论地下水的开发、保护与管理(-)课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《论地下水的开发、保护与管理(-)课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 地下水 开发 保护 管理 课件
- 资源描述:
-
1、 取水工程是水资源利用与保护的重取水工程是水资源利用与保护的重要组成分。本章将就要组成分。本章将就水源特征水源特征、取水点的布取水点的布置原则置原则、取水构筑物的类型取水构筑物的类型、结构结构给予讨论。给予讨论。地下水水源地选择地下水水源地选择地下水取水构筑物的类型和适用条件地下水取水构筑物的类型和适用条件一、地下水水源地选择:一、地下水水源地选择:地下水水源地的选择,对于大中型集中供水,关键是确地下水水源地的选择,对于大中型集中供水,关键是确定取水地段的位置与范围;对于小型分散供水,则是确定取水地段的位置与范围;对于小型分散供水,则是确定水井的井位。它关系到建设投资,也关系到是否能保定水井的
2、井位。它关系到建设投资,也关系到是否能保证水源地长期的经济和安全运转,以及避免产生各种不证水源地长期的经济和安全运转,以及避免产生各种不良的环境地质问题。良的环境地质问题。选择时,既要充分考虑能否满足长期持续稳定开采的需选择时,既要充分考虑能否满足长期持续稳定开采的需水要求,也要考虑它的地质环境和利用条件。水要求,也要考虑它的地质环境和利用条件。1水源地的水文地质条件水源地的水文地质条件(1)首选条件首选条件:取水地段含水层的取水地段含水层的富水性富水性。(2)其次其次:补给条件补给条件2水源地的地质环境水源地的地质环境(1)新建水源地应新建水源地应远离原有的取水点远离原有的取水点或排水点,减
3、少相或排水点,减少相互干扰。互干扰。(2)为保证地下水的水质,水源地应选在为保证地下水的水质,水源地应选在远离城市或工远离城市或工矿排污区的上游矿排污区的上游;(3)远离已污染远离已污染(或天然水质不良或天然水质不良)的地表水体的地表水体或含水层或含水层的地段;的地段;2水源地的地质环境水源地的地质环境(4)避开避开易于易于使水井淤塞使水井淤塞、涌砂或水质长期混浊的、涌砂或水质长期混浊的沉砂层和岩溶充填带;沉砂层和岩溶充填带;(5)在滨海地区,应考虑在滨海地区,应考虑海水入侵海水入侵对水质的不良影对水质的不良影响,为减少垂向污水入渗的可能性,最好选在含响,为减少垂向污水入渗的可能性,最好选在含
4、水层上部有稳定隔水层分布的地段。水层上部有稳定隔水层分布的地段。(6)此外,水源地应选在此外,水源地应选在不易引发地面沉降不易引发地面沉降、塌陷、塌陷、地裂等有害地质作用的地段。地裂等有害地质作用的地段。3水源地的经济、安全性和扩建前景水源地的经济、安全性和扩建前景(1)在满足水量、水质要求的前提下,为节省建设投资,水源地在满足水量、水质要求的前提下,为节省建设投资,水源地应应靠近用户、少占耕地靠近用户、少占耕地;(2)为降低取水成本,应选在为降低取水成本,应选在地下水浅埋或自流地段地下水浅埋或自流地段;(3)河谷水源地要考虑水井的河谷水源地要考虑水井的淹没问题淹没问题;(4)人工开挖的大口井
5、取水工程,要考虑人工开挖的大口井取水工程,要考虑井壁的稳固性井壁的稳固性。(5)当有多个水源地方案可供比较时,当有多个水源地方案可供比较时,未来扩大开采未来扩大开采的前景条件,的前景条件,也是必须考虑的因素之一。也是必须考虑的因素之一。(1)以上集中式供水水源地的选择原则以上集中式供水水源地的选择原则(2)但在基岩山区,由于地下水分布极不均匀,水井布但在基岩山区,由于地下水分布极不均匀,水井布置主要取决于置主要取决于强含水裂隙带及强岩溶发育带强含水裂隙带及强岩溶发育带的分布的分布位置;位置;(3)此外,布井地段的此外,布井地段的地下水水位埋深地下水水位埋深及上游有无较大及上游有无较大的的汇水补
6、给面积汇水补给面积,也是必须考虑的条件。,也是必须考虑的条件。类型类型:管井、大口井、辐射井、复合井和水平渗渠管井、大口井、辐射井、复合井和水平渗渠(1)管井)管井用于用于开采深层地下水开采深层地下水,井深一般在,井深一般在300m以内,最深可达以内,最深可达1000m以上;以上;(2)大口井)大口井广泛用于广泛用于取集含水层厚度取集含水层厚度20m以内以内的浅层地下水。的浅层地下水。(3)辐射井)辐射井用于汲取用于汲取含水层厚度较薄的浅层含水层厚度较薄的浅层地下水,它比大口井效率高,地下水,它比大口井效率高,但施工难度大。但施工难度大。(4)复合井)复合井常常用于同时集取常常用于同时集取上部
7、孔隙潜水和下部厚层基岩高水位的承上部孔隙潜水和下部厚层基岩高水位的承压水压水。在一些需水量不大的小城镇和不连续供水的铁路给水站中被较多。在一些需水量不大的小城镇和不连续供水的铁路给水站中被较多地应用。地应用。(5)渗渠)渗渠主要用于主要用于地下水埋深小于地下水埋深小于2m的浅层地下水的浅层地下水,或集取季节性河,或集取季节性河流河床下的地下水,在我国东北、西北地区应用较多。流河床下的地下水,在我国东北、西北地区应用较多。1.1管井构造管井构造定义:俗称定义:俗称机井机井,是地下水构筑物中应用最广的一种,适,是地下水构筑物中应用最广的一种,适用于任何岩性与地层结构。用于任何岩性与地层结构。分类:
8、按其分类:按其过滤器过滤器是否贯穿整个含水层,分为完整井与非是否贯穿整个含水层,分为完整井与非完整井。完整井。组成:通常由组成:通常由井室、井壁管、过滤器及沉淀管井室、井壁管、过滤器及沉淀管构成,构成,1.1管井构造管井构造(1)井室)井室 作用:安装水泵,并维护其正常运行。作用:安装水泵,并维护其正常运行。水泵类型:深井泵、潜水泵和卧式水泵。水泵类型:深井泵、潜水泵和卧式水泵。井室的形式:地上式、地下式。井室的形式:地上式、地下式。1.1管井构造管井构造(2)井管(井壁管)井管(井壁管)材料:钢、铸铁、钢筋混凝土、石棉水泥、塑料等材料制成。材料:钢、铸铁、钢筋混凝土、石棉水泥、塑料等材料制成
9、。要求:钢管一段不受井深限制,铸铁和钢筋混凝土管的应用深度一般要求:钢管一段不受井深限制,铸铁和钢筋混凝土管的应用深度一般不能大于不能大于150200m。直径:井管的直径应按水泵类型、吸水管外形尺寸等确定,其内径一直径:井管的直径应按水泵类型、吸水管外形尺寸等确定,其内径一般应大于水泵下部最大外径般应大于水泵下部最大外径lOOmm。分类:异径井管和同径井管两类。分类:异径井管和同径井管两类。1.1管井构造管井构造(3)过滤器)过滤器n过滤器的作用、组成与类型过滤器的作用、组成与类型 作用:是保持水井取得最大出水量,延长使用年限。作用:是保持水井取得最大出水量,延长使用年限。组成:过滤器由过滤骨
10、架和过滤层组成。组成:过滤器由过滤骨架和过滤层组成。过滤骨架分类:管型和钢筋型。过滤骨架分类:管型和钢筋型。按按管型分类管型分类:按其上孔眼的特征又分为圆孔及长条:按其上孔眼的特征又分为圆孔及长条(缝隙缝隙)型两种。型两种。过滤层过滤层:分布于骨架外,有缠丝和滤网及砾石充填层等种类,它和:分布于骨架外,有缠丝和滤网及砾石充填层等种类,它和不同骨架组成各种类型的过滤器。不同骨架组成各种类型的过滤器。A、缠丝过滤器缠丝过滤器:效果好,制作简单、耐用,适用于颗:效果好,制作简单、耐用,适用于颗粒较粗的岩石与各种基岩。粒较粗的岩石与各种基岩。B、滤网过滤器滤网过滤器:阻力大、易堵塞腐蚀,逐渐被填砾过:
11、阻力大、易堵塞腐蚀,逐渐被填砾过滤器取代滤器取代C、填砾过滤器填砾过滤器:是可以上各种过滤器为骨架,用填与含水层颗粒组:是可以上各种过滤器为骨架,用填与含水层颗粒组成一定级配关系的砾石层,以人工反滤层加大井管外围的渗透性成一定级配关系的砾石层,以人工反滤层加大井管外围的渗透性能,其过滤器骨架的进水孔尺寸应等于所填砾石的平均粒径,它能,其过滤器骨架的进水孔尺寸应等于所填砾石的平均粒径,它适用于各种砂、砾、卵石含水层,是最好的一种过滤器。适用于各种砂、砾、卵石含水层,是最好的一种过滤器。D、笼状砾石过滤器和筐状砾石过滤器笼状砾石过滤器和筐状砾石过滤器,用于井径较大的浅井。,用于井径较大的浅井。E、
12、贴砾过滤器贴砾过滤器,用胶结材料将规定级配的石英砂粘。结在穿孔骨架,用胶结材料将规定级配的石英砂粘。结在穿孔骨架上制成,具良好的透水、滤水性,对解决粉、细颗粒的涌砂和深上制成,具良好的透水、滤水性,对解决粉、细颗粒的涌砂和深井填砾不匀效果较好。井填砾不匀效果较好。过滤器类型的选择:过滤器类型的选择:A、松散含水层松散含水层颗粒大小及分选程度;颗粒大小及分选程度;B、基岩含水层基岩含水层(带带)基岩的稳固程度、裂隙、孔隙中基岩的稳固程度、裂隙、孔隙中疏松充填物的粒度和分选性疏松充填物的粒度和分选性1管井构造管井构造(3)过滤器)过滤器 过滤器的直径、长度及安装部位过滤器的直径、长度及安装部位 直
13、径:直径:200mm逐渐趋弱。水泵标定的井管内径最少应大逐渐趋弱。水泵标定的井管内径最少应大50mm;松散含水层:松散含水层:过滤器直径作允许入井流速的复核:过滤器直径作允许入井流速的复核:DQLvn (54)式中式中 D过滤器外径过滤器外径(包括填砾厚度包括填砾厚度),m;Q设计出水量,设计出水量,m2s;L过滤器工作部分长度,过滤器工作部分长度,m;n过滤器进水表面有效孔隙度过滤器进水表面有效孔隙度(一般按一般按50考虑考虑),;,;V允许入井流速允许入井流速(与含水层渗透系数是有关,可按有关规范查与含水层渗透系数是有关,可按有关规范查表或计算表或计算 求得求得),ms。长度:长度:管井中
14、管井中7080的出水量是从过滤器上部进入的,尤其是靠近水的出水量是从过滤器上部进入的,尤其是靠近水泵吸水口部位,泵吸水口部位,过滤器的适用长度不宜超过过滤器的适用长度不宜超过30m,安装:安装:含水层底部含水层底部1213的厚度内,在厚度较大的含水层中,的厚度内,在厚度较大的含水层中,可将过滤管与井壁管间隔排列,分段设置可将过滤管与井壁管间隔排列,分段设置 1.1管井构造管井构造(4)沉淀管)沉淀管 沉淀管的作用是防止沉砂堵塞过滤器,其直径与过滤器沉淀管的作用是防止沉砂堵塞过滤器,其直径与过滤器一致,长度通常为一致,长度通常为210m,可按井深确定,可按井深确定1.2.管井的井群系统及其合理布
15、局管井的井群系统及其合理布局(1)管井的井群系统管井的井群系统按取水方法和集水方式分为:按取水方法和集水方式分为:n自流井井群:n虹吸式井群;n卧式泵取水井群:n深井泵取水井群;1.2.管井的井群系统及其合理布局管井的井群系统及其合理布局2)井群的合理布局)井群的合理布局 (1)水井的平面布局水井的平面布局o 径流条件良好的地区:径流条件良好的地区:拦截地下径流为主,拦截地下径流为主,垂垂直其径流方向布置直其径流方向布置一至数个井排。一至数个井排。o水源地靠近补给边界:水源地靠近补给边界:沿边界走向并垂直地下沿边界走向并垂直地下水水的补给方向布置井群的补给方向布置井群o地下径流滞缓的平原区地下
16、径流滞缓的平原区网络状或梅花形、圆形网络状或梅花形、圆形的布局形式的布局形式。o导水性、贮水性极不均匀的基岩含水层导水性、贮水性极不均匀的基岩含水层不应再不应再拘于规则拘于规则的布局形式。的布局形式。1.2.管井的井群系统及其合理布局管井的井群系统及其合理布局2)井群的合理布局)井群的合理布局(2)水井的垂向布局水井的垂向布局 n厚度小于厚度小于30m的疏松含水层和大多数基岩含水的疏松含水层和大多数基岩含水层层完整井取水最合理完整井取水最合理,不存在垂向布局问题。,不存在垂向布局问题。n巨厚的多层含水层组巨厚的多层含水层组采用水井立体布局采用水井立体布局的分的分层取水方式层取水方式n厚度很大的
17、单层含水层厚度很大的单层含水层可可谨慎地采用非完整谨慎地采用非完整井组的分段井组的分段取水方式,取水方式,n 补给条件较差的水源地补给条件较差的水源地采用分段取水需慎重采用分段取水需慎重 1.2.管井的井群系统及其合理布局管井的井群系统及其合理布局2)井群的合理布局)井群的合理布局(3)水井的井数和井距水井的井数和井距 井数井数允许开采量允许开采量(或设计总需水量或设计总需水量)、井间距、井间距 和单井和单井出水量的大小。出水量的大小。井间距井间距井间干扰强度,一般要求井间水量减少系数不井间干扰强度,一般要求井间水量减少系数不超过超过2025。1.3、管井施工、管井施工 管井施工建造一般包括凿
18、井、井管安装、填砾、管外封管井施工建造一般包括凿井、井管安装、填砾、管外封闭、洗井等过程,最后进行抽水试验。闭、洗井等过程,最后进行抽水试验。1.3、管井施工、管井施工(1)凿井凿井方法:冲击钻进和回转钻进。方法:冲击钻进和回转钻进。回转钻进:回转回转钻进:回转(正循环正循环)钻进、反循环钻进和岩心回转钻钻进、反循环钻进和岩心回转钻进进根据泥浆流动方向或钻头类型分。根据泥浆流动方向或钻头类型分。1.3、管井施工、管井施工(1)凿井凿井回转钻进共同点:泥浆循环护壁去屑、适用于各种岩层。回转钻进共同点:泥浆循环护壁去屑、适用于各种岩层。回转钻进不同点:回转钻进不同点:(正循环钻进正循环钻进)是用吸
19、泥泵将泥浆由沉淀池沿钻杆腹是用吸泥泵将泥浆由沉淀池沿钻杆腹腔从钻头压入工作面上,在与岩屑混合后沿井壁和钻杆的环状空腔从钻头压入工作面上,在与岩屑混合后沿井壁和钻杆的环状空间上升至地面泥浆池内。间上升至地面泥浆池内。(反循环反循环)则反之,泥浆由沉淀池沿井壁和钻杆的环状间流入井底,则反之,泥浆由沉淀池沿井壁和钻杆的环状间流入井底,泥浆的回流依靠吸泥泵的真空作用,从钻头吸入沿钻杆腹腔上升泥浆的回流依靠吸泥泵的真空作用,从钻头吸入沿钻杆腹腔上升流入沉淀池去屑。流入沉淀池去屑。钻进深度:钻进反循环钻进深度:钻进反循环100m左右。左右。1.3、管井施工、管井施工(2)井管安装、填砾、管外封闭井管安装、
20、填砾、管外封闭 井管安装、填砾和管外封闭应在井孔凿成后及时进行。井管安装、填砾和管外封闭应在井孔凿成后及时进行。1.3、管井施工、管井施工(3)洗井和抽水试验洗井和抽水试验洗井的作用洗井的作用:消除凿井过程中井孔及周围含水层中的泥浆和井壁上的:消除凿井过程中井孔及周围含水层中的泥浆和井壁上的泥浆壁,同泥浆壁,同 时还要冲洗出含水层中部分细小颗粒,使其周围含时还要冲洗出含水层中部分细小颗粒,使其周围含水层形成天然反滤层。水层形成天然反滤层。洗井的方法洗井的方法:有活塞洗井、压缩空气洗井和联合洗井等多种方法:有活塞洗井、压缩空气洗井和联合洗井等多种方法抽水试验抽水试验:是管井建造的最后阶段,目的在
展开阅读全文