大学课程《找水技术与成井工艺》PPT课件：第十章 地下水其他取水工程.pptxVIP

《地下水其他取水工程》

主讲人：

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第一节大口井

大口井是开采浅层地下水的一种主要取水构筑物，是我国除管井之外的另一种应用比较广泛的地下水取水构筑物。小型大口井构造简单、施工简便易行、取材方便，故在农村及小城镇供水中广泛采用，在城市与工业的取水工程中则多用大型大口井。对于埋藏不深、地下水位较高的含水层，大口井与管井的单位出水能力的投资往往不差上下，这时取水构筑物类型的选择就不能单凭水文地质条件及开采条件，而应综合考虑其他因素。

大口井优缺点：大口井不存在腐蚀问题，进水条件较好，使用年限较长，对抽水设备型式限制不大，如有一定的场地且具备较好的施工技术条件，可考虑采用大口井。但是，大口井对地下水位变动适应能力很差，在不能保证施工质量的情况下会拖延工期、增加投资，亦易产生涌砂（管涌或流砂现象）、堵塞问题。

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一、大口井的结构构造

大口井的主要组成部分是上部结构、井筒及进水部分，见图10-1。

1.上部结构

为便于安装、维修、观测水位，泵房底板多设有开口，开口布置形式有三种：半圆形、中心筒形及进人孔（图10-2）。开口形式主要应根据泵站工艺布置及建筑、结构方案确定。

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2.井筒

井筒通常用钢筋混凝土浇注或用砖、石、预制混凝土圈砌筑而成，包括井中水上部分和水下部分。其作用是加固井壁、防止井壁坍塌及隔离水质不良的含水层。井筒的直径应根据水量计算、允许流速校核及安装抽水设备的要求来确定。井筒的外形通常呈圆筒形、截头圆锥形、阶梯圆筒形等（图10-3）。

3.进水部分

进水部分包括井壁进水孔（或透水井壁）和井底反滤层。井壁进水孔分水平孔和斜形孔两种形式，水平孔施工容易，采用较多。壁孔一般为100~200mm直径的圆孔或100mm×150mm~200mm×250mm矩形孔，交错排列于井壁，其孔隙率在15%左右。为保持含水层不渗透性，孔内装填一定级配的滤料层，孔的两侧设置不锈钢丝网，以防滤料漏失。水平孔不易按级配分层加填滤料，为此也可应用预先装好滤料的铁丝笼填入进水孔。

斜形孔多为圆形，孔倾斜度不宜超过45°，孔径为100~200mm，孔外侧设有格网。斜形孔滤料稳定，易于装填、更换、是一种较好的进水孔形式。

二、大口井的设计要点

大口井的设计步骤和管井类似，但还应注意以下问题：

(1)大口井应选在地下水补给丰富、含水层透水性良好、埋藏浅的地段。集取河床地下水的大口井，除考虑水文地质条件外，应选在的河漫滩或一级冲积阶地上。

(2)适当增加井径是增加水井出水量的途径之一。同时，在相同的出水量条件下，来用较大的直径，也可减小水位降值，降低取水电耗，降低进水流速，延长使用年限。

(3)由于大口井井深不大，地下水位的变化对井的出水量和抽水设备的下沉运行有很大影响。对于开采河床地下水的大口井，因河水位变幅大，更应注意这一情况。为此，在计算井的出水量和确定水泵安装高度时，均应以枯水期最低设计水位为准，抽水试验也以在枯水期进行为宜。此外，还应注意到地下水位区域性下降的可能性以及由此引起的影响。

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三、大口井的施工

大口井的施工方法有大开挖法和沉井法两种。

1.大开挖施工法

2.沉井施工法

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第二节辐射井

一、辐射井的形式

按辐射管铺设方式，辐射井有单层辐射管（图10-4）和多层辐射管两种。前者适用于只开采一个含水层时；后者在含水层较厚或存在两个以上含水层，且水头相差不大时采用。

辐射井按其集取水源及辐射管平面布置方式的不同，又可分为：集取一般地下水（图10-5a）、集取河流或其他地表水体渗透水（图10-5b，c）、集取岸边地下水和河流渗透水的辐射井（图10-5d）、集取岸边和河床地下水的辐射井（图10-5e）等形式。

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二、辐射井的结构构造

1.集水井

2.射孔（管）

三、辐射井的施工

辐射井的集水井和辐射管（孔）的结构不同，施工方法和施工机械也完全不同。

1.集水井的施工方法

2.辐射管的施工

辐射管的施工方法基本上可分为顶（打）进法和钻进法两种。前者适用于松散含水层，而后者适合于黄土类含水层。

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第三节截潜流工程

一、截潜流工程的结构、型式与构造

（一）截潜流工程的结构

截潜流工程通常由进水部分、输水部分、集水井、检查井和截水墙组成（图10-7），下面分别叙述各部分。

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1．进水部分

2．输水部分

3．集水井

4．检查井

5．截水墙