水源工程考试重点

保护给水水源的一般措施（教材P37）备用井10-20%大口井20米8米浪高0.4米盖板0.5米含沙量：单位体积河水内挟带泥沙重量挟沙能力上游1000米下游100米低于城市防洪标准重现期不低于100年1水资源含义分为三种：广义、狭义、工程上的定义2河流中的泥沙一般分为两大类：推移质、悬移质3给水水源分为：地表水源、地下水源4采用地下水源时，按泉水、承压水、潜水的顺序考虑5斗槽式取水构筑物分为：顺流式、逆流式、双向式6管井一般由井室、井壁管、过滤器、沉淀管组成7移动式取水构筑物两大类：浮船式、斜桥式8复合井通常由：大口井和管井组成，目的增加出水量。【给水水源有何特点？】1地下水的特点：受形成、埋藏、补给等条件影响，具有水质澄清，水温稳定、分布面广、卫生条件好、不易受污染等。缺点：径流量小，有的矿化度和硬度较高，含有铁、锰、氟、氯化物、硫酸盐、各种重金属或H2S含量高。2地表水特点：径流量大，矿化度、硬度低，含铁、锰量较低；缺点：河水浊度较高（汛期），水温变幅大，有机物和细菌含量较高，有的色度较高，易受污染。【防止水源水质污染和水质恶化的措施有哪些？】A合理规划城市居住区和工业区，减轻对水源的污染，易造成污染的工厂，布置在水源地的下游。B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。C勘察新水源时，应该从防止污染的角度，提出水源合理规划布局的意见，提出卫生防护条件与防护措施D对于滨海及其他水质较差的地区，要注意“咸水入侵”，过量开采与与水质不良含水层发生水力联系等E进行水体污染调查研究，建立水体污染监测网。【管井一般由哪几部分组成？各部分功能如何？】由井室，井壁管，过滤器，沉淀管组成。1井室：用以安装各种设备(水泵，控制柜)，保持井口免受污染和进行维护管理的场所。2井壁管：加固井壁，隔离水质不良的或水头较低的含水层。3过滤器：用以集水和保持填砾与含水层的稳定，是管井中最重要的组成部分。4沉淀管：沉淀进入井内的细沙和自地下水中析出的沉淀物。【河床演变有哪些影响因素？试分析之。】1）河段的来水量及其变化，主要改变水力条件，影响水流携沙能力；2）河段的来沙量及其变化，直接改变河床的冲、淤条件，来沙量变化越大，河床的冲、淤变化就越强烈；3）河段的水面比降和水流速度，它与河段的流量变化及国税断面有关，是影响水流携沙能力、引起河床变形的重要因素；4）河流及河段的外形，是决定河流水流结构的基本条件，后者又是影响河床变形趋势的重要因素；5）河床质的组成，决定河流抵抗冲刷的能力，也是影响河床变形的因素之一。【江河取水构筑物位置选择的基本要求是什么？】1、应具有较好的水力条件2、河段的河床较稳定3河水水质以及河段卫生条件良好4具有良好的地形、地质以及施工条件5靠近主要用水地区6应注意河流上的人工构筑物或天然障碍物对取水构筑物位置选择的影响7考虑河床冰清8应与河流的综合利用相适应。【什么是岸边式取水构筑物，其基本形式及构造组成及适用条件】直接从岸边取水的固定式取水构筑物。分为合建式与分建式两种。合建式是由进水间、吸水间和取水泵站组成。分建式是由分开建立的岸边集水井与取水泵站组成。适用于江河岸边较陡，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。【什么是河床式取水构筑物？其基本形式及构造组成及适用条件】凡是用取水头从河心取水的取水构筑物，称为河床式取水构筑物。分为合建式和分建式两种。构造：取水头部、进水管（即自流管或虹吸管）、吸水井、泵房。适用于河床稳定，河岸较平坦，枯水期主流离岸较远，岸边水深不够或水质不好，而河中又具有足够水深或较好的水质情况。【什么是斗槽式取水构筑物？其基本形式及构造组成及适用条件】斗槽式取水构筑物由斗槽和取水构筑物组合而成。其基本形式有：顺流式斗槽、逆流式斗槽、双向式斗槽。构造：堤坝+合建岸边式取水构筑物。适用于河流含沙量大，冰絮较严重，取水量较大，地形条件合适的情况。【24弯曲河段取水时，取水口在何处最为适宜，为什么】应设在凹岸。能形成窄长的深槽，水较深，主流近岸。洪水期，水流挟沙能力大，河床底的泥沙由凹岸运向凸岸；在冬季，因为深槽处流速较大，又有利于何种流冰与水流分层，所以在弯曲河段的凹岸出取水是有利的。======【水资源有几种不同的含义？】广义上的提法，包括地球上的一切水体及水的其他存在形式，如海洋，河川，湖泊，地下水，土壤水，冰川，大气水等。狭义的提法，指陆地上可以逐年得到恢复，更新的淡水。工程上的提法，指上述可以恢复，更新的淡水中，在一定的技术经济条件下可以为人们利用的那一部分水。【我国水资源有何特点？】①水资源的地区分布极不平衡：东南多，西北少，由东南沿海向西北内陆递减，极不均匀。②水资源的时程极不均匀：年内分配很不均匀，年际变化大。【我国水资源开发利用中存在哪些主要问题？】③供需矛盾突出②水的有效利用程度低③水体污染严重④管理薄弱【给水水源选择的原则有哪些？】水源选择首先选水质良好，便于防护、水量充沛可靠之地。注意：地下水取水量应小于允许开采量，天然河流取水量应小于枯水期的可取水量。符合卫生要求的地下水，可考虑优先作为生活饮用水源。采用不同类型的水源而引起的费用变化情况是很复杂的。在一个地区或城市，两种水源的开采和利用可以相辅相成。合理利用：合理开采，是利用水资源“可持续”发展的前提。全面考虑，统筹安排；对某些沿海城市的潮汐河流，为了取集淡水，可采用“蓄淡避咸”的措施；采用地下水源于地表水源相结合、集中于分散相结合的多水源供水；人工回灌地下水。应密切结合工业总体布局和城市远近规划要求。【给水水源数量对给水系统可靠度有何影响？】可靠度（无故障工作概率）R(t)：系统或组件在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。不可靠度F(t)：R(t)+F(t)=1在投资数额基本相同的情况下（1.2Q），随水源数量增加，水源的可靠度逐渐增加。【保护给水水源的一般措施有哪些？】1制定水源开发利用规划2加强水源管理：观测，预报地下水动态观测3进行流域面积内的水土保持工作4防止水源水质污染：A合理规划城市居住区和工业区，减轻对水源的污染，易造成污染的工厂，布置在水源地的下游。B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。C勘察新水源时，应该从防止污染的角度，提出水源合理规划布局的意见，提出卫生防护条件与防护措施D对于滨海及其他水质较差的地区，要注意“咸水入侵”，过量开采与与水质不良含水层发生水力联系等E进行水体污染调查研究，建立水体污染监测网。【按照地下水的形成，给水水源的地下水可分几类？各有何特点？】1上层滞水：在地表以下包气带中留存于某些不透水透镜体上的地下水。特点是：量小且直接决定于不透水透镜体的分布面积；靠近地表，直接靠大气降水补给，水量受季节性影响非常明显，水质差，易污染，只能做小型，临时水源。2潜水：地表以下第一隔水层之上的地下水称为潜水。特点：靠近地表，分布与补给区基本一致，主要靠大气降水补给，水量变化大且不稳定；同地表水的联系密切；水质差，较易污染。可以广泛用作各种水源。3承压水(自流水)：埋藏于两个不透水层之间含水层中的地下水称为承压水。特点：有明显的补给区和泄水区，一般补给区和泄水区相距很远，含水层埋深大，储量丰富；与大气降水没有直接联系；水质稳定，但水质好坏决定于地下水的交替速度；不易污染。【地下水取水构筑物有哪些形式？】管井，大口井，水平集水管，复合井和辐射井【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】1管井。口径一般为150~1000mm，含水层厚度大于4米，埋藏深度在10~1000m。通常所见的管井口径多在500mm左右，深度小于150m。浅井在20~30米以内，深井深度在20~30米以上。直径小于150mm的管井称为小管井，直径大于1000mm以上的称为大口径管井。2大口井。其直径一般在3~8m，深度一般小于20米。直径3m以上的大口井多用于城市工业企业。大口井适用于埋深小于15米，含水层厚度5米左右。完整式大口井只能从井壁进水，非完整式大口井则可以从井壁，井底进水。当含水层厚度大于10米时应建成非完整井。3水平集水管(渗渠)集水管埋深一般在5~7米，最大也不超过8~10米。因此，水平集水管适用于厚度小于5米，埋深小于6米的含水层。水平集水管的一般直径或断面尺寸为200~1000毫米，通常用600~1000，长度十至数百米。【管井过滤器主要有哪几种？简述各种过滤器适用条件】1钢筋骨架过滤器：不稳定的裂隙岩、砂岩或砾岩含水层，井深200m，侵蚀小的含水层2圆孔条孔桥孔过滤器：砾石、卵石、砂岩和裂隙含水层，也可做其他过滤器股价3缠丝过滤器：粗砂、砾石和卵石含水层4包网过滤器：粗砂、砾石和卵石含水层5填砾过滤器：各类砂质含水层和砾石和卵石含水层6装配式砾石过滤器：1）笼状砾石过滤器2）贴砾过滤器3）水泥砾石过滤器7非均匀填砾过滤器【凿井过程中为什么要向井内灌注泥浆？为什么要立即洗井？】钻进的同时，从钻头喷出泥浆，作用：清除岩屑，保持井孔稳定，冷却钻头。洗井原因：凿井过程，含水层中滞留一部分岩屑、泥浆，井壁形成一层泥浆壁。目的：1）消除井控及周围含水层中泥浆和井壁上的泥浆壁2）使井周围形成天然反滤层。所以，洗井是影响水井出水能力的重要工序，填砾、管外封闭完毕后，马上洗井，以防泥浆壁硬化。【管井的运行中出水量减少原因？怎么解决？】主要有管井本身和水源两方面原因。1）属于管井原因，除抽水设备故障外，一般多为过滤器或其周围填砾、含水层堵塞造成的，主要由以下四种情况a过滤器进水孔尺寸选择不当、缠死或滤网腐蚀破裂。井管接头不严或错位、井壁断裂等原因，使沙粒砾石大量涌入井内，造成堵塞措施：更换过滤器，或修补封闭漏沙部位。使用弹力套筒b过滤器表面或周围填砾、含水层被细小泥沙堵塞措施：用安装在钻杆上的钢丝刷，在过滤器内上下拉动，清除过滤器表面上的泥沙，活塞洗净，压缩空气洗井c过滤器及周围填砾、含水层被腐蚀胶结物和地下水中析出的盐类沉淀物堵塞措施：注酸洗井18-35%盐酸d因细菌繁殖造成堵塞措施：氯化法酸洗法（2）属于水源方面引起管井出水量减少的原因（a）地下水位区域性下降，使管井出水量减少。措施：区域水位下降一般发生在长期超量开采的地区，对此除在设计时应充分估计到地下水位可能降低的幅度而采取相应措施外，还应调整现在抽水设备的安装高度，必要时需改建取水井，使之适应新的水文地质情况。（b）含水层中地下水的流失。地下水流失可能是地震、矿坑开采或是其他自然与人类活动的结果，使地下水流入其他透水层、矿坑或其他地点。增加管井出水量的措施：（1）真空井法（2）爆破法（3）酸处理法15、管井出水量计算的公式有哪几种？如何根据抽水经验选用恰当的经验公式？计算公式：理论公式和经验公式。在抽水试验的基础上找出符合井的出水量Q和水位降落值S之间的关系方程式。根据所得方程，即可求出在已定的水位降落值时的井的出水量，或根据已定的井的出水量，求出井的水位降落值。16、【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。】1、自流井井群适应于静水位高于地面的承压含水层；2、虹吸式井群适应于静水位接近地面的含水层；3、卧式泵取水井群适应于静水位接近地面且水位降落较小的含水层；4、深井泵取水井群适应于各类含水层；5、空气扬水装置取水井群当井的动水位低于10~12m时，不能用虹吸管或卧式泵直接自井中取水，需用深水泵（包括深井潜水泵）或空气扬水装置。17、【井群互阻的主要因素有哪些？采用经验方法作井群互阻计算时，这些影响因素如何反映出来?】影响因素：井距，布置方式，出水量；含水层的渗透系数、厚度、储量、补给条件；(1)在水位下降值不变的条件下，共同工作时各井的出水量小于各井单独工作时的出水量（2）在出水量不变的情况下，共同工作时各井的水位下降值大于各井单独工作时水位下降值，均由含水层的静水位算起，多限于开采埋深小于20-30m、厚度不大于5-15m的含水层。18、【大口井适应于何种情况？由哪几部分组成？】用于开采浅层地下水；组成部分：上层结构：与泵站与井是否合建有关。如果泵房与大口井