式中
d—反滤层滤料的粒径; di-含水层颗粒的计算粒径;
当含水层为细砂或粉砂时,di=d40;为中砂时,di=d30;为粗砂时,di=d20;为砾石或卵石时di=d10~ d15;(d40、d30、d20、d15、d10分别为含水层颗粒过筛重量累计百分比为40%、30%、20%、15%、10%时的颗粒粒径)。
两相邻反滤层的粒径比宜为2~4。
5.2.11 大口井井壁进水孔的反滤层可分两层填充,滤料粒径的计算应符合本规范第5.2.10条规定。
5.2.12 无砂混凝土大口井适用于中、粗砂及砾石含水层,其井壁的透水性能、阻砂能力和制作要求等,应通过试验或参照相似条件下的经验确定。
5.2.13 大口井应设置下列防止污染水质的措施:
1 人孔应采用密封的盖板,盖板顶高出地面不得小于0.5m;
2 井口周围应设不透水的散水坡,其宽度一般为1.5m;在渗透土壤中散水坡下面
还应填厚度不小于1.5m的粘土层,或采用其他等效的防渗措施。
(4) 渗 渠
5.2.14 渗渠的规模和布置,应考虑在检修时仍能满足取水要求。 5.2.15 渗渠中管渠的断面尺寸,应按下列数据计算确定:
1 水流速度为0.5~0.8m/s; 2 充满度为0.4~0.8;
3 内径或短边长度不小于600㎜; 4 管底最小坡度大于或等于0.2%。
5.2.16 水流通过渗渠孔眼的流速,一般不应大于0.01m/s。
5.2.17 渗渠外侧应做反滤层,其层数、厚度和滤料粒径的计算应符合本规范第5.2.10条规定,但最内层滤料的粒径应略大于进水孔孔径。
5.2.18 集取河道表流渗透水的渗渠,应根据进水水质并结合使用年限等因素选用适当的阻塞系数。
5.2.19 位于河床及河漫滩的渗渠,其反滤层上部应根据河道冲刷情况设置防护措施。
5.2.20 渗渠的端部、转角和断面变换处应设置检查井。直线部分检查井的间距,应视渗渠的长度和断面尺寸而定,一般可采用50m。
5.2.21 检查井一般采用钢筋混凝土结构,宽度一般为1~2m,井底设0.5~1.0m深的沉砂坑。
5.2.22 地面式检查井应安装封闭式井盖,井顶应高出地面0.5m,并应有防冲设施。 5.2.23 渗渠出水量较大时,集水井宜分成两格,进水管入口处应设闸门。
5.2.24 集水井一般采用钢筋混凝土结构,其容积可按不小于渗渠30min出水量计算,并按最大一台水泵5 min 抽水量校核。
5.3 地表水取水构筑物
5.3.1 地表水取水构筑物位置的选择,应根据下列基本要求,通过技术经济比较确定:
1 位于水质较好的地带;
2 靠近主流,有足够的水深,有稳定的河床及岸边,有良好的工程地质条件; 3 尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮等影响;
4 不妨碍航运和排洪,并符合河道、湖泊、水库整治规划的要求; 5 尽量靠近主要用水地区;
6 供生活饮用水的地表水取水构筑物的位置,应位于城镇和工业企业上游的清洁河
段。
5.3.2 在沿海地区的内河水系取水,应避免咸潮影响。当在感潮河段取水时,应根据咸潮特点对采用避咸蓄淡水库取水或在咸潮影响范围以外的上游河段取水,经技术经济比较确定。
避咸蓄淡水库可利用现有河道容积蓄淡,亦可利用沿河滩地筑堤修库蓄淡等,应根据当地具体条件确定。
5.3.3 从江河取水的大型取水构筑物,当河道及水文条件复杂,或取水量占河道的最枯流量比例较大时,在设计前应进行水工模型试验。
5.3.4 取水构筑物的型式,应根据取水量和水质要求,结合河床地形及地质、河床冲淤、水深及水位变幅、泥沙及漂浮物、冰情和航运等因素以及施工条件,在保证安全可靠的前提下,通过技术经济比较确定。
5.3.5 取水构筑物在河床上的布置及其形状的选择,应考虑取水工程建成后,不致因
水流情况的改变而影响河床的稳定性。
5.3.6 江河取水构筑物的防洪标准不应低于城市防洪标准,其设计洪水重现期不得低于100a。水库取水构筑物的防洪标准应与水库大坝等主要建筑物的防洪标准相同,并应采用设计和校核两级标准。
设计枯水位的保证率,应采用90%~99%。
5.3.7 设计固定式取水构筑物时,应考虑发展的需要。
5.3.8 取水构筑物应根据水源情况,采取相应保护措施,防止下列情况发生:
1 漂浮物、泥沙、冰凌、冰絮和水生物的阻塞; 2 洪水冲刷、淤积、冰盖层挤压和雷击的破坏; 3 冰凌、木筏和船只的撞击。
在通航河道上,取水构筑物应根据航运部门的要求设置标志。 5.3.9 岸边式取水泵房进口地坪的设计标高,应分别按下列情况确定:
1 当泵房在渠道边时,为设计最高水位加0.5m;
2 当泵房在江河边时,为设计最高水位加浪高再加0.5 m,必要时尚应增设防止浪
爬高的措施;
3 泵房在湖泊、水库或海边时,为设计最高水位加浪高再加0.5 m,并应设防止浪
爬高的措施。
5.3.10 位于江河上的取水构筑物最低层进水孔下缘距河床的高度,应根据河流的水文和泥沙特性以及河床稳定程度等因素确定,一般不得小于下列规定:
1 侧面进水孔不得小于0.5 m,当水深较浅、水质较清、河床稳定、取水量不大时,
其高度可减至0.3 m。
2 顶面进水孔不得小于1.0 m。
5.3.11 水库取水构筑物宜分层取水。位于湖泊或水库边的取水构筑物最低层进水孔下缘距水体底部的高度,应根据水体底部泥沙沉积和变迁情况等因素确定,一般不宜小于1.0 m,当水深较浅、水质较清,且取水量不大时,其高度可减至0.5 m。
5.3.12 取水构筑物淹没进水孔上缘在设计最低水位下的深度,应根据河流的水文、冰情和漂浮物等因素通过水力计算确定,并应分别遵守下列规定:
1 顶面进水时,不得小于0.5 m; 2 侧面进水时,不得小于0.3 m;
3 虹吸进水时,一般不宜小于1.0 m,当水体封冻时,可减至0.5 m。
注:1上述数据在水体封冻情况下应从冰层下缘起算;
2湖泊、水库、海边或大江河边的取水构筑物,还应考虑风浪的影响。
5.3.13 取水构筑物的取水头部宜分设两个或分成两格。进水间应分成数间,以利清洗。
注:漂浮物多的河道,相邻头部在沿水流方向宜有较大间距。
5.3.14 取水构筑物进水孔应设置格栅,栅条间净距应根据取水量大小、冰絮和漂浮物等情况确定,小型取水构筑物一般为30~50mm,大、中型取水构筑物一般为80~120 mm。当江河中冰絮或漂浮物较多时,栅条间净距宜取大值。
5.3.15 进水孔的过栅流速,应根据水中漂浮物数量、有无冰絮、取水地点的水流速度、取水量大小、检查和清理格栅的方便等因素确定,一般宜采用下列数据:
1 岸边式取水构筑物,有冰絮时为0.2~0.6m/s;无冰絮时为0.4~1.0m/s; 2 河床式取水构筑物,有冰絮时为0.1~0.3 m/s;无冰絮时为0.2~0.6 m/s。 格栅的阻塞面积应按25%考虑。
5.3.16 当需要清除通过格栅后水中的漂浮物时,在进水间内可设置平板式格网、旋转式格网或自动清污机。
平板式格网的阻塞面积应按50%考虑,通过流速不应大于0.5 m/s;旋转式格网或自动清污机的阻塞面积应按25%考虑,通过流速不应大于1.0 m/s。
5.3.17 进水自流管或虹吸管的数量及其管径,应根据最低水位,通过水力计算确定。其数量不宜少于两条。当一条管道停止工作时,其余管道的通过流量应满足事故用水要求。
5.3.18 进水自流管和虹吸管的设计流速,一般不宜小于0.6 m/s。必要时,应有清除淤积物的措施。
虹吸管宜采用钢管。
5.3.19 取水构筑物进水间平台上应设便于操作的闸阀启闭设备和格网起吊设备;必要时还应设清除泥沙的设施。
5.3.20 当水源水位变幅大,水位涨落速度小于2.0m/h,且水流不急、要求施工周期短和建造固定式取水构筑物有困难时,可考虑采用缆车或浮船等活动式取水构筑物。
5.3.21 活动式取水构筑物的个数,应根据供水规模、联络管的接头型式及有无安全贮水池等因素,综合考虑确定。
5.3.22 活动式取水构筑物的缆车或浮船,应有足够的稳定性和刚度,机组、管道等的
布置应考虑缆车或船体的平衡。
机组基座的设计,应考虑减少机组对缆车或船体的振动,每台机组均宜设在同一基座上。
5.3.23 缆车式取水构筑物的设计应符合下列要求:
1 其位置宜选择在岸坡倾角为10?~28?的地段; 2 缆车轨道的坡面宜与原岸坡相接近;
3 缆车轨道的水下部分应避免挖槽。当坡面有泥沙淤积时,应考虑冲淤设施; 4 缆车上的出水管与输水斜管间的联接管段,应根据具体情况,采用橡胶软管或曲
臂式联接管等;
5 缆车应设安全可靠的制动装置。
5.3.24 浮船式取水构筑物的位置,应选择在河岸较陡和停泊条件良好的地段。 浮船应有可靠的锚固设施。浮船上的出水管与输水管间的联接管段,应根据具体情况,采用摇臂式或阶梯式等。
5.3.25 山区浅水河流的取水构筑物可采用低坝式(活动坝或固定坝)或底栏栅式。 低坝式取水构筑物一般适用于推移质不多的山区浅水河流;底栏栅式取水构筑物一般适用于大颗粒推移质较多的山区浅水河流。
5.3.26 低坝位置应选择在稳定河段上。坝的设置不应影响原河床的稳定性。 取水口宜布置在坝前河床凹岸处。
5.3.27 低坝的坝高应满足取水深度的要求。坝的泄水宽度,应根据河道比降、洪水流量、河床地质以及河道平面形态等因素,综合研究确定。
冲沙闸的位置及过水能力,应按将主槽稳定在取水口前,并能冲走淤积泥沙的要求确定。
5.3.28 底栏栅的位置应选择在河床稳定、纵坡大、水流集中和山洪影响较小的河段。 5.3.29 底栏栅式取水构筑物的栏栅宜组成活动分块形式。其间隙宽度应根据河流泥沙粒径和数量、廊道排沙能力、取水水质要求等因素确定。栏栅长度应按进水要求确定。底栏栅式取水构筑物应有沉沙和冲沙设施。