知识概要——水资源保护

水资源保护重点

1.狭义上的水资源：是指人类在一定经济技术条件下能够直接使用的 淡水。

2.地下水运动的特点及其基本规律.运动特点：①迟缓的流速 ②层流 基本规律：线性渗透规律 非线性渗透规律

3.地表水源的供水特征

水量大，总溶解固体含量低，硬度小；时空分布不均，受季节影响； 保护功能差，容易受污染；泥沙和悬浮物多,净化取水条件及取水构 筑物复杂.

4.固定式取水构筑物组成:取水设施(集水井,进水闸,格网,吸水间或取 水头部,进水管),泵房.

5. 取水头部的型式：

a.活动式取水头部：

b.固定式取水头部:

管式取水头部;蘑菇式取水头部;鱼形罩式取水头;箱式取水头部 ;桥墩 式取水头部 ;桩架式取水头部;斜板式取水头部

6.顺流式斗槽：适用于含砂量较高，冰凌不严重

逆流式斗槽： 适用于冰凌情况严重，含沙量较少的河流。 侧坝进水逆流式斗槽：适用于含沙量较大的河流。

双向式斗槽：适用于冰凌严重

7. 虹吸管进水和水泵直接吸水时，在最低时淹没深度一般不宜小于 1.0m或者适当降低管端淹没深度至0.5m。进水孔处需设栅栏 净距 小型30~50mm

8. 进水管的冲洗：

正向冲洗方法是:①水位差冲洗；②流量增大、流速加大来冲洗

反向冲洗管内水流方向与正常运行时方向相反方法是:①进水间与河 流形成较大水位差；②进水管和压力输水管与冲洗泵连接;③破坏虹 吸方法冲洗

9.进水管冲洗原因：管中流速较小或管长期作用以及漂浮物进水等原 因可能使进水管产生泥沙淤积和漂浮物堵塞。

10. 缆车式取水构筑物物（斜桥式，斜坡式）

斜桥式:岸坡较陡,地资条件差,

斜坡式:岸坡地质条件好, 倾角适宜,天然地形,直接浇注.

组成：缆车，缆车轨道，输水斜管，牵引设备（卷扬机房）组成； 条件:河流水位度幅10~35m，涨落速度小于2m/h，岸坡倾角10~28度。

11. .坡道组成

轨道、输水斜管、安全挂钩座、电缆沟、接管平台、人行道、吸水管 直径决定轨距（600mm\900mm）。

12. 浮船式取水构筑物

组成：浮船、锚固设备、连络管，输水斜管

使用条件：河流水位变幅度大，足够水深，水流平稳，流速小、风浪 小、有一些岸坡；

13. 地下水取水构筑物的类型和适用条件

取水构筑物设计满足：最大限度截取补给量，提高出水量，改善水质， 降低工程造价

类型 管井：含水层适应能力强，开采深层地下水

大口井：取集含水厚度20m以内的浅层地下水

辐射井：集水井和若干向外辐射的水平辐射型集水管组成（汲 取含水层厚度较薄的浅层地下水）

复合井：汲取上部孔隙潜水和下部厚层基岩高水位的承压水 （铁路给水站）

渗渠： 地下水埋深小于2m的浅层地下水或集取季节性河流 河床下的地下水

14.管井通常由:井室,井壁管,过滤器及沉淀管组成.

施工建造 一般包括:凿井,井管安装,填砾,管外封闭,洗井和抽水试验 管井适合任何岩性与地层结构,开采深层地下水’

15.何谓回用水系统?

是将使用后的排水量经处理达到生产过程的水质要求后,再用于生产 过程的系统.

16.农业灌溉用水传统形式有漫灌和畦灌;节水技术是滴灌和喷灌.

17.水污染调查的主要内容包括:污染现状,污染源,污染途径以及污染 环境条件等.

18.检查断面的设置

背景断面:天然水体物质组成和基本含量

临测断面:对照断面,消减断面

19.何谓城市用水定额?有何作用?

是在一定期限内一定约束条件下,在一定范围内,一定检算单元所规定 用水水量限额;

作用:是为城市制定供水或节水规划提供可靠依据,有利于预测用水 量,

缓解供需矛盾,有利于促进节水

指标的进一步完善,有利于节水行政,经济管理政策及节水政策的落 实.

水文地质学

1. 地下水:埋藏在地表以下岩石空隙中的水

2. 地下水与地表水相比,地下水有以下优点:

(1).地下水在地层中渗透经过天然过滤,水质透明无色,一般不需净化处理;

(2).地下水因有上部岩层作为天然屏障，一般不易受地表污染的污染，卫生条件较好；

(3).地下水温较低，常年变化不大，特别适宜于冷却和空调用水；

(4).地下水取水构筑物可适当的靠近用水户，输水管道较短，构筑物较简单，基础费用较低，占地面积也小；

(5).水量、水质受气候影响较小，一般能保持较稳定的供水能力，因此在很多缺少地表水的地区，地下水常常是唯一的供水水源；

(6).可以利用含水层调节多余的地表水，增加有效水资源总量，工业上还可利用含水层的保温和隔热效应，开展地面水的回灌循环，达到节能、储水、节水的目的。

3. 岩石的分类和特点

按成因将岩石分为三类：岩浆岩、沉积岩和变质岩

(1).岩浆岩的特点：

a.产状：岩浆岩在空间的位置、形态和大小叫其产状 .b.结构：晶粒状结构、斑状结构、玻璃质结构

c.构造：块状构造、流纹构造、气孔构造、杏仁构造 d.矿物成分：浅色矿物、暗色矿物

(2).沉积岩的特点

a.产状：多成层状分布

b.结构：沉积碎屑结构、结晶结构

c.构造：具有层理构造

d.矿物成分：矿物成分很复杂，与产生碎屑物的母岩有直接关系 e.化石：有化石存在是沉积岩的特征之一

(3).变质岩的特点

a.产状：变质岩大多数保存着原未变质前岩石的产状

b.结构：主要有变晶结构

c.构造：片状构造、片麻状构造、千枚状构造、板状构造、块状构造

d.矿物成分：变质岩除保留一部分原岩石的矿物成分外，还生成一些仅在变质岩石才出现的矿物

4. 岩石空隙分为三类:松散岩石中孔隙,坚岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶隙

5. 地下水的存在形式:(1).岩石"骨架"中的水:亦称之为矿物结合水,其主要形式为沸石水,结晶水和结构水;(2).岩石空隙中的水:主要形式为结合水(吸着水、薄膜水)、重力水、毛细水、固态水和气态水

6. 岩石的水理性质：容水性（指岩石能容纳一定水量的性能，在数量上用容水度来表示）、持水性(在重力作用下，岩石依靠分子引力和毛细力在其空隙中能保持一定水量的性能)、给水性(各种岩

石饱水后在重力作用下能自由排出一定水量的性能)和透水性(岩石允许水流通过的能力)

7. 饱水带岩层按其透过和给出水的能力，分为含水层和隔水层。

(1).含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层；

(2).隔水层是指不能透过并给出水，或透过和给出水的数量微不足道的岩层。

8. 构成含水层的基本条件(1).岩层要具有能容纳重力水的空隙；

(2).有储存和聚集地下水的地质条件；(3).具有充足的补给来源 9.

10. 地下水按埋藏条件分为三大类：上层滞水、潜水、承压水 地下水按含水层的空隙性质分为三大类：孔隙水、裂隙水、岩溶水

11. 上层滞水的特点：(1).包气带中上层滞水的含水率容易受到外界条件的影响，尤其是以降水、气温等气象因素关系密切(2).上层滞水在空间上的变化主要体现在垂直剖面的变化(3).上层滞水的含水变换与岩石结构和水理特性有关；形成：是大气降水或地表水下渗时，受包气带中局部隔水层的阻托滞留集聚而成。

12. 潜水的特点：(1).具有自由表面（2）潜水在重力作用下，由前水位较高处向潜水位较低处流动，其流动的快慢取决于含水层的渗透性能和水力坡度（3）潜水通过包气带与地表相连通，大气降水、凝结水、地表水通过包气带的空隙通道直接渗入补给潜水，所以一般情况下，潜水的分布区与补给区是一致的（4）潜水的水位、流量和化学成分都随着地区和时间的不同而变化。

13. 潜水等水位线图可以解决那些问题？（1）决定潜水流向（2）求潜水的水力坡度（3）确定潜水的埋藏深度（4）提供合理的取水位置（5）推断含水层岩性或厚度的变化（6）确定地下水与地表水的相互补给关系（7）确定泉水出露点和沼泽化的范围

14. 承压水的特点：（1）承压水由于存在隔水平板而承受净水压力（2）承压水的分布区域与补给区域不一致（3）承压水受到外界影响相对较小，动态变化相对较弱，水质类型多样

15. 以下几种组合可形成承压水：（1）粘土覆盖在沙层上（2）页岩覆盖在砂岩上（3）页岩覆盖在溶饰灰岩上（4）致密不纯的灰岩覆盖在溶隙发育的灰岩上（5）致密的岩流覆盖在裂隙发育的基岩或多孔状岩流之上

16. 最适宜形成承压水的地质构造条件有两种：向斜盆地和单斜地层

17. 地下水的补给形式：大气降水补给、地表水补给、含水层之间的补给、人工补给

18. 地下水排泄的方式有：泉、河流、蒸发、人工排泄等；排泄是指含水层失去水量的过程

19. 地下水的径流：是指地下水在岩石空隙中的流动过程；地下水径流的方向、速度、类型、径流量主要受到下列因素的影响：含水层的空隙性、地下水的埋藏条件、补给量、地形、地下水的化学成分、人为因素等

20. 地下水的温度变化主要受气温和地温的影响

21. 地下水的运动特点

（1） 曲折复杂的水流通道：地下水是储存并运动于岩石颗粒间的

空隙和裂隙之中，由于这些空隙的形状、大小和连通程度的变化，因而地下水的运动通道是十分曲折复杂的

（2） 迟缓的流速：由于地下水在曲折的通道中运动，水流受到很

大摩阻力，因而流速一般非常缓慢

（3） 层流和紊流：由于地下水在曲折地通道中作缓慢的渗流，所

以地下水大多呈现层流运动，只有当地下水流通漂石，卵石的特大空隙或岩石的大裂隙及可溶盐的大浓度时，才会出现紊流状态

（4） 在天然条件下地下水流一般都呈缓变流，流线弯曲度很小，

近似于一条直线，相邻流线之间夹角较小，近似于平行

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