1、水资源利用与保护复习资料水资源利用与保护第一章1.狭义水资源：人类在一定技术经济条件下能够直接使用的淡水。 广义水资源：人类在一定技术经济条件下能够直接或间接使用的各种 水和水中的物质，具有使用价值和经济价值的水。2.水资源的特性；资源的循环性； 储量的有限性； 时空分布的不均匀 性；利用的多样性；利、害的两重性，不可替代性，水量的相互转化 性。3.我国水资源分布特征： 1）总量丰富，人均占有量少。 2）年内际分 布不均匀。 3）地区分布不均匀，水资源不匹配。4.我国水资源开发存在的问题： 1）需水量急剧增加，供需矛盾日渐 突出，北方资源性缺水，南方水质性缺水，中西部工程性缺水。 2）用水逐年
2、增长，水的利用率偏低，浪费严重。 3）水污染加剧，江河 湖库水质下降。 4）干旱地区水资源开发利用程度过高。 5）水资源管 理水平有待提高。第二章1.大循环：水分由海洋到陆地，又回到海洋的循环过程。 小循环：陆地到陆地，又回到陆地，或海洋到海洋，又回到海洋的循 环过程。2.水量平衡； 地球上任一区域在一定时间内， 进入的水量与输出的水 量之差等于该区域内的蓄水变化量，这一关系称为水量平衡。3.决定区域水资源三要素：降水，径流，蒸发。4.径流的形成： 1）降水阶段。 2）蓄渗阶段。 3）坡地漫流阶段。 4） 河槽集流阶段。5.岩石中的水：结合水，重力水，毛细水，固态水，气态水。6.地下水： 1）
3、上层滞水：包气带中局部隔水层之上具有自由水面的 重力水。2）潜水：饱水带中第一个具有自由液面的含水层中的水。 3） 承压水：充满于上下两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。7.更替周期；指在补给停止的条件下，各类水从水体中排干所需要 的时间。8.河流径流的补给：雨水补给；地下水补给；冰川、融雪水补给。9.河流径流表示特征值：流量Q，径流总量 W=Q，T径流模数 M=1000Q/F, 径流深度 Y=W/（1000F）, 径流系数 a=Y/X。第三章1.区域降水的计算： 1）算术平均值法。 2）泰森多边形法。 3）等雨 量线法。2.容积存储量：在大气压力下，含水层空隙中容纳重力水的体积。 弹性存储
4、量 : 超过大气压的天然压力降到大气压时承压水层中能释放 出来的重力水的体积。天然调节存储量： 一次降水或一个补给期中， 含水层中最高与最低水 位之间的储存水。固定存储量：在一个补给周期中，最低水位以下含水层中的储水量。3.水资源量评价的主要任务： 解决一定条件下水资源量能否满足区域 用水量的要求4.水资源量评价的基本方法 ;1） 简单水量对比法。 2）典型年法。 3）开采实验法。5.地下水资源评价的内容： 1）地下水资源评价； 2）地下水水质评价； 3）开采技术条件评价； 4）开采后果评价6.地下水资源评价的原则： 1）“三水”转化，统一考虑与评价的原 则；2）利用储存量以丰补欠的调节平衡原
5、则； 3）考虑人类活动，化 害为利的原则；4）不同目的和不同水文地质条件区别对待的原则； 5） 技术、经济、环境综合考虑的原则。7.地下水允许开采量的计算方法： 1）解析法。 2）数值法。 3）开采 实验法。 4）补偿干流法。 5）水均衡法。 6）相关分析法。 7）地下水 文分析法。第四章1.水质评价是根据水体的用途， 按照一定的评价参数、 水质标准和评 价方法，对水体质量进行定性和定量评定的过程。2.水中物质组分按存在状态分为：悬浮物，溶解物，胶体物质。3.水质指标分为：物理指标，化学指标，生物指标。4.生活饮用水水质标准分为： 生活饮用水卫生标准， 生活用水水源地 标准。5.我国饮用水卫生
6、标准 106项，四项指标：微生物指标、毒理指标、 感官性状和一般化学指标、放射性指标。6.水在锅炉中发生的不良反应： 1）成垢作用。 2）腐蚀作用。 3）成 泡作用。7.水在工程中的不良作用： 分解性腐蚀，结晶腐蚀，分解结晶复合腐 蚀。8.农业用水水质评价方法： 水质标准法，灌溉系数法，钠吸附比值法， 盐度和碱度的评价法。第五章1.水资源供需平衡分析的目的和意义： 1）通过可供水量和需水量的 分析，弄清水资源总量的供需现状和存在的问题。 2）通过不同时期、 不同部门的供需平衡分析，预测未来，了解水资源余缺的时空分布。 3）针对水资源供需矛盾，进行开源节流的总体规划，明确水资源综 合开发利用保护
7、的主要目标和方向，以实现水资源的长期供求计划。2.水资源供需平衡分析的原则： （1）近期和远期相结合； （2）流域 和区域相结合；（ 3）综合利用和保护相结合。3.水资源供需平衡分析的方法： （1）系列法：按雨情、水情的历史系 列资料进行逐年的供需平衡分析计算。 （2）典型年法：仅根据雨情、 水情具有代表性的几个不同年份进行分析计算，而不必逐年计算。4.平水年频率 0.5 ，一般枯水年 0.75 ，特别枯水年 0.9 。第六章1.地表水源供水特征：（ 1）水量较充沛，分布较广泛，总溶解固体 含量较低，硬度一般较小。（ 2）时空分布不均， 受季节影响大。（3） 保护能力差，容易受污染。（ 4）泥
8、沙和悬浮物含量较高，常需净化 处理后才能使用。（ 5）取水条件及取水构筑物一般比较复杂。2.地表水取水工程组成：地表水水源，取水构筑物，送水泵站，管路系统3.影响地表水取水的主要因素： 河流的径流变化、 泥沙运动、河床演 变、冰冻情况、人类活动等4.根据泥沙在水中的运动情况， 可将泥沙分为推移质 （底沙）及悬移 质（轻沙）二类。5.启动流速：静止的泥沙开始由静止状态转变为运动状态的水流速度。 止动流速：当水流速减小到泥沙停止运动时的水流平均流速。6.地表水取水位置的选择： 1）取水点应设在具有稳定河床、靠近主 流和有足够水深的地段。（2）取水点应尽量设在水质较好的河段。 （3） 取水点应设在具
9、有良好的工程地质条件的地段， 并有较好的地形及施 工条件。（ 4）取水点应尽量靠近主要用水区。 （5）取水点应避开人工 构筑物和天然障碍物的影响。（6）取水点应尽可能不受泥沙、 漂浮物、 冰凌、冰絮、支流和咸潮等影响。 （7）取水点的位置应与河流的综合 利用相适应，不妨碍航运和排洪，并符合河道、湖泊、水库整治规划 的要求7.取水构筑物形式的选择： 根据取水量和水质要求， 结合河床地形及 地质，河床冲淤，水深及水位变幅，泥沙及漂浮物，冰情和航运登因 素，并充分考虑施工条件和施工方法， 在保证安全可靠的前提下， 通 过技术经济比较确定8.固定式取水构筑物按照取水点的位置， 可分为岸边式、 河床式和
10、斗 槽式；按照结构类型， 可分为合建式和分建式； 河床式取水构筑物按 照进水管的形式，可分为自流管式、虹吸管式、水泵直接吸水式、桥墩式；按照取水泵类型及泵房的结构特点， 可分为干式、 湿式泵房和淹没式、非淹没式泵房；按照斗槽的类型，可分为顺流式、逆流式、 侧坝进水逆流式和双向式。9.活动式取水构筑物可分为缆车式和浮船式。 缆车式按坡道种类可分 为斜坡式和斜桥式。浮船式按水泵安装位置可分为上承式和下承式10.山区浅水河流取水构筑物包括底栏栅式和低坝式。低坝式可分为 固定低坝式和活动低坝式11.固定式取水构筑物：不经过筑坝拦蓄河水、在岸边或河床上直接 修建的固定的取水设施。优点：取水安全可靠、维修
11、管理方便、适应 范围较广等； 缺点：当河水水位变化较大时， 构筑物的高度需相应地 增加，因而工程投资较高，水下工程量较大，施工期长，扩建困难12.岸边式取水构筑物：取水设施和泵房都建在岸边，直接从岸边取 水的固定式取水构筑物。 适用范围：适用于河岸较陡，主流靠近河岸， 岸边有一定的取水深度， 水位变化幅度不太大， 水质及地质条件较好 的情况13.河床式取水构筑物：在河心设置进水孔，从河心取水的构筑物。 适用范围：当河岸较平缓，主流离岸较远、 岸边缺乏必要的取水深度 或水质不好时，宜采用。14.合建式取水构筑物：集水井和泵房合建在一起；分建式：集水井 和泵房分别建。15.合建式岸边取水构筑物，优
12、点：布置紧凑，总建筑面积小，吸水 管路段，运行安全维护方便。缺点：土建结构复杂，施工较困难。适用范围： 适用于河岸坡度较陡、 岸边水流较深且地质条件好、 水位变 幅和流速较大的河流。16.分建式岸边取水构筑物，优点：由于将集水井和泵房分开建造， 泵房可离开岸边， 建于地质条件较好处， 因此可使土建结构简单， 易 于施工。缺点：吸水管路较长，增加了水头损失， 维护管理不太方便， 运行安全性较差。 适用范围： 当河流处于地质条件较差， 以及集水井 与泵房不宜合建的情况下。17.顺流式斗槽：斗槽中水流方向与河流流向基本一致。 逆流式斗槽： 斗槽中水流方向与河流流向相反。18.活动式取水构筑物，优点：
13、水下工程量小、施工方便、工程投资 少、适应性强、灵活性大，能适应水位的变化。缺点：操作管理较复 杂，需经常随河水水位的变化将缆车或浮船移位以及更换输水斜管的 接头，供水安全性差， 特别在水流湍急、 河水涨落速度大的河流上设 置活动式取水构筑物，尤须慎重。19.缆车式取水构筑物，由缆车、缆车轨道、输水斜管和牵引设备等 组成。20.浮船式取水构筑物，由浮船、锚固设备、联络管及输水斜管等组 成。21.固定式取水构筑物组成：进水间（岸边式和河床式） ，取水头（河 床式），进水管（河床式） ，泵站（岸边式和河床式） 。22.海水取水构筑物：引水管渠取水构筑物，岸边式取水构筑物，斗 槽式海水取水构筑物，潮
14、汐式取水构筑物。第七章1.集中式供水水源地的选择： （1）水源地应选在含水层透水性强、 厚 度大、层数多、分布面积广的地段上。 （ 2）取水地段应有良好的汇水 条件以增加补给量，可以最大限度拦截、汇集区域地下径流。 （3）新 建水源地应远离原有的取水点或排水点， 减少互相干扰。（4）设在不 易引起水质污染的地段上。（5）设在不易引起地面沉降的地段上。（6） 水源地的经济、安全性和扩建前景。2.地下水源卫生防护时， 在单井或井群 30m范围内，不得使用工业水 或生活污水灌溉和施用有毒农药，不得修建渗水厕所、渗水坑等。3.地下水取水构筑物有管井： 用于开采深层地下水， 井深一般在 200m 以内，
15、最大深度可达 1000m以上；（ 1）大口井：用于取集含水层厚度 20m以内，埋深小于 12m的浅层地下水；（2）辐射井：用于汲取含水 层厚度较薄的浅层地下水； （3）复合井：用于同时集取上部孔隙潜水 和下部厚层基岩高水位的承压水； （ 4）渗渠：用于地下水埋深小于 2m，含水层厚度在 4-6m 的浅层地下水，或集取季节性河流河床下的 地下水。（5）完整井：过滤器贯穿整个含水层；非完整井：过滤器没 有贯穿整个含水层。4.管井由井室、 井壁管、过滤器及沉淀管构成。 井室：用来保护井口， 安装设备，进行维护管理。井壁管：为了保护井壁不受冲刷，防止不 稳定岩层塌落，隔绝水质不良的含水层。 过滤器：是
16、井管的进水部分， 同时对含水层起保护作用， 保持水井取得最大出水量， 延长使用年限。 沉淀管：位于井管的最下端，用于沉积涌入井口的砂砾。5.过滤器类型：骨架过滤器、缠丝过滤器、填砾过滤器。过滤器由过 滤骨架和过滤层组成。 骨架起支撑作用， 过滤层起过滤作用。 保证水 井取得最大出水量，延长使用年限。6.管井施工建造一般包括凿井、井管安装、填砾、管外封闭、洗井等 过程，最后进行抽水试验。（1）凿井（2）冲孔、换浆（3）井管安装， 填砾，管外封闭（ 4）洗井和抽水实验（ 5）管井的验收（ 6）管井的 使用7.凿井过程中，向井内灌注泥浆是为了清除孔内岩屑， 保持井孔稳定 以及冷却钻头。8.洗井是要消
17、除凿井过程中井孔及周围含水层中的泥浆和井壁上的 泥浆壁，同时还要冲洗出含水层中部分细小颗粒， 使其周围含水层形 成天然反滤层。洗井的方法：活塞洗井、压缩空气洗井、联合洗井。9.抽水试验是管井建造的最后阶段， 目的在于测定井的出水量， 了解 出水量与水位降深值的关系， 为选择、 安装抽水设备提供依据， 同时 取水样进行分析，以评价井水的水质。10.管井出水量减少的原因： 1）属于管井本身原因， 除抽水设备故障 外，大多因含水层填塞造成，一般与过滤器或填砾有关。 （ 2）属于水 源方面的原因， 如长期超量开采引起区域性地下水位下降， 或境内矿 山涌水及新建水源地的干扰。11.井群干扰的两种情况是指
18、水位降落值不变，同时工作时各井出水 量小于各井单独工作时出水量或出水量不变， 同时工作各井水位降落 值大于单个井工作时水位降落量。12.增加管井出水量的措施： （1）真空井法（ 2）爆破法（ 3）酸处理法13.大口井主要由井室、井筒及进水部分组成14.复合井是由非完整式大口井和井底下设管井过滤器组成15.辐射井是由大口径的集水井与若干沿井壁向外呈辐射状铺设的集 水管组合而成。16.渗渠分集水管和集水廊道两种形式，同时也有完整式和非完整式 之分。渗渠通常由水平集水管、集水井、检查井和泵站组成。17.地下水取水特点： 1）取水构筑物简单，便于施工管理。 2）工艺 简单节省投资。 3）便于靠进用户建立水源，节省输水费用。 4）便于 分期修建。 5）便于建立卫生防护区。 6）勘察工作量大。 7）超采后 危害性大。 8）水质矿化度高，部分对人体有利。 9）水温较低常年变 化不大，使用方便。 10）净水处理构筑物简单， 占地小。 11）基建省， 日常维护费用低。18.影响管井出水因素：含水层厚度、含水层的渗透系数、地下水的 渗流情况、地下水的补给条件、管井的构造等。
