版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請聯(lián)系我們

[科普中國]-低壩取水

科學(xué)百科
原創(chuàng)
科學(xué)百科為用戶提供權(quán)威科普內(nèi)容,打造知識科普陣地
收藏

低壩取水是指當(dāng)山區(qū)河流枯水期水深不能滿足取水深度要求時,或者取水量占枯水流量的比例較大,且河水中推移質(zhì)不多時,在河流上設(shè)置攔河低壩取水。通常壩高為1-2m,以期抬高水位與攔截足夠的水量。它由攔河低壩、沖砂閘、進(jìn)水閘或取水泵房等組成。

簡介低壩取水是指當(dāng)山區(qū)河流枯水期水深不能滿足取水深度要求時,或者取水量占枯水流量的比例較大,且河水中推移質(zhì)不多時,在河流上設(shè)置攔河低壩取水。通常壩高為1-2m,以期抬高水位與攔截足夠的水量。它由攔河低壩、沖砂閘、進(jìn)水閘或取水泵房等組成。低壩有固定式和活動式兩種,固定式低壩一般為溢流壩形式,壩身材質(zhì)通常是混凝土或漿砌塊石;活動式低壩種類較多,其壩身用橡皮壩、浮體閘或翻板閘所替代,既能檔水也能泄水、沖砂1。

收集水源資料應(yīng)注意的問題水源資料主要包括集雨面積、產(chǎn)水量、洪水及枯水流量、水位變化、河道沖刷與淤積、泥沙含量、草情、水質(zhì)、河床地質(zhì)等。

山區(qū)小溪屬上游溪流,地處偏僻,一般沒有現(xiàn)成的水文資料可供利用,設(shè)計所需的資料主要靠調(diào)查和實(shí)測取得。對于山區(qū)溪流,應(yīng)特別注意洪水和枯水的情況。經(jīng)常是一場山洪過后,壩前全被泥沙淤積,或洪水挾帶的大量枯枝落葉、樹根雜草,堵塞取水口或輸水管,危及供水的安全。而枯水時流量很小,甚至斷流,或是與農(nóng)田灌溉爭水,造成供、需水量不平衡,而影響正常供水。

可供水量計算可供水量指本區(qū)集雨面積內(nèi)的產(chǎn)水量和入境水量之和。當(dāng)有足夠的水文資料時,則應(yīng)按資料計算。但山區(qū)溪流。一般是靠調(diào)查和實(shí)測取得,通??捎靡韵潞喴椎姆椒?。

(1)類比法

把現(xiàn)有供水工程實(shí)際的供水量與多年平均徑流量的比值,作為可供水量系數(shù)。將相似地區(qū)的系數(shù)引入本區(qū),乘本區(qū)多年平均徑流量,即為本區(qū)的可供水量。多年平均徑流量一般可由當(dāng)?shù)囟氖謨浴辈榈谩O禂?shù)由調(diào)查取得。

(2)特枯年灌溉面積反推法

用特枯年份實(shí)際灌溉面積乘灌溉用水標(biāo)準(zhǔn),即該年的枯水流量.根據(jù)發(fā)生年份,可初估出枯水頻率。

(3)枯水流量模數(shù)法

選定某一設(shè)計枯水頻率,村鎮(zhèn)級供水一般可用80%~90%(即5~10年一遇的枯水),從“地區(qū)水文手冊”上查出相應(yīng)的枯水流量模數(shù)(單位面積產(chǎn)水量),乘集雨面積,得出這種頻率的產(chǎn)水量。

(4)實(shí)測法

選擇河床順直平緩的河段,設(shè)立測點(diǎn),測出河床斷面形狀、底坡、流速等,按相應(yīng)的流量公式計算。

用已知體積的木桶和秒表量測。此法對小流量的山區(qū)澳流,簡單易行,也很直觀。但木桶不宜太小,測定時間要選擇得當(dāng),且應(yīng)經(jīng)過一段時間連續(xù)的測定。

不管用那種方法,所得均為近似值。所以,一般是同時用幾種方法測定,將結(jié)果互相驗(yàn)證2。

壩址、壩型選擇及設(shè)計1.壩址選擇

壩址選擇主要考慮以下幾個因素:

(1)壩基及兩岸山坡地質(zhì)穩(wěn)定,選擇巖盤露頭、河谷狹窄、河床平緩的地方。

(2)上游無農(nóng)田、居民點(diǎn),水質(zhì)不受污染,能滿足庫容或取水頭部布置的需要。

(3)建筑材料豐富,可就地取材。

(4)河岸占線無困難,下游有建沉砂池的位置。

(5)有足夠的水頭,足以建成重力流引水系統(tǒng)。

(6)水源充足,盡量選擇不需調(diào)蓄庫容的庫址。山區(qū)村鎮(zhèn)需水量一般不大,初步選址時可按集雨面積控制。一般村級水源1-3km2;鎮(zhèn)級3-10km2的集雨面積。若有農(nóng)灌,農(nóng)灌所需的集雨面積至少應(yīng)有1.5倍的農(nóng)田面積。

2.壩型選擇

壩型選擇主要根據(jù)建壩材料的供應(yīng)和地基情況決定。壩的種類很多,主要有土壩、土石混合壩、石壩、鋼筋混凝土壩等。南方山區(qū)石料豐富,且河床經(jīng)常是巖石,適于建重力式石壩。因此,漿砌重力石壩是村鎮(zhèn)供水中常見的一種形式。

3.漿砌塊石重力壩設(shè)計

石壩分為溢流壩和非溢流壩。山區(qū)小溪一般只有數(shù)米寬,常做成全段過洪的溢流壩。

4.壩高確定

據(jù)可供水量和需水量的計算,有兩種情況:

可供水量