续发生。8、中国水资源面临哪些主要问题？P21（1）水资源开发过度，生态破坏严重。（2）城市供水集中，供需矛盾尖锐。•工业和人口集中，供水地点范围有限，而保证率不高。•短缺的原因：分布不均、需求量大、污染水体多、利用不合理。（3）地下水过量开采，环境地质问题突出。•区域地下水位持续下降，降落漏斗面积不断扩大。•原水流量衰减或断流。•地面沉降，造成雨后地面积水，建筑物破坏。•地面失衡，塌陷。•海水入侵。（4）水污染日益严重，环境恶化。•85%的水未经处理：•农业污染（乡镇企业、化肥量增加）•城乡生活污水和工业废水大量排放。（5）水资源开发利用利用缺乏统筹规划和管理。\nChapter31、地表水及其收支项P25地表水是河流、冰川、湖泊、沼泽的总称其收支项为蒸发、降水与径流2、年降水量极值比与年降水量变差系数P263、河流径流的补给形式有哪些？径流的时空分布有何特点？P27（1）补给形式：雨水补给（主要补给源），地下水补给（占年径流总量的25%～30%），冰川、融雪水补给（比重不大，占年径流量的1.9%）（2）时空分布特点：①区域分布：由东南向西北递减。②径量量动态变化：主要取决于年降水量的多年变化。•降水量补给的河流Cv>冰川、融雪和降水混合补给的河流Cv>地下水补给的Cv。•具有丰枯交替的特点。③年径流量的季节变化•取决于河川径流补给来源的性质和变化规律。4、径流的表示方法P28（1）径流：流域上的降水，除去损失以后，经由地面和地下途径汇入河网，形成流域出口断面的水流，称为河流径流。（2）地表径流是指降水除消耗外的水量沿地表运动的水流；地下径流是指降水后下渗到地表以下的一部分水量在地下运动的水流，水流中夹带的泥沙称为固体径流。\n5、蒸发有哪两种形式，有何影响因素？P30（1）水面蒸发：反映当地的大气蒸发能力，与降水量大小关系不大，其影响因素是气温、日照、辐射、风速等。Ø（2）陆面蒸发：某一地区或流域内河流、湖泊、塘坝、沼泽等水体蒸发、土壤蒸发以及植物蒸腾量的总和，即陆地实际蒸发量。受蒸发能力和降水条件两大因素的制约。干旱系数：6、地下水及其形成的基本条件P31（1）储存在地表以下空隙中的水称为地下水（2）岩石的空隙性、空隙中水的存在形式、具有储水与给水功能的含水层的存在7、影响孔隙度大小的因素P32孔隙度的大小主要取决于分选程度及颗粒排列情况，另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。8、岩石中水的存在形式。P33（1）结合水受固相表面的引力大于水分子自身重力的那部分水称为结合水（2）重力水距离固体表面更远的那部分水分子，重力影响大于固体表面对它的吸引力，因而能在自身重力影响下运动，这部分水就是重力水。（3）毛细水松散岩石中细小的毛细孔道构成毛细管，因此地下水面以上的包气带中广泛存在毛细水。分为支持毛细水、悬挂毛细水、孔角毛细水。（4）气态水、固态水及矿物中的水9、含水层与隔水层P33①含水层和隔水层的划分是相对的。含水层是指能透过并给出相当水量的岩层隔水层是指不具透水和给水能力的岩层\n②形成含水层的基本条件为：岩层具有能容纳重力水的空隙、具有储存和聚集地下水的地质条件、具有充足的补给来源③含水层类型空隙类型：孔隙、裂隙、岩溶埋藏条件：潜水、承压渗透性能空间变化：均质、非均质10、地下水按埋藏条件可分为几类，各有何特点。P35答：（1）上层滞水：包气带中聚集在局部隔水层之上的重力水。特征：接近地表，接受大气降水补给，以蒸发形式或向隔水底板边缘排泄。动态变化很不稳定。（2）潜水：埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具自由水面的重力水。特征：与大气相通，具自由水面，补给区与分布区一致，动态受气候影响较大。潜水面形状受地形影响。（3）承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中承受水压力的重力水。特征：不具自由水面，并承受一定的水头压力。分布区和补给区不一致。动态变化较稳定。不易受地面污染。富水性好的承压水层是理想的供水水源。11、包气带与饱水带Ø地表以下一定深度上，岩石中的空隙被重力水所充满，形成地下水面。地下水面以上称为包气带；地下水面以下称为饱水带。Ø包气带1）包气带自上而下分为土壤水带、中间带、毛细水带。2）包气带水来源于大气降水的入渗，地表水的渗漏，由地下水面通过毛细上升输送的水分。以及地下水蒸发形成的气态水。3）包气带的含水量及其水盐运动受气象因素影响极为显著。4）包气带是饱水带与大气圈、地表水圈联系必经的通道。饱水带饱水带岩石孔隙全部为液态水充满。饱水带中的水体是连续分布的，能够传递静水\n压力，在水头差的作用下，可以发生连续运动12、地下水循环、地下水的补给来源和排泄方式。P37地下水以大气降水，地表水，人工补给等各种形式获得补给，在含水层的岩土介质中流过一段路程，然后又以泉、蒸发等形式排出地表，如此周而复始的过程便叫做地下水的循环。•补给来源：大气降水、地表水的渗入、水汽凝结、人工补给•排泄方式：泉、河流、蒸发、人工排泄13、地下水的运动特征P37流速迟缓、层流和紊流并存、非稳定流、缓变流14、地表水资源量评价的分区原则、分区方法和评价内容。P40、41（1）分区原则：①区域地理环境条件的相似性与差异性②流域完整性③行政与经济区划界线④与其它区划尽可能协调（2）分区方法①根据气候、地质条件分区②根据天然流域分区③根据行政区划分区（3）评价内容：①单站径流资料统计分析②主要河流年径流量计算③分区地表水资源量计算④地表水资源时空分布特征分析⑤地表水资源可利用量估算⑥人类活动对河流径流的影响分析15、地下水允许开采量的5个等级。P61\n补给量：单位时间进入含水层中的水量越流补给储存量：存在于含水层内的重力水体积可利用资源：具有现实意义的地下水资源尚难利用的资源：具有潜在经济意义的地下水资源根据勘察阶段，水文地质条件研究程度，地下水资源量研究程度，开采技术经济条件等4项要素，将允许开采量（能利用的资源）划分为A、B、C、D、E共5个等级。（精度由高到低）A级：水源地扩建勘探报告提交的主要允许开采量，用于水源地合理开采及改建、扩建工程设计B级：水源地勘探报告提交的主要允许开采量，作为水源地及其具体工程建设设计的依据C级：水源地详查报告或区域水文地质详查报告提交的主要资源量，用于水源地及其主体工程的可行性研究D级：普查阶段，用于水源地规划E级：区调阶段，用于大区远景规划16、地下水资源量评价的内容和主要原则。P611.评价内容：（1）地下水资源量评价（确定允许开采量，计算方法：解析法、数理统计分析法、水文分析、开采试验法）l（2）地下水水质评价l（3）开采技术条件评价l（4）开采后果评价2.评价原则：（1）“三水”（地表水、地下水、降水）转化，统一考虑与评价（2）利用储存量以丰补欠的调节平衡l（3）考虑人类活动，化害为利l（4）不同目的和不同水文地质条件区别对待l（5）技术、经济、环境综合考虑3、评价方法\n解析法、数理统计分析法、水文分析、开采试验法17、开采实验、适用范围、如何描述开采试验的稳定状态。P75（1）开采实验指用探采结合的办法，直接开凿勘探生产井，按开采条件进行一至数月的抽水试验，以其稳定的抽水量直接确定开采量。（2）适用于需水量不大，水文地质条件复杂，一时难以查清补给条件，又急需作出评价的地区。（3）长期抽水过程中，动水位达到设计水位降值并趋近稳定状态，抽水量大于或等于需水量；停抽后，水位能较快地恢复到原始水位。表明抽水量小于开采条件下的补给量，其开采量有补给保证。Chapter41、水中物质分类P82悬浮物质（1-100）、胶体（10-3-1）、溶解物质（10-5-10-3）（单位微米）2、水质指标P82（1）物理性水质指标感官物理性状指标（温度、色度、浊度、透明度、臭和味）其他物理性状指标（总固体、悬浮固体、可沉固体、电导率）（2）化学性水质指标一般化学性水质指标（pH、碱度、硬度、阳离子、阴离子、总含盐量、一般有机物质）有毒的化学性水质指标（重金属、氰化物、多环芳烃、卤代烃、农药）氧平衡指标（DO、COD、BOD、TOD）（3）生物学水质指标细菌总数、总大肠菌数、各种病原菌、病毒3、生活饮用水水质标准与评价。P93生活饮用水卫生标准：GB5749-85（1）水的物理性状评价：色、味、臭、可见物（2）水中普通盐类评价\n（3）水中有毒物质限定（4）对细菌指标的控制：细菌总数、大肠杆菌数4、饮用水水源质量评价P97生活饮用水水源水质标准（CJ3020-93）一级：水质良好，地下水只需消毒处理，地表水经简易净化处理（如过滤）、消毒后即可供引用二级：水质受轻度污染，经常规净化处理可达到生活饮用水卫生标准规定5、如何评价工业锅炉用水水质。P97（1）成垢作用：水煮沸时，水中所含的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀，依附于锅炉壁上形成锅垢。影响传热、浪费燃料；容易引起爆炸。采用锅垢总浓度H0和硬垢系数评价Kn。（2）起泡作用：指水沸腾时产生大量气泡的作用。（钠盐、钾盐和油脂皂化）泡沫太多使水的汽化作用不均匀和水位急剧升降。用气泡系数F评价。（3）腐蚀作用（危害极大）：水通过化学、物理化学或其他作用对材料的侵蚀破坏。用腐蚀系数评价Kk（其它工业用水水质评价：Fe、Mn含量高→纸片、淀粉、糖出现色斑硬度高→妨碍纺织品着色、纤维变脆、皮革不坚固、糖类不结晶）3、农业灌溉用水水质评价的内容。P100《农田灌溉用水水质标准》（GB5084-92）①温度<35℃②盐类（钠盐腐蚀根部、氯化钠使土壤盐化）③灌溉水质：灌溉系数Ka、盐度、碱度、有毒有害微量元素Chapter51、水资源供需平衡分析的定义、目的和意义。P102（1）定义：在一定范围内不同时期的可供水量和需水量的供求关系分析。（2）目的\n①弄清水资源总量的供需现状和存在的问题；②预测未来，了解水资源的余缺时空分布；③开源节流，明确目标，实现水资源长期供求计划。（3）意义：获得最大利益，满足需求，合理利用，经济建设和资源保护同步发展。1、供需平衡分析的原则P103近、远期相结合流域和区域相结合综合利用和保护相结合2、供需平衡分析的方法P104系列法：按雨情、水情的系列资料进行逐年的供需平衡分析计算典型年法：根据雨情、水情具有代表性的几个不同年份进行分析计算，不必逐年计算3、典型年法：（1）根据需要选择不同频率的若干典型年（平50%、一般枯水年75%、特别枯水年90%或95%）（2）计算分区和分时（考虑差异，揭露供需矛盾）分区原则按流域、水系、地质单元划分，照顾行政区划的完整性，尽量不打乱供水、用水、排水系统，逐级划分分时以能客观反映计算地区的水资源供需为准则，一般以年、月、旬和日为计算单位（3）四个水平年水平年l现状水平年（基准年）l近期水平年（基准年后5年或10年）l远景水平年（基准年后15年或20年）l远景设想水平年（基准年后30或50年）5、可供水量以及影响因素。P107供水系统：按工程分类：蓄、引、提、调\n按水源分类：地表水、地下水、污水再生回用按用户分类：城市、农村、混合（1）定义：可供水量是指不同水平年、不同保证率或不同频条件下通过工程设施可提供的符合一定标准的水量，包括区域内的地表水、地下水、外流域的调水、污水处理回用和海水利用等。（2）影响因素：来水条件、用水条件、工程条件、水质条件。供水保证率：多年供水过程中，供水得到保证的年数占总年数的百分数P=m/（n+1）6、水资源供需平衡分析的分类。P119（1）按分析范围分：①计算单元的供需分析②整个区域的供需分析③河流流域的供需分析（2）以可持续发展观点分：①现状的供需分析②不同发展阶段（不同水平年）的供需分析。（3）按分析深度分：①不同发展阶段（不同水平年）的一次供需分析②不同发展阶段（不同水平年）的二次供需分析（4）按用水性质分：①河道外用水的供需分析②河道内用水的供需分析7、计算单元的供需平衡分析P119调查统计现阶段年份计算单元内各水源的实际供水量和各部门的实际用水量进行水量平衡校核对现状年的实际供用水情况和不同频率来水情况的供需平衡进行分析8、整个区域水资源供需平衡分析P121典型年法：选定代表年→计算单元的供需情况→汇总各单元\n同频率法：划分流域→典型年法→同频率的计算成果汇总9、水资源系统的组成P122来水、供水、蓄水、输配水系统等10、水资源供需平衡动态模拟，与典型年法相比有何特点。P123内容基本资料的调查和分析l水资源系统管理调度l水资源系统管理规划与典型年法相比的特点：l（1）逐个时段模拟和预测，综合考虑供需动态变化；l（2）反映地域空间的供需不平衡性；l（3）仿真性好，直观形象。5、水资源供需平衡动态模拟分几个步骤。P123（1）模型的建立l选择变量→确定变量间的关系，例如水库的调度（2）模型的调参和检验l调参：用历史数据反求参数（假定参数，逐步逼近）l检验：输入与求参数不同的另外一套历史数据，考查一致性（3）模型运行方案的设计l排除不合理方案，选择可行方案进行运行计算（4）水资源系统的动态模拟分析成果的综合l现状供需分析l不同发展时期的供需分析Chapter6<地表水取水>1、地表水的供水特征P138水量大、总溶解固体含量较低、硬度小时空分布不均，受季节影响大\n保护能力差，易受污染泥沙和悬浮物含量高，需净化处理后才能使用取水条件及取水构筑物一般比较复杂1、水源地的选择原则P138选择前进行水源勘察水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑确定（要求：水体功能区划所规定的取水地段、水量充沛可靠、原水水质符合国家标准、与农业水利综合利用、取水输水净水设施安全经济和维护方便、具有施工条件）水源的流量有一定的保证率（城市供水枯水流量90%-97%）地表水与地下水联合使用取得相关部门（水资源管理、卫生防疫、航运）的书面同意书2、影响地表水取水的主要因素P140（1）河流的径流变化（2）河流泥沙运动及河床演变泥沙运动（床沙、悬移质、推移质（启动、止动）（泥沙运动影响因素：泥沙粒径水流速度）（水流运动：纵向流环流）河床演变（影响因素：来水量及其变化、来沙量及其变化、水面坡降、河床地质、水工构筑物演变类型：纵向、横向、单向、往复河段类型：顺直、弯曲、游荡、汊道P152图片（3）河床与岸坡的岩性和稳定性（4）江河中的泥沙和漂浮物（5）河流冰冻情况（6）河道中的水工构筑物和天然障碍物3、地表水取水构筑物位置的选择P149\n取水点应设置在具有稳定河床、靠近主流和有足够水深的地段顺直河段：靠岸、河床稳定、水深较大、流速较快弯曲河段：凹岸游荡性河段：主流线密集的河段上或河道整治有边滩沙洲的河段：沙洲上游500m远处有支流汇入的顺直河段：汇入口干流的上游河段2.水质较好的地段①排污口上游100m以外，并建立卫生防护带②避开回流区、死水区③考虑海水影响3.良好的工程地质条件，便于施工4.靠近主要用水区5.避开人工构筑物和天然障碍物6.尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮等的影响7.与河流综合利用相适应8.生活饮用水取水处设在城市和工业企业清洁河段1、地表水取水构筑物设计原则P152大型取水构筑物，必要时进行水工模型试验供水水源的Q枯保证率：90%～97%，H枯：90%～99%采取一定的防患保护措施（漂浮物、泥沙、冰凌、冲刷、撞击）取水构筑物的防洪标准不应低于城市防洪标准，设计洪水重现期≥100年取水构筑物的冲刷深度应通过调查与计算确定通航河道上按相关规定设标志黄河下游淤积段：预留设计使用年限内的总淤积高度，考虑淤积引起的水位变化,黄河上设取水构筑物需经相关部门同意2、地表水取水构筑物的分类及特点分三大类（固定式取水构筑物、活动式取水构筑物、山区浅水河流取水构筑物）三种情况（1）在游荡型河道上取水掌握河床变迁规律，可用桥墩式取水构筑物（2）在水位变幅大的河道取水活动式\n（1）在含沙量大及冬季有潜冰的河道取水斗槽式固定式取水构筑物：优：取水安全可靠、维修管理方便、适应范围广缺：水位变化大时，工程投资较高、施工期长、扩建困难活动式取水构筑物：优点：水下工程量小、施工方便、工程投资少、适应性强、灵活性大缺点：操作管理复杂，供水安全性差1、什么是岸边式取水构筑物？它的基本形式及其构造组成是怎样的？各适用什么取水条件？P158（1）取水设施和泵房都建在岸边，直接从岸边取水的固定式取水构筑物（2）由集水井和泵房组成（3）适用范围：河岸较陡，主流靠近河岸，岸边有一定的取水深度，水位变幅不太大，水质、地质好，取水量大和安全性要求较高。（4）合建式底板呈阶梯布置特点：集水井与泵房底板呈阶梯布置；可减小泵房深度，减少投资，水泵启动需采用抽真空方式，启动时间较长。适用条件：具有岩石基础或其他较好的地质，可采用开挖施工。（5）合建底板水平布置（卧式泵）特点：集水井与泵房布置在同一高程上；水泵可设于低水位下，启动方便；泵房较深，巡视检查不便，通风条件差。适用条件：在地质条件较差，不宜作阶梯布置以及安全性要求较高、取水量较大的情况，可采用开挖或沉井法施工。（6）合建式底板水平布置（立式泵）特点：集水井与泵房布置在同一高程上；电器设备可置于最高水位上，操作管理方便、通风条件好；建筑面积小，检修条件差。适用条件：在地质条件较差，不宜作阶梯布置以及河道水位较低的情况。（7）分建式特点：土建结构简单，易于施工；泵房可离开岸边，设于较好的地质条件下；维护管理及运行安全性较差，一般吸水管布置不宜过长。\n适用范围：在河岸处地质条件较差，不宜合建时，建造合建式对河道端面及航道影响较大时，水下施工有困难，施工装备力量较差时采用。1、什么是河床式取水构筑物？它的基本形式及其构造组成是怎样的？各适用什么取水条件？P159（1）定义：在河心设置进水孔，从河心取水的构筑物（2）构成：取水头部、进水管、集水井、泵房（3）适用范围：河岸较平缓、主流缺乏必要的取水深度或水质不好时（4）型式：1)自流管式：自灌式、可靠、土方量大水位变幅大、洪水期历时较长、水中含沙量较高2)虹吸式：减少土方量、管材质量要求高、真空启动安全性差，最高虹吸高度可达7米适用于枯水期主流远离取水岸、水位又很低、河流水位变幅较大，以及河滩宽阔、岸坡高而陡、自流管埋深很大或河岸为坚硬的岩石以及管道需穿防洪堤时。3)水泵直接吸水式：利用水泵吸上高度，施工简单、施工要求高、叶轮磨损严重、易堵塞取水量小、河中漂浮物较少、水位变幅不大4)桥墩式：河床冲刷、基础埋深大、施工复杂、影响航运取水量较大、岸坡较缓、岸边不宜建泵房、河道内含沙量较高、水位变幅较大、河床地质条件较好等个别情况下。5)湿式竖井泵房：深井泵、泵房面积小、通风管理条件好、检修复杂适用于水位变幅大于10m，骤涨骤落，水流速度大6)淹没式泵房：泵房高度小、土石方量小、结构简单、潮湿、检修运输不便、防渗要求高河岸地基较稳定、水位变幅较大、洪水期历时较短、长时期为枯水期水位、含沙量较少2、斗槽式取水构筑物的工作原理适用条件？（p162）\n（1）定义：岸边式取水构筑物取水处的河流岸边用堤坝围成斗槽（2）适用条件：河流含沙量大，冰凌严重时（3）工作原理及适用条件顺流式：河流进入斗槽时动能转化成势能，形成壅水和横向环流，使大量表层水进入斗槽，适用于含沙高、冰凌不严重的河段逆流式：由于水流惯性，斗槽进水口产生抽吸作用，使斗槽进口处水位低于河流水位，底层水进入斗槽，适用于冰凌严重、含沙量较少的河段侧坝进水逆流式：洪水流过外侧堤坝，在斗槽内产生顺时针方向得环流，将淤积的含沙量较高的河段双向式：汛期含沙量大时打开上游端闸门，冬春冰凌严重时，打开下游端闸门。适用于冰凌严重、泥沙含量高的河段（按斗槽深入河流的情况分为：斗槽全部设置在河床内河岸较陡主流离岸较远及岸边水深不足斗槽全部设置在河岸内河岸平缓河床宽度不大主流近岸或岸边水深较大斗槽部分伸入河床特点介于上述两者之间）1、设计要求P164（1）集水井平台：半淹没式和非淹没式（上缘高于最高水位以上0.5）（2）进水间：一般不少于两格（3）进水孔：【江河】距河床高度：侧0.5（0.3）、顶（1.0）；距最低水位深度：侧0.3、顶0.5、虹吸1.0（0.5）【水库、湖泊】分层取水：上层在洪水位以下1.0-1.25m；下层在最低水位以下0.3m，河床以上0.5m（4）格栅（进水孔上）面积计算格栅清洗：（降低近水孔流速加热格栅利用废热水其他）（5）格网（进水间与吸水间之间）面积计算\n平面格网（单泵出水量小于1.5m3/s）（中小水量，漂浮物少）旋转格网（单泵出水量大于3m3/s）（格网室）（取水量大，漂浮物多）直流、网内、网外（1）排泥和冲洗（排污泵、射流泵）（2）泵房（矩形：H<10m,n>4；圆形：H>10,n<4）（高程：在渠道边设计最高水位+0.5；在江岸边、湖泊水库海边设计最高水位+浪高+0.5）（3）取水头部设计要求：主流深槽处取水深足够；外型合理体积小避免产生扰动；防冲刷、防堵防冲击；宜分格相邻错开。形式管式取水头部：桥墩式取水头部：桩架式取水头部：斜板式取水头部：活动式取水头部：蘑菇式取水头部：适用于中小型取水构筑物鱼形罩式取水头部：水泵直接吸水的中小型取水构筑物箱式取水头部：水深较小、含沙量小、冬季潜水较多进水口位置(1)河床为容易冲刷的土壤，河流含沙量大，且竖向分布很不均匀时，应在顶部开设进水孔；(2)有漂浮物或流冰的河流，宜在侧面开设进水孔，(3)当泥沙和漂浮物均较少时，可在下游布置进水孔；(4)一般不宜在上游迎水面布置进水孔（防止漂浮物堆积）（4）进水管（自流管和虹吸管两种）设计要求不少于两根，v=1.0～1.5m/s，有冲洗措施正向冲洗（管内水流方向与正常运行时水流方向一致泥沙不易冲走效果较差）关闭进水管末端闸门，进水间水抽出，利用水位差关闭其他进水管，加大流量冲洗反向冲洗（管内水流方向与正常运行时水流方向一致水量充足，压力高效果好，使用灵活）\n进水间充至最大高度，迅速打开进水管闸门，利用水位差压力输水管或冲洗水泵1、缆车式取水构筑物的构造和适用条件P177（1）适用范围：水位变幅10～35m、岸坡稳定、倾角为10o～28o、地质条件好的地段（2）特点：缆车随江河水位的涨落，通过牵引设备沿岸坡轨道上下移动，受风浪影响小（3）构造及设计要求：①缆车②坡道③输水斜管及活动接头④牵引设备及安全设施缆车：安装水泵机组结构：上部——布置水泵机组，下部——车架、装滚轮设备选择与布置：水泵的Q—H曲线较陡，一泵一管，水平或垂直布置机组坡道管径：300～500mm，轨距：2.5～4.0m管径：<300mm，轨距：1.5～2.5m坡道：斜坡式、斜桥式上端标高：H高水位+浪高+吸水喇叭口到缆车层高度之和+1.5m下端标高：H低水位-1.5m输水斜管及活动接头输水斜管：铸铁管（焊接钢管）、设叉管活动接头：橡皮软管柔性接头：DN<300mm，构造简单、折装方便、灵活性大套管活动接头：各种管径、拆装方便、寿命较长球形万向接头：组合方便、转动灵活（11o～22o），制造复杂，拆装麻烦曲臂式活动接头：牵引设备及安全措施：卷扬机、电磁手动制动器、安全挂钩和钢丝绳套挂钩2、浮船式取水构筑物的构造和适用条件P182（1）适用范围：水位变幅10～40m或更大、深足够、水流平稳、流速和风浪小、停泊条件好、河床较稳定、岸坡倾角20～60\n（2）特点：无水下工程、投资省、工期短、有较高适应性；受风浪影响大、操作管理不便、安全性差。（3）构造1）浮船：布置水泵（Q-H曲线较陡）、电机、配电设备和工作室水泵布置：纵向布置泵房（适合大泵）横向布置泵房（稳定性好，操作不便水利条件差）上承式浮船布置（维修方便）下承式浮船布置（重力小稳定性好）2）水泵出水管和输水斜管的连接管：阶梯式连接：柔性连络管、钢性连络管（图）摇臂式连接：球形接头摇臂管、套筒接头摇臂管、钢桁架接头摇臂管（图）3）输水斜管：设排气阀，止回阀4）浮船的锚固：岸边系留加支撑杆岸边系留与船着尾抛锚相结合岸边系留与船着尾抛锚及增设外开锚1、山区浅水河流有何特点？P187河床坡降大、河狭流急、河床为粗颗粒卵石，稳定性好流量及水位变化大水质变化大2、山区浅水河流取水方式有何特点？P188（1）取水量常常占河水枯水径流量的很大比例，有的高达70％~80％。（2）山区浅水河流的枯水期水层浅薄，有的河流只有几十厘米的水深，往往不能满足一般取水构筑物吸水深度的要求，因此需要在天然河道中修筑低坝抬高水位、增加水深，或者采用底部进水等方式。（3）在山区浅水河流的开发利用中，既要考虑到使河水中的推移质能顺利排除，不致大量堆积，又要考虑到使取水构筑物不被大颗粒推移质损坏。适合于山区浅水河流的取水构筑物形式有：低坝取水、底栏栅取水、渗渠取水、开渠引水等。3、低坝式取水和底栏栅取水的构造组成和适用条件是怎样的？（1）低坝式取水构筑物（p188）\n适用条件：当山区河流枯水期流量特别小，取水量为枯水期流量的30%~50%以上或取水深度不足时，在不通航、不放筏、推移质不多的情况下，可在河流上修筑低坝以抬高水位和拦截足够的水量。构造组成：①固定式低坝：由拦河堤坝、冲沙闸、进水闸或取水泵房等部分组成。②活动式低坝：1*橡胶坝：表面塑以橡胶的合成纤维（棉纶、维纶等）制成袋形或片状，锚固在闸底板和闸墙上。土建部分包括闸底板、闸墙、上下游护坡、上游防渗铺盖、下游防冲刷护坦及消能设施等。2*浮体闸：由一块可以转动的主闸板、上下两块可以折叠的副闸板组成，闸板间及闸板与闸底板、闸墙用铰连起来，再用橡胶等止水设施封闭，形成一个可以折叠的封闭体。（1）底栏栅式取水构筑物（p190）适用条件：河床较窄、水深较浅、河床纵坡降较大（一般要求坡降在1/20~1/50）、大粒径推移质较多、取水百分比较大的山区河流取水。构造组成：通过坝顶带栏栅的引水廊道取水，由拦河堤坝、底栏栅、引水廊道、沉砂池、取水泵房等部分组成。1、某河流量Q=8m3/s，设计流量Q0=2m3/s，经过栏栅的流量Q1=4m3/s，根据具体情况，取栏栅长度L=4m，栏栅孔口的流量系数u=0.5，栅条宽度s=8mm，栅条间隙宽度t=8mm，堵塞系数K1=1，粗糙系数n=0.025，试求底栏栅的水平投影宽度。<地下水取水>1、集中式供水水源地的选择P194（1）水源地的水文地质条件含水层的富水性：透水性强、厚度大、层数多、分布面积广\n含水层的补给条件：拦截地下径流、接近集中补给排泄区（2）水源地的地质环境，远离取水点、排水点，减少干扰；远离污染源，保证水质；不能在地面沉降、塌陷（3）水源地的经济、安全性和扩建前景1、小型分散式水源地的选择P195强含水裂隙带及强岩溶发育带的分布、地下水水位埋深、上游汇水补给面积2、地下水取水构筑物有哪几种类型？简要叙述各类取水构筑物的适用条件。P195管井、大口井、辐射井、复合井和水平渗渠。（1）管井：对含水层的适应能力强，用于开采深层地下水，井深一般在300m以内，最深可到1000m。（2）大口井：用于取集含水层厚度20m以内的浅层地下水。（3）辐射井：由集水井和若干向外铺设的水平辐射型集水管组成，汲取含水层厚度较薄的浅层地下水。效率高，施工难度大。（4）渗渠：主要用于地下水埋深小于2m的浅层地下水，或集取季节性河流河床下的地下水。（5）复合井：上部大口井，下部管井。同时集取上部孔隙潜水和下部厚层基岩高水位的承压水。4、管井一般由哪几部分组成？各部分功能如何？P196（1）井室：安装水泵设备，进行维护管理。（2）井壁管：便于安装水泵和井的清洗维修。（3）过滤器：保持水井取得最大出水量，延长使用年限。组成：过滤骨架（管型、钢筋型）、过滤层（缠丝和滤网、砾石）长度小于30m，安装在动水位以下主要含水层含水性最强的进水段。（4）沉淀管：防止沉砂堵塞过滤器。直径等于过滤器，长2-4m。5、根据集水和取水方式，井群系统可分成哪几类并简述其适用条件。P201（1）自流井井群：适用于静水位高出地表，呈自流状态的承压含水层。\n（2）虹吸式井群：因受虹吸高度的限制，只适用于静水位接近与地表的含水层。（3）卧式泵取水井群：适用于井内最低的动水位距地面不深时（6-8m）。（4）深井泵取水井群：抽取埋深较大的地下水。6、管井出水量计算的经验公式有哪几种？如何根据抽水试验选用恰当的经验公式？P211直线形方程Q=qSw，抛物线形方程Sw=aQ+bQ2幂函数形方程Q=a（Sw）1/b，半对数型方程Q=a+blgSw。（1）必须选用三个或三个以上水位降的稳定流抽水实验绘制Q-Sw曲线。（2）应确保抽水实验资料Q与Sw的代表性和唯一性。（3）抽水试验应力争大降深，以减少出水量计算的的外推范围。(计算步骤：绘制Q—Sw曲线；判断Q—Sw曲线类型求a、b，建立Q—Sw曲线方程；根据Q或Sw求解Sw或Q)7、管井施工P215凿井（冲击钻进、回转钻进）（泥浆保护和带屑）、井管安装、填砾、管外封闭、洗井（活塞洗井、压缩空气洗井、联合洗井）、抽水试验、验收和使用8、管井在运行中出水量减少一般有哪几种原因？如何解决？P218有管井本身和水源两个方面。（1）管井本身原因：设备故障:维修或更换含水层填塞：过滤器本身造成的堵塞（更换）、过滤器表面及周围填砾含水层泥沙堵塞（清洗）过滤器表面由腐蚀及盐析堵塞（酸洗）细菌繁殖堵塞（酸洗）修补封闭漏砂部位（2）水源原因：长期超量开采使地下水位下降境内矿山涌水、新建水源地干扰(调整管井布局，开展矿山防治水工作，研究矿坑排水的综合利用，协调并限制新水源地的建设与开发，寻找、开发新水源，加强地下水动态的监测工作，实行水资源的联合调度和科学管理。)增加管井出水量：真空井法、爆破法、酸处理法9、大口井、辐射井和复合井各适用于何种情况？\n（1）大口井：开采浅层地下水。（2）辐射井：一般不能用大口井开采的，厚度较薄的含水层，以及不能用渗渠开采的厚度薄，埋深度大的含水层，均可用辐射井开采。（3）复合井：地下水较高，厚度较大的含水层，能充分利用水含水层的厚度，增加井的出水量。10、大口井进水方式有哪几种？出水量理论计算与管井有何同异？（P221）井底进水和井底和井壁同时进水井壁进水按管井出水量的计算公式井壁井底同时进水时，出水量为井底与井壁进水之和（ps：辐射井形式：集水井井底与辐射管同时进水；集水井井底封闭，仅辐射管进水）11、在什么情况下宜采用渗渠取水？由河流补给的渗渠，一般有哪几种布置方式？（P227）既可截取浅层地下水，也可集取河床地下水或地表渗水。优点：既可截取浅层地下水，也可集取河床地下水或地表渗水。悬浮物细菌少、硬度和矿化度低（地表、地下水优点）可满足北方季节性河段全年取水要求缺点：施工条件复杂、造价高、易淤积、早期报废布置方式：平行河流布置垂直河流布置平行和垂直河流组合布置（ps：渗渠的形式及构造渗渠的型式：集水管式、廊道式/渗渠构造：水平集水管、集水井、检查井、泵站）12、渗渠出水量衰减一般由那些因素引起，如何防止？（P231）（1）渗渠的淤塞：重视河段的选择和合理布置渗渠外，还应控制水量，降低水流渗透速度，提高反滤层的施工技术水平和施工要求。（2）水源：设计时应全面掌握有关水文和水文地质资料，对开发地区的水资源状况及河床变迁趋势等影响水源的问题有正确的评价，足够的估计和相应的措施。\nChapter81.断面设置原则：（1）设在大量污水排入河流的主要居民区、工业区的上游和下游（2）设在湖泊、水库、河口的主要出口和入口（3）设在河流主流、河口、湖泊和水库的代表性位置（4）设在主要用水区，如公用给水的取水口、商业性捕鱼水域或娱乐水域等（5）设在主要支流汇入干流、河口或入海水域汇合口2.水质评价方法（1）单要素污染指数法I=Ci/C0Ci---水中某组分实测浓度mg/LCo--背景值或对照值mg/L背景值为一区间时：（2）内梅罗指数PijPij>1水质污染较严重0.5<=Pij<=1水质已受到污染Pij<0.5水质未受到污染（3）地下水水质综合评价法