無壩取水

無壩取水

不設攔河閘或壅水壩,從天然河道中直接引水的取水樞紐。無壩取水一般適用於河流水量豐富、引水比(引水流量與河流流量之比)不大、水位及河勢能滿足或基本滿足引水要求的情況。無壩取水工程簡單,投資少,對天然河道的影響較小,與其他國民經濟部門(航運、漁業、漂木等)的要求之間的矛盾小,在水利建設中得到廣泛套用。

特點

無壩取水受河道水流及泥沙運動的影響大,其工作狀況具有以下特點:取水的水量和水質受河流水位及含沙量變化的影響大,特別對不設閘的取水口影響更為顯著。‚工程運行的效果與所在河段水文泥沙特性、河床穩定性及水量大小等因素密切相關。在不穩定河道上,常由於主流擺動或取水口淤塞而引不到設計流量,甚至無法引水。ƒ在岸邊設閘進行側面取水時,由於水流轉彎而產生的橫向環流,使大量底沙進入渠道,並導致取水口上唇淤積、下唇沖刷。在不堅固的河岸段,取水口將不斷向下游移動,使飲水條件惡化。④有些試驗資料表明,取水口的分沙比(或稱進沙比,為取水口進沙量與河道輸沙量之比)與引水比成二次拋物線方程關係,分沙比隨引水比的提高而迅速增大。針對以上特點,在進行無壩取水的規劃設計時,應綜合考慮:正確選擇取水口的位置及布置形式,並採取必要的河道整治措施,以保證在各種水位下引到設計流量。‚控制適當的引水比,當枯水期引水比超過20%~30%時,應考慮採用有壩取水方式的可能性。ƒ在嚴寒區或在有漂木要求的河道上,需設法防止浮冰、漂木對建築物的破壞作用。

取水口

位置選擇

選擇取水口位置時,首先要掌握河岸的地形、地質資料,研究和流水文泥沙特性及河床演變規律,並遵循下述原則:根據彎道水流特性(參見彎道環流),取水口選在河岸堅固、河流彎道頂點以下的凹岸處,以引取表層清水。‚在河流直段設定取水口時,選擇河床穩定、水位較高、流速較大且主流靠近引水岸的河段。ƒ取水口不宜設在分叉河段上,如必須設定,則選在比較穩定的主叉道上,並對引水河段加以整治。④選擇較短的輸水乾渠路線,並儘量避開陡坡、深谷及塌方地段,以減少工程量。

類型選擇

⑴一首製取水。僅設一條引渠取水。根據渠首是否設進水閘而分為有閘及無閘一首製取水。無閘的一首製取水在岸邊開挖明渠或隧(涵)洞引水,工程簡單,但不能控制進流量及進沙量,避免引入過多水量,因而在一定程度上減少了渠道淤積,是工程中套用最普遍的一種無壩取水。在多殺河流上,為減少入渠泥沙,可採用引渠式取水,利用進水閘前斷面較大的引渠將泥沙沉積其中,並採取水利沖洗或機械挖除的方法清淤。為提高引水比,可在取水口前修建不攔段河流的導流壩壅高水位,並按正面取水、側面排沙的原則布置進水閘及沖沙閘,稱為導流壩取水,是介於無壩取水與有壩取水之間的一種形式。

⑵多首製取水。一般設2~3條引渠取水,各引渠在下游一定距離處匯合成一條幹渠。進水閘設在每條引渠進口或設在引渠匯合處。簡易工程也有不設進水閘的。多首製取水,枯水期由幾條引渠同時引水以保證設計流量;洪水期一條引渠工作,其他引渠則輪流進行清淤。多首製取水多用於流量不穩定的多沙河流,能克服由於引渠淤塞而無法引水的缺點,保證灌區正常供水;但引渠易積淤,管理不便,維修費用大。

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