第十章 地下水资源的开发
对地下水进行开发利用，需要取水工程才能实现，取水工程的任务是从水源地中取水，送至水厂或用户，主要包括水源、取水构筑物、输配水管道、水厂和水处理设施（图10．1）。
由图10.l可以看出，在确定取水工程之前，首先应研究供水水源地，从而选择经济与技术合理的取水构筑物（类型、结构与布设等），这是供水水文地质勘察的主要任务之一。
第一节 水源地的选择
水源地的选择，对大中型集中供水水源地来说，就是选择取水地段；对小型分散供水水源地来说，则是解决某几眼水井的具体位置。水源地位置选择的正确与否，不仅关系到水源地建设的投资，而且关系到是否能保证水源地长期经济、安全地运转和避免产生各种不良的环境地质问题。
在选择集中供水水源地的位置时，一般应考虑以下技术和经济方面的条件：
为满足水量要求和节省建井投资，供水水源地（或开采地段）应尽可能选择在含水层层数多、厚度大、渗透性强、分布广、具有调节能力、水量丰富、水质良好的地段上。如冲洪积层的中、上部砾石带和轴部，冲积平原的古河床，厚度较大的层状或似层状裂隙岩溶含水层，延续深远的断裂及其他脉状基岩含水带。
为增加开采补给量，保证水源地的长期均衡开采，水源地应尽可能选择在可以最大限度拦截区域地下径流的地段，接近补给水源和能充分夺取各种补给量的地段。例如，区域性阻水界面的上游一侧；在松散地层分布区，水源地应尽量靠近补给地下水的河流岸边；在岩溶区，最好选择在区域地下径流的排泄区附近。
为保证水源地投产后能按预计开采动态正常运转，避免过量开采产生的各种生态和环境负效应，在选择水源地时，要从区域水资源综合平衡观点出发，尽量避免出现工业和农业用水之争、供水与矿山排水以及上下游之间的矛盾，新建水源地应尽量远离原有的取水或排水点，减少互相干扰。
为保证取出水的质量，水源地应选择在不易引起水质污染（或恶化）、便于保护的地段上。如远离城市或工矿排污区的上游；远离已污染（或天然水质不良）的地表水体或含水层地段；避开易于使水井淤塞、涌沙或水质长期混浊的流沙层或岩溶充填带；为减少垂向污水渗入的可能性，最好把水源地选择在包气带防污性能好的地方。另外，水源地应选择在不易引起地面沉陷、塌陷、地裂等有害工程地质问题的地段，以及洪水不易淹没的地区。
在选择水源地时，还应从经济、安全和扩建前景方面考虑。在满足水量、水质要求的前提下，为节省建设投资，水源地应尽可能靠近供水区；为降低取水成本，水源地应选择在地下水浅埋或自流地段；对河谷水源地，要考虑洪水的淹没问题；对人工开挖的大口径取水工程，则要考虑井壁的稳固性。当存在多个水源地方案可供选择时，应加强多个方案的分析比较，从而优选出最佳的水源地。
以上这些集中式供水水源地的选择原则，对于基岩裂隙山区的小型水源地的选择（或者说单个水井的定位）也基本上适用。但在基岩地区，由于地下水分布极不均匀，水井的布置将主要取决于富水裂隙带分布的位置。此外，布井地段的上游有比较大的补给面积、地下汇水条件以及夺取开采补给量的条件，亦是确定基岩区水井位置时必须考虑的条件。
第二节 取水建筑物的类型及适用条件
地下水取水建筑物大致可分为垂直的（井）和水平的（渠）两种类型。在某些情况下，两种类型可联合使用，如大口井与渗渠相结合的取水形式。正确选用取水构筑物的类型，对提高出水量、改善水质和降低工程造价影响很大，同时，还应考虑设备材料供应情况、施工条件和工期长短等因素。
取水建筑物类型的选择，主要决定于含水层（带）的空间分布特点以及含水层（带）的埋藏深度、厚度和富水能力；同时也与设计的需水量大小、预计的施工方法、选用的抽水设备类型等因素有关。表
10.1中列出了目前我国常用的取水建筑物类型及适用条件。
除表10.1中所列各种常见的单一取水建筑物外，还有一些适用于某种特定水文地质条件的联合取水工程，如开采深埋岩溶含水层的竖井-钻孔联合工程；开采复杂脉状含水层（带）的竖井—水平或倾斜钻孔联合工程、竖井—水平坑道工程；开采岩溶暗河水的拦地下河堵坝引水工程等。
第三节 取水建筑物的合理布局
取水建筑物的合理布局，是指在水源地的允许开采量和取水范围确定之后，以何种技术上、经济上合理的取水建筑物布置方案，才能最有效地和最少产生有害作用地开采地下水。一般所说的取水建筑物合理布局，主要包括取水建筑物平面或剖面上的布置（排列）形式、
相关推荐：
loading