地表水取水构筑物.ppt

第第13章章 地表水取水构筑物地表水取水构筑物宫建龙安徽工程大学环境工程教研室Water Pollution Control Engineering概述概述Ø按水源种类：4河流取水构筑物4湖泊取水构筑物4水库取水构筑物4海水取水构筑物Ø按取水构筑物的构造形式：4固定式取水构筑物：岸边式、河床式、斗槽式；4活动式取水构筑物：浮船式、缆车式Ø在山区河流上，低坝式和低栏栅式取水构筑物地表水取水构筑物的类型2Water Pollution Control Engineering13.1 江河特征与取水构筑物的关系江河特征与取水构筑物的关系3Water Pollution Control Engineering13.1.1 江河的径流特征江河的径流特征江河径流特征江河径流特征江河径流特征江河径流特征主要是指水位、流量和流速等因素的变化特征 ØØ水位资料水位资料：河段历年最高水位和最低水位、逐月平均水位和常年水位；ØØ流量资料流量资料：河段历年最大流量和最小流量；ØØ流速资料流速资料：河段取水点历年的最大流速、最小流速速、平均流速设计取水构筑物时应收集的有关资料&江河径流特征4Water Pollution Control Engineering13.1.1 江河的径流特征江河的径流特征Ø地表水取水构筑物的设计最高水位的设计频率设计频率，一般按百年一遇(即1％)确定。

Ø设计枯水位和设计枯水流量的保证率保证率，应根据水源情况和供水重要性选定4当地表水作为城镇供水水源时，其设计枯水位和设计枯水流量的保证率保证率，一般可采用90％~97％4当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保证率应技行有关部门的规定选取确定设计水位和水量的原则5Water Pollution Control EngineeringØ有实测资料时水位与流量的推求 4当取水构筑物附近有实测水位和流量资料时，一般采用频率分析法计算洪、枯水位或流量 Ø缺乏资料时水位与流量的推求 4借助于有较长资料的水文站作为“参证站”，把选定为频率计算的水文站作为“设计站”，建立两站的相关关系相关关系，从而可以把设计站的资料系列延长这种相关分析法，可以采用相关图解法或相关计算 Ø无资料时水位与流量的推求4设计水位和设计流量可通过上游或下游的参证站间接推求目前常用的方法有：移用参证站的计算成果的水文比水文比拟拟法法和地理插地理插值值法法13.1.1 江河的径流特征江河的径流特征&设计水位和设计流量的推求 6Water Pollution Control Engineering13.1.2 泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响&泥沙运动Ø在水流的作用下，沿河床滚动、滑动或跳跃前进的泥沙称为推移质(又称底沙)；Ø这类泥沙一般粒径较粗，通常占江河总挟沙量的5%~10%。

推移质Ø悬浮在水中，随水流前进的泥沙称为悬移质(也称悬沙)Ø这类泥沙一般颗粒较细在冲积平原河流中约占总挟沙量的90%~95%悬移质Ø两类泥沙既有区别又有联系同一组成泥沙,在较缓水流作用下,表现为推移质;在较强水流作用下,表现为悬移质 7Water Pollution Control Engineering13.1.2 泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响ØØ起起动动流速流速：在一定的水流作用下，静止的泥沙由静止状态转变为运动状态这时的水流速度称为起动流速 ØØ止止动动流速流速：当河水流速逐渐减小泥沙静止下来的数值称为泥沙的止动流速4泥沙的止动流速为起动流速0.71Ø在用自流管或虹吸管取水时，为避免水中的泥沙在管中沉积，设计流速应不低于不淤流速不淤流速4不同颗粒的不淤流速可以参照其相应颗粒的止动流速推移质运动8Water Pollution Control EngineeringØ悬移质在水中一方面受重力作用而下沉，另一方面受水流垂直向上的紊动作用而上浮，两者共同作用使悬移质在水中浮游前进4单个沙粒的运动轨迹很不规则，时而接近水面，时而接近河底ØØ含沙量含沙量：单位体积河水内挟带泥沙的重量，以kg/m3表示。

江河横断面上各点的水流脉动强度不同，含沙量的分布亦不均匀：4越靠近河床含沙量越大，泥沙粒径较粗；4越靠近水面含沙量越小，泥沙粒径较细；4河心的含沙量高于两侧悬移质运动13.1.2 泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响9Water Pollution Control EngineeringØØ河床演河床演变变：水流与河床相互作用，使河床形态不断发生变化的过程称河床演变4水流与河床的相互作用通过泥沙运动体现ØØ挟沙能力挟沙能力：水流能够挟带泥沙的饱和数量4水流条件改变时，挟沙能力也随之改变4如果上游来沙量与本河段水流挟沙能力相适应，河床既不外刷，也不淤积4如果来沙量与本河段水流挟沙能力不相适应，河床将发生冲刷或淤积河床演变13.1.2 泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响10Water Pollution Control EngineeringØ河段的来水量4来水量大，河床冲刷；来水量小，河床淤积Ø河段的来沙量、来沙组成4来沙量大、沙粒粗，河床淤积；4来沙量少、沙粒细，河床冲刷Ø河段的水面比降4水面比降小，河床淤积；水面比降增大，河床冲刷。

Ø河床地质情况4疏松土质河床容易冲刷变形，坚硬岩石河床不易变形影响河床演变的主要因素13.1.2 泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响11Water Pollution Control EngineeringØØ河床河床单单向向变变形形：指在长时间内，河床缓慢地不间断地冲刷或淤积，不出现冲淤交错ØØ河床往复河床往复变变形形：指河道周期性往复发展的演变现象ØØ河床河床纵纵向向变变形形：河床沿纵深方向的变化，表现为河床纵剖面上的冲淤变化4纵向变形由水流纵向输沙不平衡所引起4纵向输沙不平衡是由由来沙量来沙量随时间变化和沿程变化，河流比降和河谷河流比降和河谷宽宽度度的沿线变化及拦拦河河坝坝等的兴建所造成河床变形13.1.2 泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响12Water Pollution Control EngineeringØØ横向横向变变形形：河床在与水流垂直的方向上，：河床在与水流垂直的方向上，向两向两侧侧的的变变化化，，表表现为现为河岸的冲刷与淤河岸的冲刷与淤积积，，使河床平面位置使河床平面位置发发生生摆动摆动。

44河流横向河流横向变变化是由化是由横向横向输输沙不平衡沙不平衡引起的44造成造成横向横向输输沙不平衡沙不平衡主要是由于主要是由于环环流流，其中最常，其中最常见见的的是弯曲河段的横向是弯曲河段的横向环环流44水流绕过河道中的水流绕过河道中的各种沙滩或障碍物各种沙滩或障碍物时，也能形成环流时，也能形成环流13.1.2 泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响13Water Pollution Control Engineering13.1.2 泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响泥沙运动与河床演变对取水构筑物的影响&江河中泥沙、漂浮物及冰冻情况对取水构筑物的影响Ø泥沙，水草，冰块等堵塞取水口Ø在设计取水构筑物时，必须了解江河的最高、最低和平均含沙量，泥沙颗粒的组成及分布规律，漂浮物的种类、数量和分布，以便采取有效的防沙防草措施Ø一般河水中的漂浮物，如树枝、木块、水草、芦苇等以每年汛期为最多 Ø我国北方大多数河流在冬季均有冰冻现象，特别是水内冰、流冰和冰坝等，对取水的安全有很大影响14Water Pollution Control Engineering13.2 江河取水构筑物位置的选择江河取水构筑物位置的选择15Water Pollution Control EngineeringØ深入现场，调查研究，全面掌握河流的特性。

Ø根据取水河段的水文、地形、地质、卫生等条件，全面分析，综合考虑，提出几个可能的取水位置方案Ø进行技术经济比较，从中选择最优的方案13.2 江河取水构筑物位置的选择江河取水构筑物位置的选择江河取水构筑物位置的选择是否恰当，直接影响取水的水质和水量、取水的安全可靠性、投资、施工、运行管理以及河流的综合利用正确选择江河取水构筑物位置的方法原则16Water Pollution Control EngineeringØØ取水构筑物宜位于城取水构筑物宜位于城镇镇和工和工业业企企业业上游的清上游的清洁洁河段，在河段，在污污水排放口的上游水排放口的上游100~150 m100~150 m以上，以以上，以避免避免污污染染ØØ取水构筑物取水构筑物应应避开河流中的避开河流中的回流区回流区和和死水区死水区，以，以减少减少进进水水中的泥沙和漂浮物中的泥沙和漂浮物ØØ在沿海地区在沿海地区应应考考虑虑到咸潮的影响，尽量到咸潮的影响，尽量避免吸入咸水避免吸入咸水ØØ污污水灌水灌溉农溉农田、田、农农作物施加作物施加杀杀虫虫剂剂等都可能等都可能污污染水源染水源，也，也应应予以予以注意注意设在水质较好地点13.2 江河取水构筑物位置的江河取水构筑物位置的选择&选择江河取水构筑物位置的基本要求17Water Pollution Control EngineeringØØ在在弯曲河段弯曲河段上，取水构筑物位置宜上，取水构筑物位置宜设设在在河流的凹岸河流的凹岸。

44在凸岸的起点，主流尚未偏离在凸岸的起点，主流尚未偏离时时，也可，也可设设置取水构置取水构筑物筑物44在凸岸的起点或在凸岸的起点或终终点，主流点，主流虽虽已偏离，但离岸不已偏离，但离岸不远远有不淤有不淤积积的深槽的深槽时时，也可，也可设设置取水构筑物置取水构筑物ØØ在在顺顺直河段直河段上，取水构筑物位置宜上，取水构筑物位置宜设设在在河床河床稳稳定、深槽定、深槽主流近岸主流近岸处处44通常是河流通常是河流较较窄、流速窄、流速较较大，水大，水较较深的地点，在取深的地点，在取水构筑物水构筑物处处的水深一般要求不小于的水深一般要求不小于2.5~3.0 m2.5~3.0 m具有稳定河床和河岸，靠近主流，有足够的水深13.2 江河取水构筑物位置的江河取水构筑物位置的选择18Water Pollution Control EngineeringØØ地地质质条件44取水构筑物取水构筑物应设应设在在地地质质构造构造稳稳定、承定、承载载力高力高的地基上的地基上ØØ地形条件地形条件44取水构筑物不宜取水构筑物不宜设设在有在有宽宽广河漫广河漫滩滩的地方，的地方，以免以免进进水水管管过长过长ØØ施工条件施工条件。

44交通运交通运输输方便方便，有，有足足够够的施工的施工场场地地，尽量，尽量减少土石方减少土石方量和水下工程量量和水下工程量，以，以节节省投省投资资，，缩缩短工期具有良好的地质、地形及施工条件13.2 江河取水构筑物位置的江河取水构筑物位置的选择19Water Pollution Control EngineeringØØ取水构筑物位置取水构筑物位置选择应选择应与工与工业业布局和城市布局和城市规规划相适划相适应应，全，全面考面考虑虑整个整个给给水系水系统统的合理布置的合理布置ØØ在保在保证证取水安全的前提下，取水构筑物取水安全的前提下，取水构筑物应应尽可能靠近主要尽可能靠近主要用水地区，以用水地区，以缩缩短短输输水管水管线线的的长长度度，，减少减少输输水管的投水管的投资资和和输输水水电费电费ØØ输输水管的敷水管的敷设应设应尽量尽量减少穿减少穿过过天然或人工障碍物天然或人工障碍物靠近主要用水地区13.2 江河取水构筑物位置的江河取水构筑物位置的选择20Water Pollution Control EngineeringØØ取水构筑物取水构筑物应应避开避开桥桥前水流滞前水流滞缓缓段和段和桥桥后冲刷、落淤段，后冲刷、落淤段，一般一般设设在在桥桥前前0.5~1.0 km0.5~1.0 km或或桥桥后后1.0 km1.0 km以外。

以外ØØ取水构筑物与取水构筑物与丁丁坝坝同岸同岸时时，，应设应设在在丁丁坝坝上游上游，与，与坝坝前浅前浅滩滩起点相距一定距离起点相距一定距离处处，也可，也可设设在在丁丁坝坝的的对对岸岸ØØ拦拦河河坝坝上游流速减上游流速减缓缓，泥沙易于淤，泥沙易于淤积积，，应应注意河床淤高的注意河床淤高的影响ØØ闸坝闸坝泄洪或排沙泄洪或排沙时时，下游，下游产产生冲刷泥沙增多，取水构筑生冲刷泥沙增多，取水构筑物宜物宜设设在其影响范在其影响范围围以外的以外的地段注意人工构筑物或天然障碍物13.2 江河取水构筑物位置的江河取水构筑物位置的选择21Water Pollution Control EngineeringØØ取水构筑物取水构筑物应设应设在在水内冰水内冰较较少和不受流冰冲少和不受流冰冲击击的地点，不的地点，不宜宜设设在易于在易于产产生水内冰的急流、冰穴、冰洞及支流出口的生水内冰的急流、冰穴、冰洞及支流出口的下游ØØ尽量避免将取水构筑物尽量避免将取水构筑物设设在流冰易于堆在流冰易于堆积积的浅的浅滩滩、沙洲、、沙洲、回流区和回流区和桥桥孔的上游附近孔的上游附近ØØ在水内冰在水内冰较较多的河段，取水构筑物不宜多的河段，取水构筑物不宜设设在冰水混在冰水混杂杂地段，地段，而宜而宜设设在冰水分在冰水分层层地段，以便从冰地段，以便从冰层层下取水。

下取水 .避免冰凌的影响13.2 江河取水构筑物位置的江河取水构筑物位置的选择22Water Pollution Control EngineeringØØ选择选择取水构筑物位置取水构筑物位置时时，，应结应结合河流的合河流的综综合利用，如合利用，如航航运、灌运、灌溉溉、排洪、水力、排洪、水力发电发电等，全面考等，全面考虑虑，，统统筹安排ØØ在通航河流上在通航河流上设设置取水构筑物置取水构筑物时时，，应应不影响航船通行不影响航船通行，，必要必要时应时应按照航道部按照航道部门门的要求的要求设设置航置航标标；；ØØ应应注意了解河流上下游近注意了解河流上下游近远远期内期内拟拟建的各种水工构筑物建的各种水工构筑物和整治和整治规规划划对对取水构筑物可能取水构筑物可能产产生的影响生的影响与河流的综合利用相适应13.2 江河取水构筑物位置的江河取水构筑物位置的选择23Water Pollution Control Engineering13.3 江河固定式取水构筑物江河固定式取水构筑物24Water Pollution Control EngineeringØ固定式取水构筑物与活动式取水构筑物相比具有取水可靠，维护管理简单，适应范围广等优点，Ø但投资较大，水下工程量较大，施工期长，在水源水位变幅较大时尤其突出。

概述概述&固定式取水构筑物的特点ØØ固定式取水构筑物固定式取水构筑物设计时应设计时应考考虑远虑远期期发发展的需要展的需要, ,土建工程土建工程一般一般按按远远期期设计设计一次建成一次建成, ,水水泵泵机机组设备组设备可可分期安装分期安装ØØ固定式取水构筑物固定式取水构筑物适用于适用于各种取水量各种取水量和和各种地表水源各种地表水源25Water Pollution Control Engineering概述概述斗槽式取水构筑物&固定式取水构筑物类型岸边式取水构筑物河床式取水构筑物Ø直接从江河岸边取水的构筑物Ø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Ø与岸边式基本相同，但进水管伸入江河中Ø当河床稳定，河岸较平坦，枯水期主流远离岸边，岸边水深不够或水质不好，而河中心具有足够的水深或水质较好Ø在岸边式或河床式取水构筑物之前，在河流岸边用堤坝围成或在岸内开挖形成进水斗槽Ø适用于取水量大、河流含沙量高、漂浮物较多、冰絮较严重且有适合地形的情况26Water Pollution Control EngineeringØ直接从江河岸边取水的构筑物称为岸边式取水构筑物。

Ø岸边式取水构筑物由进水间和泵房两部分组成Ø岸边式取水构筑物适用于岸边较陡，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Ø按照进水间与泵房的合建与分建，岸边式取水构筑物的基本型式可分为合建式和分建式岸边式取水构筑物13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物27Water Pollution Control EngineeringØ进水间与泵房合建在岸边，水经进水孔进入进水室，再经格网进入吸水室，然后由水泵抽送至水厂或用户Ø进水孔上的格栅用以拦截水中粗大的漂浮物进水间中的格网用以拦截水中细小的漂浮物13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物&合建式岸边取水构筑物基本形式Ø合建式的优点是布置紧凑，占地面积小，水泵吸水管路短，运行管理方便Ø但土建结构复杂，施工较困难28Water Pollution Control Engineering1-进水间；2-进水室；3-吸水室；4-进水孔；5-格栅；6-网格；7-泵房；8-阀门井Ø地基条件好，进水间和泵房的基础建在不同标高上Ø可以利用水泵吸水高度以减小泵房深度，有利于施工和降低造价，但启动时需要抽真空Ø地基条件差，水泵要求自灌式启动时，进水间和泵房的基础建在相同标高上。

Ø供水安全性高,但泵房较深, 土建费用增加,通风及防潮条件差13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物29Water Pollution Control Engineering1-进水间；2 –泵房；3-立式泵；4-立式电动机13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物Ø潜水泵取水在水位变化较大的河流上，水中漂浮物不多，取水量不大时采用Ø潜水泵和潜水电机可以设在岸边进水间内，当岸坡地质条件好时亦可设在岸边斜坡上Ø这种取水方式结构简单，造价低但水泵电机淹没在水下，故检修较困难Ø立式泵或轴流泵取水将电机设在泵房上层,泵房面积小,泵房深度较低,泵房造价低,操作方便,通风条件较好Ø但安装较困难，检修不方便30Water Pollution Control Engineering13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物&分建式岸边取水构筑物基本形式1-进水间；2-引桥；3-泵房Ø当岸边地质条件较差，进水间不宜与泵房合建时，或者分建对结构和施工有利时，宜采用分建式Ø分建式进水间设于岸边，泵房建于岸内地质条件较好的地点，但不宜距进水间太远，以免吸水管过长Ø分建式土建结构简单，施工较容易，但操作管理不便，吸水管路较长，增加了水头损失，运行安全性不如合建式。

31Water Pollution Control EngineeringØ进水间由进水室和吸水室两部分组成，可与泵房分建或合建Ø分建时平面形状平面形状有圆形、矩形、椭圆形等4圆形结构：性能较好，水流阻力较小，便于沉井施工，但不便于布置设备深度较大时宜采用圆形4矩形则相反进水间深度不大，用大开槽施工时可采用矩形4椭圆形兼有两者优点，可用于大型取水大型取水岸边式取水构筑物的构造和计算.进水间13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物32Water Pollution Control Engineering13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物Ø进水间由纵向隔墙分为进进水水室室和吸水室吸水室Ø在进水室和吸水室之间设有平板格网平板格网或旋旋转转格网格网Ø进水室外壁上开有进进水孔水孔进水孔一般为矩形矩形Ø孔侧设有格格栅栅Ø吸水室用于安装水泵吸水管吸水管Ø进水间常用横向隔墙分成几个能独立工作的分格分格 1岸边分建式进水间的构造进水间进水孔33Water Pollution Control EngineeringØØ进进水孔布置水孔布置：河流水位变幅在6m以上时，一般设置两层进水孔进水孔的高宽比：宜尽量配合格栅和闸门的标准尺寸。

Ø进水间上部的操作平台设有格格栅栅、格网格网、闸门闸门等设备的起起吊装置吊装置和冲洗系冲洗系统统Ø进水间通常用横向隔墙分成几个能独立工作的分格当分格数较少时，设连通管互相连通分格数分格数一般不少于两格大型取水工程最好一台泵一个分格 Ø吸水室用于安装水泵吸水管吸水管，其设计要求与泵房吸水井基本相同吸水室的平面尺寸按水泵吸水管的直径、数量和布置要求确定13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物34Water Pollution Control EngineeringØ合建式进水间为非淹没式，分建式进水间既可是非淹没式，也可是半淹没式4非淹没式进水间的操作平台在设计洪水位时仍露出水面，操作管理方便4半淹没式进水间的操作平台当水位超过设计水位时被淹没¯淹没期间格网无法清洗，积泥无法排除，只适用于高水位历时不长，泥沙及漂浮物不多的情况，投资较省13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物35Water Pollution Control EngineeringØ格栅设于进水口(或取水头部)的进水孔上，以拦截水中粗大的漂浮物及鱼类4格栅由金属框架和栅条组成4栅条断面有矩形、圆形4栅条厚度或直径一般采用10mm；4净距通常采用30～120mm。

Ø栅条可以直接固定在进水孔上，也可放在进水孔外侧的导槽中，清洗和检修时便于拆卸格栅面积.进水间附属设备13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物1格栅36Water Pollution Control EngineeringØ格网设在进水间内，用以拦截水中细小的漂浮物格网分为旋旋转转格网格网和平板格网平板格网两种4平板格网构造简单，所占位置小，可减小进水间尺寸；但冲洗麻烦，网眼不能太小，因而不能拦截较细小漂浮物，适用于中小取水量、漂浮物不多的情况4旋转格网构造复杂，所占面积大，但冲洗方便，拦污效果好，适用于水中漂浮物较多，取水量较大的取水构筑物13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物1格网37Water Pollution Control EngineeringØØ平板格网平板格网由槽钢或角钢框架及金属网构成金属格网一般设一层,面积较大时设两层(工作网和支撑网)Ø金属网由铜丝、镀锌钢丝或不锈钢丝等耐腐蚀材料制成Ø平板格网放置在槽钢或钢轨制成的导槽或导轨内Ø格网冲洗：4先用起吊设备放下备用网,然后提起工作网至操作平台,用196~490kPa的高压水通过穿孔管或喷嘴进行冲洗4可由标尺或水位继电器测量格网两侧水位差，据信号及时冲洗格网。

13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物平板格网面积¯平板格网38Water Pollution Control Engineering13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物Ø布置方式有直流进水、网外进水和网内进水三种Ø水力条件好，水流分配均匀；水经过两次过滤，拦污效果较好Ø网上未冲净的污物有可能进入吸入室直流进水Ø格网工作面积得到充分利用；滤网上未冲净的污物不会带入吸水室，容易清除和检查Ø水流方向与网面平行，水力条件较差，格网负荷不均匀网外进水网内进水¯旋转格网39Water Pollution Control Engineering13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物Ø旋转格网是定型产品，它是连续冲洗的Ø其转动速度视河中漂浮物的多少而定，一般为2.4~6.0 m/min，可以是连续转动，也可以是间歇转动Ø旋转格网的冲洗，一般采用196~392kPa的压力水通过穿孔管或喷嘴来进行Ø冲洗后的污水沿排水槽排走旋转格网面积40Water Pollution Control EngineeringØ河水进入进水间后流速减小,会有泥沙沉积,需及时排除Ø常用排泥设备：排沙泵、排污泵、射流泵、压缩空气提升器等。

13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物1排泥设备1启闭设备Ø在进水间的进水孔、格网和横向连通孔上都须设置闸阀、闸板等启闭设备，以便在进水间冲洗和设备检修时使用常用的有平板闸门、滑阀及蝶阀等41Water Pollution Control EngineeringØ常用的防冰措施：①降低进水孔流速；②利用电、热水或蒸汽加热格栅；③在进水孔前引入废热水；④在进水孔上游设置挡冰木排；⑤利用渠道引水使水内冰在渠道上浮13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物1防冰措施1防草措施Ø防止水草堵塞，可采用机械或水力方法及时清理格栅；在进水孔前设置挡草木排；在压力管中设置除草器等措施1起吊设备Ø在格网、格栅的清洗和检修及闸门的启闭和检修时使用Ø常用的起吊设备：电动卷扬机、电动和手动单轨吊车等42Water Pollution Control EngineeringØ水泵选择包括水泵型号选择和水泵台数确定4水泵台数过多，将增大泵房面积和土建造价；水泵台数过少，不利于运行调度，一般采用3~4台4水泵型号应尽量相同，以便互为备用当供水量或扬程变化较大时，可考虑大小水大小水泵泵搭配搭配，以利调节4选泵时应以近期水量为主，适当考虑远期发展。

13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物.岸边式取水泵房的设计特点1水泵选择43Water Pollution Control EngineeringØ泵房的平面形状：4圆形、矩形、椭圆形、半圆形等4矩形便于布置水泵、管路和起吊设备4圆形受力条件好，当泵房深度较大时，土建费用较低Ø水泵机组、管路及附属设备布置：4既要满足安装、操作、检修的方便，为远期发展留有余地，又要尽量减小泵房面积、减低造价13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物1泵房布置44Water Pollution Control Engineering13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物45Water Pollution Control EngineeringØ岸边式取水构筑物的泵房地面层(又称泵房顶层进口平台)的设计标高，应分别按下列情况确定：4当泵房位于渠道边时，采用设计最高水位加0.5m；4当泵房位于江河边时，采用设计最高水位加浪高再加0.5m；4当泵房位于湖泊、水库或海边时，采用设计最高水位加浪高再加0.5m，并应设有防止风浪爬高的措施13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物1泵房地面层的设计标高46Water Pollution Control EngineeringØØ起吊起吊设备设备：用于机械设备的安装和检修。

分为一级起吊和二级起吊起吊设备有卷扬机、单轨吊车、桥式吊车ØØ通通风设风设施施：用于电动机的散热深度不大时采取自然通风；深度较大时可采用机械通风Ø为便于调度，泵房内应设置通讯、遥控等自自动动控制控制设设施施Ø当水泵启动时不能自灌时，应采用真空真空泵泵和水射器和水射器引水Ø地下式或半地下式取水泵房须设置集水沟集水沟和排水排水泵泵，及时排除漏水及渗水13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物1泵房的起吊、通风、自控及附属设施47Water Pollution Control EngineeringØ取水泵房的侧壁及底部，要求在水压作用下不不产产生渗漏生渗漏，因此必须注意混凝土的级配及施工质量Ø取水泵房在岸边时，将会受到河水和地下水的浮力作用，因此在设计时必须考虑抗浮抗浮4自重抗浮、增加重物抗浮；4将泵房底板扩大嵌固于岩石地基内抗浮；4泵房底部打入锚桩与基岩锚固抗浮13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物1泵房的防渗和抗浮48Water Pollution Control Engineering13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物&岸边式取水构筑物实例0.5m49Water Pollution Control Engineering13.3.1 岸岸边式取水构筑物式取水构筑物50Water Pollution Control EngineeringØ利用伸入江河中心的进水管和固定在河床上的取水头部取水的构筑物，称为河床式取水构筑物。

13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物&河床式取水构筑物ØØ当当河床河床稳稳定定，，河岸河岸较较平坦平坦，，枯水期主流枯水期主流远远离岸离岸边边，，岸岸边边水深不水深不够够或水或水质质不好不好，而，而河中心具有足河中心具有足够够的水深或水的水深或水质质较较好好时时，宜采用河床式取水构筑物宜采用河床式取水构筑物51Water Pollution Control Engineering13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物&河床式取水构筑物组成进水管集水间取水头部泵 房淹没型瓶 型湿井型框架型52Water Pollution Control Engineering13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物&河床式取水构筑物的类型自流管取水自流管取水虹吸管取水虹吸管取水水泵直接吸水水泵直接吸水桥墩式取水桥墩式取水 53Water Pollution Control Engineering13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物.自流管取水ØØ自流管淹没在水中，河水自流管淹没在水中，河水靠重力靠重力通通过过自流管自流管进进入集水入集水间间，，然后由水泵抽走。

然后由水泵抽走集水集水间间可与可与泵泵房房合建合建或或分建分建54Water Pollution Control EngineeringØ在河流水位变幅较大，洪水期历时较长，水中含沙量较高时，可在集水间壁上开设进水孔，或设置高位自流管取上层含沙量较少的水13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物Ø自流管取水工作可靠,但敷设自流管时开挖土石方量较大,适用于自流管埋深不大或河岸可以开挖敷设自流管时55Water Pollution Control Engineering13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物.虹吸管取水Ø河水通过虹吸管进入集水井中，然后由水泵抽走Ø河水高于虹吸管顶时可自流进水；河水低于虹吸管顶时需抽真空56Water Pollution Control EngineeringØ虹吸管取水适用于河滩宽阔，河岸较高，且为坚硬岩石，埋设自流管需开挖大量土石方，或管道需要穿越防洪堤的情况Ø虹吸管取水可减少水下土石方量，缩短工期，节约投资但对管材及施工质量要求较高，运行管理要求严格，需装置真空设备，工作可靠性不如自流管13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物57Water Pollution Control EngineeringØ不设集水间，水泵吸水管直接伸入河中取水。

Ø可利用水泵吸水高度减小泵房深度，省去集水间，结构简单，施工方便，造价较低水泵直接吸水13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物Ø在不影响航运时,水泵吸水管可以架空敷设在桩架或支墩上Ø吸水头部被杂草、漂浮物堵塞时，可用水泵反冲洗Ø适用于水中漂浮物不多，吸水管不长的中小型取水泵房58Water Pollution Control EngineeringØ整个取水构筑物建在水中，在进水间的壁上设置进水孔Ø桥墩式取水构筑物建在河中，缩小了水流过水断面，容易造成附近河床冲刷，基础埋深大，水下工程量大，施工复杂桥墩式取水 13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物Ø需要设置较长的引桥与岸边连接，影响航运Ø只适用于江河断面宽、含沙量高、取水量大、岸边平缓、岸边无条件建泵房的情况59Water Pollution Control Engineering13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物1桥墩式取水60Water Pollution Control Engineering&河床式取水构筑物的构造.集水间与泵房13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物Ø河床式取水的集水间与泵房和岸边式的进水间与泵房相似，有分建式和合建式两种。

61Water Pollution Control EngineeringØ喇叭管取水头部是将设有格栅的金属喇叭管用桩架或支墩固定在河床上Ø这种头部构造简单，造价较低，施工方便，适宜在中小取水量时采用Ø喇叭管的布置可以朝向下游、水平式、垂直向上和垂直向下布置取水头部13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物喇叭管蘑菇形鱼形罩箱式斜板式62Water Pollution Control EngineeringØ蘑菇形取水头部是在向上的喇叭管上加金属帽盖Ø河水由帽盖底部流入，带入的泥沙及漂浮物较少；头部高度较大，要求设置在枯水期时仍有一定水深Ø适用于中小型取水构筑物取水头部13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物喇叭管蘑菇形鱼形罩箱式斜板式63Water Pollution Control EngineeringØ鱼形罩取水头部是一个两端带有圆锥头部的圆筒，在圆筒表面和背水圆锥面上开设圆形进水孔Ø外形趋于流线型，进水面积大，进水孔流速小，水流阻力小，漂浮物难于吸附在罩上，可减轻水草堵塞Ø适宜于水泵直接从河中取水的情况取水头部13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物喇叭管蘑菇形鱼形罩箱式斜板式64Water Pollution Control EngineeringØ箱式取水头部由周边开设进水孔的钢筋混凝土箱和设在箱内的喇叭管组成。

Ø进水孔总面积较大，能减少冰凌和泥沙进入量Ø适宜在冬季冰凌较多或含沙量不大，水深较小的河流上采用Ø中小型取水工程中用得较多取水头部13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物喇叭管蘑菇形鱼形罩箱式斜板式65Water Pollution Control EngineeringØ斜板取水头部在取水头部安设斜板，河水经过斜板时，粗颗粒泥沙沉淀在斜板上，沿斜板滑落至河底，除沙效果好Ø适用于粗颗粒泥沙较多的河流，但要求河流具有足够的水深和流速取水头部13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物喇叭管蘑菇形鱼形罩箱式斜板式66Water Pollution Control EngineeringØ取水头部应设在稳定河床的深槽主流, 有足够的水深处13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物&取水头部的设计计算.取水头部的位置Ø应尽量减少吸入泥沙和漂浮物；Ø防止头部周围河床冲刷；Ø避免船只和木排碰撞；Ø防止冰凌堵塞和冲击；Ø便于施工，便于清洗检修 .取水头部的设计要求67Water Pollution Control Engineering13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物Ø侧面进水孔下缘下缘应高出河底不小于0.5m，顶部进水孔应高出河底1.0~1.5m以上。

从湖泊、水库取水时，底层进水孔距水体底部高度不小于1.0 mØ顶部进水孔的上上缘缘在设计最低水位以下0.5m，侧面进水孔时不小于0.3m，有冰凌时应从冰凌下缘算起Ø虹吸管和吸水管进水时，其上缘的淹没深度不小于1.0m取水头部进水孔的淹没深度68Water Pollution Control EngineeringØ减少取水头部对水流的阻力，避免引起河床冲刷Ø取水头部的迎水面成流线形，头部长轴与水流方向一致13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物Ø流线型对水流阻力最小,但不便于施工和布置设备,实际应用较少Ø棱形、长圆形的水流阻力较小，常用于箱式和墩式取水头部Ø圆形水流阻力虽较大，但能较好的适应水流方向的变化，且施工较方便取水头部的外形69Water Pollution Control EngineeringØ进水孔流速可根据河中泥沙及漂浮物的数量、有无冰凌、取水点的水流速度、取水量的大小等确定4流速过大，易带入泥沙、杂草和冰凌；4流速过小，会增大进水孔和取水头部尺寸，增加造价和水流阻力Ø一般有冰凌时取0.1~0.3m/s；无冰凌时取0.2~0.6m/s13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物.进水孔流速和面积70Water Pollution Control EngineeringØ进水管有自流管、进水暗渠、虹吸管等。

4自流管一般采用钢管、铸铁管和钢筋混凝土管4虹吸管要求严密不漏气，宜采用钢管，但埋在地下的亦可采用铸铁管4进水暗渠一般用钢筋混凝土Ø进水管一般不应少于两条，以保证进水安全可靠性和便于清洗检修4当一条进水管停止工作时，其余进水管通过的流量应满足事故用水要求进水管的设计计算13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物71Water Pollution Control EngineeringØ进水管的管径应按正常供水时的设计水量和流速决定4管中流速不低于泥沙颗粒的不淤流速,以免泥沙沉积4流速不宜过大,以免水头损失过大,增加集水间和泵房深度13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物.进水管管径Ø进水管流速一般不小于0.60m/s，水量较大、含沙量较大、进水管短时，流速可适当增大Ø一条管线冲洗或检修时，管中流速允许达到1.5~2.0m/s进水管流速72Water Pollution Control EngineeringØ自流管一般埋设在河床下0.5~1.0 m，如需敷设在河床上时，须用块石或支墩固定Ø自流管的坡度和坡向应视具体条件而定，可以坡向河心、坡向集水间或水平敷设13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物.自流管设计Ø虹吸管的虹吸高度一般不大于4~6m，虹吸管末端至少应伸入集水井最低动水位以下1.0m；Ø虹吸管应朝集水间方向上升，最小坡度为0.003~0.005；Ø每条虹吸管宜设置单独的真空管路，以免互相影响。

虹吸管设计73Water Pollution Control Engineering13.3.2 河床式取水构筑物河床式取水构筑物74Water Pollution Control Engineering13.3.3 斗槽式取水构筑物斗槽式取水构筑物&斗槽式取水构筑物Ø在岸边式或河床式取水构筑物之前，在河流岸边用堤坝围成，或在岸内开挖形成进水斗槽Ø水流进入斗槽后，流速减小，便于泥沙沉淀泥沙沉淀和水内冰上浮水内冰上浮，可减少泥沙和冰凌进入进水孔Ø适用于取水量大、河流含沙量高、漂浮物较多、冰絮较严重且有适合地形的情况Ø斗槽式取水构筑物的位置应设在凹岸靠近主流的岸边凹岸靠近主流的岸边处，以便利用水力冲洗沉积在斗槽内的泥沙Ø斗槽式取水构筑物施工量大，造价较高，排泥困难，并且要有良好的地质条件，采用较少采用较少75Water Pollution Control EngineeringØ顺流式斗槽水流方向与河流一致Ø斗槽中流速小于河水流速，一部分动能转化位能，在进口形成壅水和横向环流，进入斗槽的水流主要是河流表层水Ø适用于含泥沙多，冰凌不严重的河流斗槽式取水构筑物的型式顺流式逆流式双流式13.3.3 斗槽式取水构筑物斗槽式取水构筑物76Water Pollution Control Engineering&斗槽式取水构筑物的型式顺流式逆流式双流式Ø逆流式斗槽水流方向与河流相反。

Ø河水在斗槽进口受到抽吸，形成水位跌落，产生横向环流，进入斗槽的水流主要是河流底层的水Ø适用于冰凌严重，而泥沙较少的河流13.3.3 斗槽式取水构筑物斗槽式取水构筑物77Water Pollution Control EngineeringØ双流式斗槽适用于河流含沙量和冰凌含量季节性变化的情况Ø当洪水季节含沙量大时，打开上游端闸门，顺流进水Ø当冬季冰凌严重时，打开下游端闸门，逆流进水斗槽式取水构筑物的型式顺流式逆流式双流式13.3.3 斗槽式取水构筑物斗槽式取水构筑物78Water Pollution Control Engineering13.3.4 江河固定式取水构筑物的施工方法江河固定式取水构筑物的施工方法&固定式取水构筑物施工方法Ø在开挖的基槽中施工，适合于土质好、构筑物埋深不大，或有岩层、砾石层而不宜采用沉井施工的情况Ø用堤坝(围堰)将施工区域与水体隔开，将围堰内的水抽干后进行施工，施工技术和设备较简单，但土石方量较大Ø目前常用的围堰有土围堰、草土混合围堰、钢板桩围堰和橡胶坝活动围堰等大开槽施工法围堰施工法沉井施工法浮运下沉法气压沉箱法79Water Pollution Control Engineering13.3.4 江河固定式取水构筑物的施工方法江河固定式取水构筑物的施工方法&固定式取水构筑物施工方法Ø沉井为开口无底井筒，施工时在井内挖土，井筒在自重或外加荷重下克服四周土壤的摩阻力而下沉至设计标高，最后进行封底，适用于松散土质地层。

Ø预先在河滩上将构筑物装配好，并加以密封，然后移入水中，用船只浮运至安装地点，定位后灌水下沉至预先挖好的基槽中不需大型起吊设备，施工较简单，但河水流速大时不易定位大开槽施工法围堰施工法沉井施工法浮运下沉法气压沉箱法80Water Pollution Control Engineering13.3.4 江河固定式取水构筑物的施工方法江河固定式取水构筑物的施工方法&固定式取水构筑物施工方法Ø将沉井构筑物下部切土挖土部分作成密闭的气压工作室，室内通以压缩空气，气压略大于室外水压，以阻止河水进入工作室内，在工作室内挖土使沉箱下沉Ø适宜在含有大的漂石、卵石或透水性很强的土层中采用，但需要一套特殊的施工设备和专门的技术工人，施工费用甚高只在个别大型墩桥式取水头部或江内泵房施工时采用大开槽施工法围堰施工法沉井施工法浮运下沉法气压沉箱法81Water Pollution Control Engineering13.4 江河移动式取水构筑物江河移动式取水构筑物在水源水位变幅大，供水要求急和取水量不大时采用82Water Pollution Control Engineering13.4.1 浮船式取水构筑物浮船式取水构筑物ØØ优优点点：具有投资小、施工期短、见效快、水下工程量小、对水源水位变化适应性强、便于分期建设。

浮船式取水构筑物的特点ØØ缺点缺点：维护管理复杂，易受水流、风浪、航运的影响，取水可靠性差适用于水源水位变幅大且中小取水量的情况，多用于江河、水库和湖泊取水83Water Pollution Control EngineeringØ河岸有适宜的坡度4岸坡过于平缓，不仅联络管增长，而且移船不方便，容易搁浅采用摇臂式连接时，岸坡宜陡些 Ø设在水流平缓、风浪小的地方，以利于浮船的锚固和减小颠簸4在水流湍急的河流上，浮船位置应避开急流和大回流区，并与航道保持一定距离 Ø尽量避开河漫滩和浅滩地段13.4.1 浮船式取水构筑物浮船式取水构筑物&浮船取水位置选择84Water Pollution Control Engineering13.4.1 浮船式取水构筑物浮船式取水构筑物&浮船与水泵布置Ø当允许间断供水或有足够容量的调节水池时，或者采用摇臂式连接的，可设置一只浮船，否则不宜少于两只浮船的数目Ø浮船有木船、钢板船、钢丝网水泥船等4钢丝网水泥船造价较低，能节约钢材，使用年限长，维修简单，是一种较好的船体，但怕搁浅、碰撞和震动浮船的类型85Water Pollution Control Engineering13.4.1 浮船式取水构筑物浮船式取水构筑物Ø平底囤船形式，平面为矩形，断面为梯形或矩形。

Ø船宽多在5~6 m左右，船长∶船宽=2:1~3:1Ø吃水深0.5~1.0m ，船体深1.2~1.5mØ船首、船尾长2~3m .浮船的构造形式86Water Pollution Control Engineering13.4.1 浮船式取水构筑物浮船式取水构筑物.水泵布置形式Ø平面布置形式：纵向排列(常见), 横向排列Ø竖向布置形式：上承式和下承式4上承式的水泵机组安装在甲板上,设备安装和操作方便,船体结构简单,通风条件好,适用于各种船体,常采用但船的重心较高,稳定性差,振动较大4下承式的水泵机组安装在船底骨架上，其优缺点与上承式相反，吸水管需穿过船舷，仅适用于锅板船布置紧凑、操作检修方便、平衡与稳定87Water Pollution Control Engineering13.4.1 浮船式取水构筑物浮船式取水构筑物&浮船的平衡与稳定Ø设备布置应使浮船在正常运转时接近平衡Ø可用平衡水箱或压舱重物来调整平衡Ø为保证操作安全，在移船和风浪作用时，浮船的最大横倾角以不超过7~8为宜Ø浮船的稳定与船宽关系很大Ø为了防止沉船事故，应在船舱中设水密隔舱 88Water Pollution Control Engineering13.4.1 浮船式取水构筑物浮船式取水构筑物Ø柔性联络管连接。

采用两端带有法兰接口的橡胶软管作联络管，管长6~8m，管径350mm以下4橡胶软管使用灵活，接口方便，承压不大于490 kPa，使用寿命较短，适宜在水压和水量不大Ø刚性联络管连接采用两端各有一个球形方向接头的焊接钢管作联络管，管长8~12m，管径350mm以下4钢管承压高，使用年限长，故采用较多转动灵活，使用方便，转角为11°~15°，但制造较复杂Ø阶梯式连接的转角受限制，在水位涨落超过一定范围时，就需移船和换接头，操作较麻烦，并需短时停止取水但船靠岸较近，连接比较方便，可在水位变幅较大的河流上采用 &联络管和输水管.联络管阶梯式连接89Water Pollution Control Engineering13.4.1 浮船式取水构筑物浮船式取水构筑物90Water Pollution Control Engineering13.4.1 浮船式取水构筑物浮船式取水构筑物.联络管摇臂式连接Ø摇臂式连接由钢管和几个套筒旋转接头组成水位涨落时，联络管可以围绕岸边支墩上的固定接头转动Ø摇臂式连接不需要拆换接头，不用经常移船，能适应河流水位的猛涨猛落，管理方便，不中断供水，因此采用较广泛。

目前已用于水位变幅达20m的河流但洪水时浮船离岸较远，上下交通不便Øl个套筒接头只能在1个平面上转动, 1根联络管上需要设置5个或7个套筒接头,才能适应浮船上下、左右摇摆运动91Water Pollution Control Engineering13.4.1 浮船式取水构筑物浮船式取水构筑物Ø由7个套筒接头组成的摇臂式联络管Ø由5个套筒接头组成的摇臂式联络管1摇臂式连接的形式92Water Pollution Control Engineering13.4.1 浮船式取水构筑物浮船式取水构筑物.输水管Ø输水管一般沿岸边敷设Ø阶梯式连接的输水管上每隔一定距离设置叉管叉管Ø叉管之间垂直高差在1.5~2.0 m左右第一个叉管设在常年低水位处，然后按高差布置其余叉管Ø当有两条以上输水管时，各条输水管上的叉管在高程上应交错布置，以便浮船交错位移浮船的锚固Ø浮船锚固方式：缆索和撑杆的岸边固定，船首尾抛锚的水中固定93Water Pollution Control Engineering13.4.2 缆车式取水构筑物缆车式取水构筑物&缆车式取水构筑物的组成94Water Pollution Control Engineering13.4.2 缆车式取水构筑物缆车式取水构筑物1缆车式取水构筑物95Water Pollution Control Engineering13.4.2 缆车式取水构筑物缆车式取水构筑物&缆车式取水构筑物的特点Ø缆车式取水构筑物的优点与浮船取水构筑物基本相同。

缆车移动比浮船方便，缆车受风浪影响小，比浮船稳定Ø缆车取水的水下工程量和基建投资比浮船取水大，宜在水位变幅较大，涨落速度不大（不超过2m / h ) ，无冰凌和漂浮物较少的河流上采用缆车式取水构筑物的位置选择Ø应选择在河岸地质条件较好，有10~28的岸坡处为宜4河岸太陡，则所需牵引设备过大，移车较困难；4河岸平缓，则吸水管架太长，容易发生事故96Water Pollution Control Engineering13.4.2 缆车式取水构筑物缆车式取水构筑物&缆车式取水构筑物的构造和计算Ø小型供水一般设置一部泵车供水量较大,供水安全性要求较高时,泵车应不少于两部,每部泵车上不少于两台水泵Ø泵车上的水泵宜选用吸水高度不小于4m , Q-H特性曲线较陡的水泵Ø泵车布置要求：布置紧凑，操作检修方便，稳定，振动小4小型水泵机组宜采用平行布置,大中型机组宜采用垂直布置Ø车厢净高:2.5~3.0m(无起吊设备); 4.0~4.5m(有起吊设备)Ø泵车的下部车架为型钢组成的桁架结构Ø在主桁架的下节点处装有2~6对滚轮泵车97Water Pollution Control Engineering13.4.2 缆车式取水构筑物缆车式取水构筑物1泵车形式平行布置垂直布置98Water Pollution Control Engineering13.4.2 缆车式取水构筑物缆车式取水构筑物Ø坡道的坡度坡度：10~25。

Ø坡道的形式形式：斜坡式斜坡式(地质条件较好,坡度适宜)和斜桥式斜桥式(岸坡较陡或河岸地质条件较差)Ø坡道的组成组成：坡道基础，钢轨，输水管，安全挂钩座，电缆沟，接管平台及人行道等Ø斜桥式坡道基础坡道基础：整体式、框式挡土墙和钢筋混凝土框格式坡道顶面应高出地面0.5m左右，以免积泥ØØ钢轨钢轨：敷设在坡道基础上，吸水管直径小于300mm时，轨距采用1.5~2.5m; 吸水管直径300~500mm时，轨距采用2.8~4.0m坡道99Water Pollution Control EngineeringØ输水管沿斜坡或斜桥敷设通常一部泵车设置一根输水管Ø输水管上每隔一定距离设置叉管叉管(正三通或斜三通)，用于连接联络管ØØ叉管的高差叉管的高差 ：一般采用1~2m；采用曲臂式联络管时，叉管高差可取2~4m左右ØØ活动接头活动接头：设置在水泵出水管与叉管之间的联络管上4活动接头的类型：橡胶软管、球形万向接头、套筒旋转接头和曲臂式活动接头等4橡胶软管使用灵活，使用寿命较短，用于管径300mm以下4套筒接头由1~3个旋转套筒组成，装拆接口较方便，使用寿命较长，应用较广 13.4.2 缆车式取水构筑物缆车式取水构筑物.输水管100Water Pollution Control Engineering13.4.2 缆车式取水构筑物缆车式取水构筑物Ø牵引设备由绞车(卷扬机)及连接泵车和绞车的钢丝绳组成。

Ø绞车一般设置在洪水位以上岸边的绞车房内牵引力在50kN以上时宜用电动绞车牵引设备.安全装置Ø在绞车和泵车上都必须设置制动保险装置,以保证泵车运行安全Ø绞车制动装置：电磁铁刹车和手刹车(两者并用较安全)4泵车在固定时，一般采用螺栓夹板式保险卡(小型泵车)或钢杆安全挂钩(大中型泵车)作为安全装置4泵车在移动时一般采用钢丝绳挂钩作为安全装置101Water Pollution Control Engineering13.5 湖泊和水库取水构筑物湖泊和水库取水构筑物102Water Pollution Control Engineering13.5.1 湖泊和水库的水文、水质特征湖泊和水库的水文、水质特征Ø湖泊：内陆低洼地区畜积着停止流动或慢流动而不与海洋直接联系的天然水体称为湖泊湖泊Ø人类为了控制洪水或调节径流，在河流上筑坝，拦蓄河水而形成的水体为水库，也称人工湖泊按其构造可分为湖泊式和水库式Ø从深度分，湖泊和水库分为深水型和浅水型；Ø从水面形态分,湖泊和水库可分为宽阔型和窄条型水库103Water Pollution Control Engineering13.5.1 湖泊和水库的水文、水质特征湖泊和水库的水文、水质特征&水位变化&储水量Ø湖泊、水库的储水量与下列因素有关：4湖面、库区的降水量，4入湖(入库)的地面、地下径流量；4湖面、库区的蒸发量；4出湖(出库)的地面和地下径流量。

Ø湖泊、水库的水位变化主要是由水量变化而引起Ø水位年变化规律基本上属于周期性变化4以雨水补给的湖泊，一般最高水位出现在夏秋季节，最低水位出现在冬末春初 104Water Pollution Control Engineering13.5.1 湖泊和水库的水文、水质特征湖泊和水库的水文、水质特征&湖泊增减水Ø由于强风或气压骤变引起的漂流,使湖泊迎风岸水量积聚,水往上涨, 背风岸水往下降, 前者称增水, 后者称减水Ø湖泊增减水现象导致湖面倾斜，倾斜的湖面反过来又阻滞着漂流作用，即补偿流Ø湖泊增减水引起湖泊水位变化，水位变幅的大小决定于风力的强弱、湖盆的形态、湖水的深度等4湖泊水位较深时，在水下形成与漂流方向相反的补偿流，补偿流的水量较大，则湖泊水位变化较小4湖泊水位较浅面积较大时，由于底部摩擦力的作用，补偿流的水量不足，水位变化大4由于湖泊增减水现象，在浅水滩大的湖湾向风岸，当冬季刮大风时，湖水浊度大大超过夏季暴雨时的湖水浊度 105Water Pollution Control Engineering13.5.1 湖泊和水库的水文、水质特征湖泊和水库的水文、水质特征&湖泊水质Ø湖泊、水库是由河流、地下水、降雨时的地面径流作为补给水的，因此其水质与补给水来源的水质有密切关系。

Ø湖水水质化学变化具有生物作用Ø湖泊、水库中的浮游生物较多，多分布于水体上层10m深度以内的水域中4蓝藻分布于水的最上层，硅藻多分布于较深处4浮游生物的种类和数量，近岸处比湖中心多，浅水处比深水处多，无水草处比有水草处多 106Water Pollution Control Engineering13.5.2 取水构筑物位置选择取水构筑物位置选择Ø芦苇丛生处有机物丰富，水生物较多，水质较差，尤其是水底动物(如螺、蚌等)较多，而螺丝等软体动物吸着力强，若被吸入后将会产生严重的堵塞现象取水构筑物位置选择要点.不要选择在湖岸芦苇丛生处附近Ø向风面的凹岸处有大量的浮游生物集聚并死亡，沉至湖底后腐烂，从而水质恶化，水的色度增加，且产生臭味Ø藻类被吸入到水厂后，会在沉淀池(特别是斜管沉淀池)和滤池的滤料内滋长，使滤料产生泥球，增大滤料阻力不要选择在夏季主风向的向风面的凹岸处107Water Pollution Control Engineering13.5.2 取水构筑物位置选择取水构筑物位置选择Ø在风浪的冲击和水流的冲刷下，湖岸、库岸常常会遭到破坏，甚至发生崩坍和滑坡Ø一般在岸坡坡度较小、岸高不大的基岩或植被完整的湖岸和库岸是比较稳定的地方。

应选在靠近大坝附近或远离支流的汇入口Ø在靠近大坝附近或湖泊的流出口附近，水深较大，水的浊度也较小，也不易出现泥沙淤积现象应建在稳定的湖岸或库岸处108Water Pollution Control Engineering13.5.3 湖泊和水库取水构筑物的类型湖泊和水库取水构筑物的类型&隧洞式取水和引水明渠取水 岩塞爆破法示意 爆破水位岩塞碴坑顶拱闸前引水洞闸后引水洞临时堵塞段闸门室Ø隧洞式取水构筑物可采用水下岩塞爆破法施工Ø在选定的取水隧洞的下游一端，先行挖掘修建引水隧洞，在接近湖底或库底的地方预留一定厚度的岩石——即岩塞，最后采用水下爆破的办法，一次炸掉预留岩塞，从而形成取水口该法在国内外均获得采用Ø我国岳阳电厂从芭蕉湖取水，宣威电厂从钱电水库取水，鄂城钢铁厂从梁子湖取水，均采用引水明渠的取水方式109Water Pollution Control Engineering&分层取水的取水构筑物 Ø分层取水适宜于深水湖泊或水库Ø在不同季节、不同水深，深水湖泊或水库的水质相差较大Ø夏秋季节，表层水藻类较多；Ø在秋末，漂浮生物死亡沉积于库底或湖底，因腐烂而使水质恶化发臭Ø在汛期、暴雨后的湖泊水库的浊度骤增，湖底库底泥沙含量高。

Ø可以很据不同水深的水质情况，取得低浊度、低色度、无嗅的水 13.5.3 湖泊和水库取水构筑物的类型湖泊和水库取水构筑物的类型110Water Pollution Control Engineering13.5.3 湖泊和水库取水构筑物的类型湖泊和水库取水构筑物的类型&自流管式取水构筑物Ø在浅水湖泊和水库取水，一般采用自流管或虹吸管把水引入岸边深挖的吸水井内，然后水泵的吸水管直接从吸水井内抽水，泵房与吸水井既可合建，也可分建111Water Pollution Control Engineering13.6 山区浅水河流取水构筑物山区浅水河流取水构筑物112Water Pollution Control EngineeringØ流量和水位变化幅度很大，水位猛涨猛落，但洪水持续时间不长 Ø水质变化剧烈 Ø河床常为砂、卵石或岩石组成河床坡度陡、比降大，洪水期流速大，推移质多，粒径大 Ø北方某些山区河流潜冰（水内冰）期较长 13.6.1 山区河流及其取水方式的特点山区河流及其取水方式的特点&山区河流的特点 113Water Pollution Control EngineeringØ由于山区河流枯水期流量很小，因此取水量所占比例往往很大，有时达70％~90％以上。

Ø由于平枯水期水层浅薄，因此取水深度往往不足，需要修筑低坝抬高水位，或者采用底部进水等方式解决 Ø由于洪水期推移质多，粒径大，因此修建取水沟筑物时，要考虑能将推移质顺利排除，不致造成淤塞或冲击 &取水方式的特点13.6.1 山区河流及其取水方式的特点山区河流及其取水方式的特点Ø当山区河流取水深度不足，或者取水量占河流枯水量的百分比较大(30％~50％以上)，推移质不多时，可在河流上修筑低坝来抬高水位和拦截足够的水量114Water Pollution Control Engineering13.6.2 低坝式取水低坝式取水&固定式低坝取水1-溢流坝(低坝); 2-冲沙堰; 3进水闸;4-引水明渠；5-导流堤；6-护坦Ø固定式低坝取水枢纽由拦河低坝、冲砂间、进水闸或取水泵站等部分组成Ø低坝取水需考虑溢流坝的冲刷、上游水的渗透和排砂30~60°底层水排砂表层水河床防渗粘土层+砌石层坝高1~2m护坦消能防冲刷冲沙堰115Water Pollution Control Engineering13.6.2 低坝式取水低坝式取水&活动式低坝取水ØØ活动闸活动闸：平板闸门和弧形闸门ØØ橡胶坝橡胶坝：袋形、片形4轻、施工安装方便、工期短、投资省、出水效果好、操作简便、抗震、坚固性耐久性差、易坏ØØ浮体闸浮体闸：主闸板、上下副闸板、充排水系统4投资少、管理方便、使用年限长，适用于推移质少的河流 ØØ水力自动翻板闸水力自动翻板闸Ø活动坝在洪水期可以开启，能减少上游淹没面积，便于冲走坝前沉积的泥砂，采用较多,但其维护管理较复杂。

活动低坝的类型116Water Pollution Control Engineering13.6.2 低坝式取水低坝式取水1橡胶坝117Water Pollution Control Engineering13.6.3 底栏栅取水构筑物底栏栅取水构筑物Ø底栏栅取水构筑物是通过坝顶带栏栅的引水廊道取水Ø用于水浅、大粒径推移质较多的山区河流，取水量较大 &底栏栅取水构筑物Ø底栏栅取水构筑物拦河低坝、底栏栅、引水廊道、沉沙池、取水泵房1-溢流坝；2-底栏姗；3-冲砂室；4-进水闸；5-第二冲砂室; 6-沉砂池; 7-排砂渠; 8-防洪护坦0.5~1.0m0.3~0.5m118Water Pollution Control Engineering13.7 海水取水构筑物海水取水构筑物119Water Pollution Control EngineeringØ海水含盐量及腐蚀 Ø海生物的影响与防治 Ø潮汐和波浪 Ø泥砂淤积 13.7.1 海水取水的特点海水取水的特点&海水取水的特点120Water Pollution Control Engineering13.7.2 海水取水构筑物海水取水构筑物&海水取水构筑物.引水管渠取水 .岸边式取水.潮汐式取水121。