山區淺水河流的取水構筑物

山區淺水河流兩岸多為陡峭的山崖，河谷狹窄，徑流多由降雨補給。其洪水期與枯水期流量相差竟高達幾百倍甚至數千倍，來勢猛，歷時短。山洪暴發時，水位驟增，水流湍急，泥沙含量高，顆粒粒徑大，甚至發生泥石流。為確保取水構筑物安全，可靠地取到滿足一定水量、水質的水，必須盡可能地取得河流的流量、水位、水質、泥沙含量及組成等的準確數據，了解其變化規律，以便在此基礎上正確地選擇取水口的位置和取水構筑物的 形式。

如果山溪河流的水文及水文地質特征等條件與平原河流相似，可以采用平原河流常用 的取水構筑物形式。

一般山區河流常用的取水構筑物形式為底欄柵取水和低壩式取水。

(一)底欄柵取水

底欄柵式取水構筑物的組成如圖5-5所示。

圖5-5 底欄柵式取水構筑物布置圖
1 - 溢流壩；2 -底欄柵 ；3 - 沖砂室；4 - 進水閘；5 - 第二沖砂室
6 - 沉砂室；7 - 排沙渠；8 - 防洪護坦

底欄柵取水是通過溢流壩抬高水位，并從底欄柵頂部流人引水渠道，再流經沉砂池后到取水泵站。取水構筑物中的泥沙，可在洪水期時開啟相應閘門引水進行沖洗，予以排除。底欄柵式取水構筑物各組成部分如下：

(1)溢流壩。抬高水位，但不影響洪水期泄洪，一般堰頂高出河床0.5m左右。

(2)底欄柵。截留河中較大顆粒的推移質，如草根、樹枝、竹片或冰凌等，使之不得進人取水渠道。

(3)沖砂室。借助河水將沉砂沖走。也稱沖砂渠道。

(4)進水閘。進水調節，切換水路，控制沖砂。

(5)第二沖砂室：其作用與沖砂室類同，主要借助河水將沉砂沖走。

(6)沉砂池。設于岸邊，承接引水渠道來水，去除水中部分較大的泥沙顆粒。

(7)排砂渠。其功能是排除第二沖砂室中的泥沙至下游渠道。

(8)防洪護坦。設置在欄柵下游，防止沖刷對廊道基礎造成的影響。

底欄柵式取水適用于河床較窄、水深較淺、河底縱坡較大、大顆粒推移質特別多的山區河流，且取水占河水總量比例較大時的情況。

(二)低壩式取水

低壩式取水構筑物組成如圖5 - 6所示。

圖5-6 低壩式取水平面
1 - 溢流壩；2 - 沖砂閘； 3 - 進水閘；
4 - 引水明渠；5 - 導流堤；6 - 護坦

(1) 攔河低壩，用于抬高枯水期水位。

(2) 沖砂閘，避免取水口泥沙淤積。

(3)取水口，一般為固定式岸邊取水構筑物。

枯水期和平水期時，低壩攔住河水或部分從現頂溢流，保證有足夠的水深以利于取水口取水，沖砂閘靠近取水口一側，開啟度隨流量變化而定，以保證河水在取水口處形一定的流速以防淤積，洪水期時則形成溢流，保證排洪通暢。

低壩式取水適用于枯水期流量特別小，水層淺薄，不通船，不放筏，且推移質不多的小型山區河流。低壩有活動壩和固定壩兩種。