(一)從湖泊和水庫(kù)取水的特點(diǎn)
從湖泊、水庫(kù)取水,一般采用岸邊式取水構(gòu)筑物或河床式取水構(gòu)筑物,也可采用隧洞式取水構(gòu)筑物或引水明渠取水構(gòu)筑物。水庫(kù)取水也可采用活動(dòng)式的浮船取水構(gòu)筑物,還可與壩身或壩底部泄水口合建取水塔。取水量不大時(shí),可在混凝土壩身內(nèi)直接埋設(shè)引水管取水。湖泊、水庫(kù)水的水質(zhì)隨水深和季節(jié)等因素變化,其取水多用分層取水的取水構(gòu)筑物,以獲得較好的水質(zhì)。
1.水量與水位
湖泊、水庫(kù)的水位與其蓄水量有關(guān),而蓄水量一般呈季節(jié)性變化。以地表徑流為主要補(bǔ)給來(lái)源的湖泊與水庫(kù),夏秋季節(jié)出現(xiàn)最高水位,冬末春初則為最低水位。有些干旱地區(qū)的湖泊在冬末春初甚至完全干涸。水位變化除與蓄水量有關(guān)外,還會(huì)受風(fēng)向與風(fēng)速的影響。在風(fēng)的作用下,向風(fēng)岸水位上升,而背風(fēng)岸水位則下降。水位的變幅,在不同的湖泊、水庫(kù),又有其不同的特點(diǎn):一般情況下,湖泊流域面積與自身水體表面積的比值越大,水位變幅越大;蓄水構(gòu)造越窄、越深,水位變幅越大。人工水庫(kù)較天然湖泊水位變幅大。
2.水生生物
湖泊、水庫(kù)有利于水生生物的增長(zhǎng)和泥沙的沉積。水流緩慢、陽(yáng)光照射水面使表層水溫上升,水生生物將有適宜的生存環(huán)境,變得十分豐富,有浮游生物、漂浮生物、水底生物等。水生生物的存在使水產(chǎn)生色、臭和味。在風(fēng)的作用下,一些漂浮物聚集在下風(fēng)向,可造成取水構(gòu)筑物入水口的阻塞。
3.沉淀作用
湖泊、水庫(kù)具有良好的沉淀作用,水中泥沙含量低,濁度變化不大。但在河流人口處,由于水流突然變緩,形成大量淤積。河流挾砂量與淤積程度直接相關(guān),挾砂量越大,淤積現(xiàn)象越嚴(yán)重。一般取水口應(yīng)考慮設(shè)在壩址等淤積影響小的位置。
4.含鹽量
湖泊、水庫(kù)的水質(zhì)與補(bǔ)給水水源的水質(zhì)、水量流入和流出的平衡關(guān)系、蒸發(fā)量的大小、蓄水構(gòu)造的巖性等有關(guān)。一般用于供水水源的多為淡水湖,水質(zhì)基本上具有內(nèi)陸淡水的特點(diǎn)。不同的湖泊或水庫(kù),水的化學(xué)成分不同。對(duì)同一湖泊或水庫(kù),位置不同,水的化學(xué)成分和含鹽量也不一樣。
5.風(fēng)浪
湖泊或水庫(kù)水面寬廣,在風(fēng)的作用下常會(huì)產(chǎn)生較大的浪涌現(xiàn)象。由于水的浸潤(rùn)和浪擊作用,可以造成岸基崩塌,在迎風(fēng)岸這種現(xiàn)象更為明顯。設(shè)計(jì)取水口位置和取水構(gòu)筑物時(shí),應(yīng)充分注意風(fēng)浪可能造成的危害。在構(gòu)筑物高程設(shè)計(jì)時(shí),也應(yīng)考慮浪涌高度的影響。若在水面以下,則無(wú)需考慮風(fēng)浪的波及。
(二)取水構(gòu)筑物位置的選擇取水構(gòu)筑物一般設(shè)置在以下位置:
(1)離開(kāi)湖泊或水庫(kù)淺水區(qū)和夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下方,以免取水口附近聚集大量浮游生物和水草,影響取水水質(zhì)和造成取水口的阻塞。
(2)靠近壩址,不宜設(shè)在河口附近。
(3)設(shè)在背風(fēng)的凹岸,以免受大浪沖擊。
(4)設(shè)在穩(wěn)定的湖岸或庫(kù)岸處。
此外,進(jìn)水口標(biāo)高距湖泊或水庫(kù)底部要有一定距離,避免沉積物進(jìn)人;取水構(gòu)筑物的進(jìn)水流速要適當(dāng),以防懸浮物、沉淀物和魚(yú)類等隨水進(jìn)人;取水構(gòu)筑物的周?chē)行l(wèi)生防護(hù)地帶,以保護(hù)環(huán)境,防止污染。
在寒冷地帶,取水構(gòu)筑物必須有防冰凌的措施。一般可在進(jìn)水口附近設(shè)置浮排或橡木格柵,也可利用工業(yè)生產(chǎn)的冷卻水回流到進(jìn)水窗口處,或采用熱水、蒸汽、電熱融冰裝置。