[科普中国]-取水构筑物

取水构筑物（Intake structure ）是从天然或人工水源中取水，并送水至水厂或用户的设施。由于水源存在的形式与状况不同，相应的取水构筑物对于给水系统的组成、布局、投资、经济效益和安全可靠程度具有重大影响。又分为地表水取水构筑物与地下水取水构筑物1。

简介取水构筑物指的是取集原水而设置的各种构筑物的总称。在给排水行业中，习惯上将供水系统中的各类单体工程称为构筑物，如将集取地下水的管井、大口井、渗渠、引泉池等取水工程称为地下水取水构筑物，将集取地表水的固定式、移动式、山区浅水河流取水工程称为地表水取水构筑物。虽然与水利行业中的泵站、闸、坝取水工程在工程分类和定名上存差异，但两者功能作用相同，在运行管理工作中的要求也基本相同2。

取水构筑物的作用是从各类饮用水水源中取水并将水送至水处理构筑物或用户。正确选择并设计取水构筑物，对最大限度截取补给量、提高出水量、改善水质、降低工程造价影响很大3。

取水构筑物分类取水构筑物是从给水水源集取水的工程设施。取水构筑物可分为地表水取水构筑物和地下水取水构筑物两类4。

地表水取水构筑物地表水取水构筑物是从河流、湖泊、水库等地表水体集取水的工程设施。主要类型有：

（1）岸边式取水构筑物：直接在岸边建筑进水井并安装管道、水泵组成的综合工程设施。适于河岸较陡、岸边有一定水深，水质及地质条件较好，水位变幅不大的水源。

（2）河心式取水构筑物：从河心取水的工程设施。通常由取水头部、进水管(自流管或虹吸管)、集水井、泵站四部分组成。适于河岸较平坦，枯水期主流离岸较远，岸边水深不足或水质不良，而河心有足够水深或较好水质的水源，适用范围较广。

（3）斗槽式取水构筑物：在岸边式取水构筑物前面设置进水斗槽的取水综合设施。斗槽可在河流岸边用堤坝围成，或在岸边开挖而成，设置斗槽目的是便于泥沙在斗槽中沉淀和防止冰凌进入取水口，适用于取水量较大、河流含沙量较大或冰凌严重的水源地段。

（4）活动式取水构筑物：把取水设备与浮船或缆车组合而成的取水综合设施。投资少，建设快，易于施工，有较大的适应性与灵活性，适于水位变动幅度较大，或供水要求甚急的取水工程。但此式易受水流、风浪、航运等影响，操作管理比较复杂，故取水的安全可靠性较差。

地下水取水构筑物地下水取水构筑物是从含水层中集取地下水的工程设施，按构造情况，地下水取水构筑物有以下几种：

（1）管井：指用凿井机械开凿，用钢管制作井壁的竖井，又称钻井。管井的直径为50～1000 mm，井深可达1000 m，常用管井直径多小于500 mm，井深多小于200 m。管井一般均建造于含有深层地下水的地层中，抽取埋藏不同深度和厚度的地下水，是地下水取水构筑物中应用最广泛的一种型式。

（2）大口井：为机械或人工开挖到浅层地下水层中，用钢筋混凝土、砖、石或其它材料衬砌井壁的垂直集水井。一般直径为3～10 m，井深在30 m以内，适用于含水层厚、埋藏深度小于20～30 m的地区。

（3）渗渠：为水平铺设在含水层中的一种管 (渠) 系统，用于集取浅层地下水(河床地下水或地表渗透水)。常见的渗渠都铺设在河流、湖泊、水库等地面水体的附近或下面。由于出水量一般较少，而施工难度较大，造价较高，因此很少采用。

（4）辐射井：由集水井与若干辐射状的水平或倾斜的集水管系组成的取水设施。辐射管一般直径为75～300 mm，管长为10～30 m，集水井直径不小于3 m，井深一般为20～30 m。适用于地下水补给条件良好，而含水层厚度较薄，埋深较大，颗粒粗且不含砾石的含水层地区。辐射井有管理集中、占地少、便于卫生防护等优点；与管井、渗渠相比，其耐阻塞及化学沉积的能力，对地层的适应性都比较强，故应用范围广泛，国外采用较多。

（5）引泉构筑物：一种集取泉水的取水设施，也称泉室，按泉的性质，引泉构筑物可分为自流泉引泉构筑物及潜水泉引泉构筑物。

取水构筑物位置选择地表水取水构筑物地表水取水构筑物位置的选择对取水的水质、水量、取水的安全可靠性、投资、施工、运行管理及河流的综合利用都有影响。所以，应根据地表水源的水文、地质、地形、卫生、水力等条件综合考虑。选择地表取水构筑物位置时，应注意以下基本要求5：

（1）小城镇地表水水源应位于水量充沛、水质较好的地段。供应生活饮用水时，水源应位于小城镇和工业区的上游、水质清洁的地段。在污水排放口的上游100～150 m。

在沿海地区受潮汐影响的河流上设置取水构筑物时，应考虑到咸潮的影响，尽量避免吸入咸水。河流入海处，由于海水涨潮等原因，导致海水倒灌，影响水质。设置取水构筑物时，应注意这一现象，以免日后对工业和生活用水造成危害。

（2）取水构筑物应建造在稳定的河床、湖岸或库岸处。具有稳定的河床或岸边，靠近主流，有足够的水深。

（3）具有良好的地质地形及施工条件。取水构筑物应设在地质构造稳定、承载力强的地基上，不宜设在淤泥、流沙、滑坡、风化严重和岩熔发育地段。在地震地区不宜将取水构筑物设在不稳定的陡坡或山脚下。取水构筑物也不宜设在有宽广河漫滩的地方，以免进水管过长。

（4）应注意人工构筑物或天然障碍物。河流上常见的人工构筑物。如桥梁、码头、堤坝、拦河坝等与天然构筑物，往往造成河流水流条件的改变，从而使河床产生冲刷或淤积。桥梁通常设于河流最窄处和比较稳定的河段上。在桥梁上游河段，由于桥墩处缩小了水流归水断面使水位雍高，流速减慢，泥沙易于淤积。在桥梁下游河段，由于水流流过桥孔时，流速增大，致使下游近桥段成为冲刷区。再往下，水流又恢复原来流速，冲积物在此淤积。因此，取水构筑物应避开桥前水流滞缓段和桥后冲刷淤积段。

地下水取水构筑物地下水取水构筑物的位置选择与水文地质条件、用水需求、规划期限、城镇布局等都有关系。地下水取水构筑物的位置，应根据水文地质条件选择，并应注意以下事项：

（1）水质良好，不受污染。

（2）取水构筑物位置应尽量靠近集中用水区，减少输水投资。

（3）取水构筑物应建设在交通方便、靠近电源的地方．以利于施工、运行、管理及维护，同时降低输电线路造价。

（4）取水构筑物应建在不受洪水威胁的地方，否则，应考虑防洪措施。

本词条内容贡献者为:

林国庆 - 副教授 - 中国海洋大学