渗管取水工程取水特性试验研究

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1、分类号：密级：学号：2012104021单位代码：10759石河子大学硕士学位论文渗管取水工程取水特性试验研究学位申请人郑晓瑜指导教师刘焕芳教授申请学位门类级别工学硕士学科、专业名称农业水土工程研究方向工程水力学所在学院水利建筑工程学院中国·新疆·石河子2015年5月ExperimentalStudyontheFeaturesofthePermeationPipeforObtainingWaterADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRe

2、quirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringByZhengXiao-yu(AgriculturalWater-SoilEngineering)DissertationSupervisor:Prof.LiuHuan-fangMay,2015石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均

3、已在文中作了明确的说明并表示谢意。研究生签名:鉀鼢痛时间:純年/月卜使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文在学校图书馆保存并允许被查阅。有权自行或许可他人将学位论文编入有关数据库提供检索服务。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名:时间：年^月曰导师签名：时间:>丨>年/月/曰摘要渗管取水工程是利用埋设在地下含水层中带孔眼的水平渗水管道，借助水的渗透和重力流，截取河床渗透水和潜流

4、水，做为给水水源的工程。渗管取水工程已被广泛应用于国内外的工农业生产和日常生活中。渗管作为一种水平的集水构筑物在水文地质条件允许时具有不用药剂、运行成本低、设计施工容易实现、造价低廉、出水水质优良、适应性强、泥沙处理能力高、施工简便、易被广大用户接受等优点，其出水只需稍做处理或不做处理就可直接用于人畜的饮用水。故对渗管取水工程取水特性的研究很有意义。本文通过对实际工程的调研，结合室内模型试验进行理论分析，对渗管取水工程中相关取水特性进行了研究，主要取得的研究成果有：(1)渗管闸阀开启之后渗管出水量及出水浊度在闸阀开启之初会有一最大

5、值，之后逐渐递减最终趋于稳定。这是因为渗管闸阀开启之初渗管出水量由含水层中的静储存量提供，之后转化为由静储存量和径流量共同提供，最后转化为完全由径流量提供。故其出水量及出水浊度在闸阀开启之初会有一最大值，之后逐渐递减最终趋于稳定。(2)来水流量一定时，增加河床砂厚度会增大渗管出水量同时降低出水浊度。这是因为增加河床砂厚度相当于增加了含水层厚度和滤料厚度，会使渗管出水量更大同时出水水质更好。(3)河床砂厚度一定时，增大来水流量会增大渗管出水量同时降低出水浊度。这是因为增大来水流量相当于增大了含水层上部水头高度、减小了渗管集取水量占总

6、水量的比例，会使渗管出水量更大同出水水质更好。(4)有泉水补给时，泉水可以全部补给给渗管。渗管取水出水量和出水浊度表现出的规律与无泉水补给时相似。(5)当进水含沙量一定时，随着河床砂厚度的增大出水浊度逐渐减小。这是因为增大河床砂厚度相当于增大了滤料的厚度，会使过滤效果更好、出水水质更好。(6)当河床砂厚度一定时，随着进水含沙量的增大出水浊度逐渐减小。这是因为随着试验的进行来水中的细颗粒会逐渐淤积在滤料表面，相当于在滤料上部又增加了一层渗透系数很小的滤料，会使过滤效果更好。当河床砂厚度一定时，进水含沙量越大淤积在滤料上部的细颗粒越多

7、，过滤效果会更好、出水浊度更小。(7)为了使试验结论的适用性更加广泛，用综合渗透系数代替河床砂厚度进行理论分析，得出了综合渗透系数(x)、进水含沙量(y)与渗管出水浊度(z)之间的拟合公式，拟合公式能较好的符合试验数据，其确定系数为0.96，拟合度较好。用实际工程的实测数据对拟合公式进行验证，拟合公式计算结果与实际工程实测数据基本符合，说明试验所得拟合公式可用于实际工程。关键词：渗管取水；河床砂厚度；渗透系数；含沙量；浊度AbstractTheprojectofpermeationpipesforobtainingwateruse

8、sthehorizontalpermeationpipeswithholesthatburiedingroundaquifertoobtainwaterthroughtheinfiltrationandgravityofwater.Nowadays