取水工程-渗渠.doc

7.5渗渠 7.5.1渗渠的型式与建造 7.5.1.1渗渠的型式 渗渠即水平铺设在含水层中的集水管（渠）。渗渠可用于集取浅层地下水，如图7－29、7－30所示。也可铺设在河流、水库等地表水体之下或旁边，集取河床地下水或地表渗透水。由于集水管是水平铺设的，也称水平式地下水取水构筑物。 渗渠，按其补给水源可分为集取地表水为主的渗渠和集取地下水为主的渗渠两种。前者是把渗渠埋设在河床下，集取河流垂直渗透水；后者是把渗渠埋设在河岸边滩地下，以集取部分河床潜流水和来自河岸上第四纪含水层中的地下水。集取地下水为主的渗渠，一般水质较好，水量比较稳定，效果较好，使用年限长，因而采用的也较多；至于集取地表水为主的渗渠，产水量虽然很大，但受河水水质的变化影响甚为明显，如当河水较浑浊时，渗渠出水水质往往很差，而且容易淤塞，检修管理麻烦，使用年限也较短；如果河水浊度常年较小，上述缺点可能减少。 渗渠的埋深一般在4～7m，很少超过10m。因此，渗渠通常只适用于开采埋藏深度小于2m，厚度小于6m的含水层。渗渠，按埋设位置和深度不同，又可分为完整式（图7－29）和非完整式（图7－30）两种。完整式渗渠是在薄含水层的条件下，埋设在基岩上；非完整式渗渠是在较厚的含水层条件下，埋设在含水层中。完整式渗渠所以埋设在基岩上，主要靠加大水位降落量，最大限度地开采地下水，从而增大渗渠产水量。但在较厚含水层中，为了减少施工困难，降低工程造价，多把渗渠设在施工技术和抽水设备允许条件下的含水层一定深度中，同样可以集取较多的地下水。从生产实践中看，采用完整式渗渠比较普遍，产水量较大；而采用非完整式渗渠却较少，因为在较厚含水层中，采用大口井或管井取水，工程造价要比渗渠造价低得多，不仅开采量大，而且施工容易，进度快。除非打井机具缺乏，而用水量又甚小的情况下，才采用非完整式渗渠。无论集取地表水为主的渗渠，还是集取地下水为主的渗渠，都可以接其所在的含水层厚度不同而选用完整式或非完整式渗渠。 渗渠平面布置，应根据水文、水文地质、补给来源以及河水水质等条件而定，一般可分为：平行于河流、垂直于河流和平行与垂直于河流组合等三种形式。无论哪种形式，都适用于集取地表水为主的渗渠和集取地下水为主的渗渠。一般大、中型渗渠取水工程，由于取水量较大，集水管较长，采用平行于河流或平行与垂直于河流组合的两种形式比较多，而采用垂直于河流的形式较少；至于小型渗渠取水工程，由于取水量较小，集水管较短，占地不多，多采用垂直于河流的形式，可以较多地截取地下水和河床潜流水。哪种形式经济合理，应通过经济技术比较，因地制宜地选用。 7.5.1.2渗渠的建造 1．渗渠的构造 渗渠通常由水平集水管、集水井、检查井和泵站所组成。 1）集水管 集水管一般为穿孔钢筋混凝上管；水量较小时，可用穿孔混凝上管、陶土管、铸铁管；也可用带缝隙的干砌块石或装配式钢筋混凝土暗渠。 带孔眼的钢筋混凝土管，一般就地人工浇筑制作，每节长度最好1m。每米长孔眼总面积为管壁总面积的5～10%，如果管道结构允许，最好采用孔隙率 8～15%。管壁进水孔形式分圆形和长条形两种。圆形孔的孔径，一般采用20～30mm，布置成梅花状，孔眼内大外小，以防堵塞。孔眼净距为2～2．5d（d为孔眼直径）。长条形孔眼尺寸，一般宽为20mm，长为60mm，也有的长为100mm，条缝净间距为：纵向50～100mm，环向20～50mm。进水孔眼一般布置范围在1/3～1/2管径以上（从管底上算起）的管周壁上，下部一般不设孔眼，以防下部泥砂流入管内，造成管内淤积，影响集水管的集水效果。常用管径为400mm、500mm、600mm、800mm和1000mm等五种。埋设深度为2.0m、3.0m、4.0m、5.0m和6.0m等五种。 2）人工反滤层 为了防止含水层中细小颗粒泥砂进入集水管中，造成管内淤积，必须在集水管和含水层中间铺设人工反滤层。人工反滤层设计、铺设的好坏，也是渗渠出水效果好坏的重要条件之一。因而滤层厚度和滤料颗粒级配是否合理，直接影响渗渠产水量、出水水质和使用年限。人工反滤层设计要根据渗渠取水形式不同而异，即分为集取地下水为主和集取地表水为主的渗渠人工反滤层两种。 反滤层的层数、厚度和滤料粒径计算，和大口井井底反滤层相同。集取地下水为主渗渠的人工反滤层如果缺乏颗粒直径分析资料，而含水层又为砂卵石时，可按下列规格选用：第一层粒径为5～10mm，厚度为300mm；第二层粒径为10～30mm，厚度200～300mm；第三层粒径为30～70mm，厚度为200mm；总厚度为700～800mm。 集取地表水为主的渗渠人工反滤层的滤料级配，外层以上，一般回填河砂，但必须干净，不要混有杂草泥块，粒径一般0.25～l.0mm，厚约1m。下面三层反滤层分别采用粒径为1～4、4～8