給水工程安徽工業大學工商學院給水工程安徽工業大學緒論給水工程的任務、意義及內容任務：在經濟合理的原則下，滿足用戶對水量、水質及水壓和安全供水的要求。在國民經濟應用中的意義

(1)保證和提高人民的生活水平、健康水平；(2)保證工業建設；(3)保證農業生產、軍事需要、消防需要。緒論給水工程的任務、意義及內容給水工程內容

輸水工程僅起輸水作用的管道和設施；配水工程將水配送到用戶的管道和設施；包括敷設輸配水管網和建造泵站以及水塔、水池等調節構筑物。取水工程凈水工程輸配水工程將水從水源地取送到城市；包括選擇水源和取水地點，建取水構筑物；以保證城市有足夠用水量。將水凈化，并加壓輸入城市管網；包括建造給水處理構筑物，處理天然水質；以滿足生活飲用水和工業用水水質標準。注：輸水管網和城市管網投資占給水工程投資的50%-80%給水系統：為滿足給水任務的構筑物綜合。給水工程內容取水工程凈水工程輸配水工程將水從水源地取送到城市

給水工程的發展史公元前2000~公元前700年取水、儲存水公元前700年~公元200年輸水200~16世紀幾乎未發展近代（16~19世紀）

1）管道

2）水處理1839第一個慢濾池（英倫敦）

1854漂白粉給水工程的發展史公元前2000~公元前700年取

發展

戰國時期，就有陶土管排污，古代皇城，有完整的明渠和暗渠，我國較完善的給排水系統直至19世紀末才開始建設，規模較小。

我國第一個取用地下水給水系統于1879年在旅順建成，d=150mm鑄鐵管，L=224km。

到49年為止，全國只有沿海長江沿岸和東北等地72個城市建有給水系統，日供水量僅240.6萬m3,L=6500km。只有在少數幾個城市建有排水系統，不完善。

我國在給水工程方面的發展和貢獻發展我國在給水工程方面的發展和貢獻

解放后發展較快

1996年，全國666個城市中，綜合供水Q=2.0億m３/dL=14.8萬km。供水普及率達到95%；年污水排放Q=353億m３。市政管網的污水排放量208.9億m３，L排=7.9萬km。但污水處理率僅11.4%，其中二級處理率僅5.6%。2000年城市供水能力達2.4億m３，城供水普及達97%，城市下水道服務面積普及率可達70%，城市污水集中處理率要求達20%～30%，工業廢水處理率達到84%；1996年～2010年，我國給排水設施投資需資金達4000億元以上，到2010年，年運行費用將高達300億元以上。貢獻

1.鑿井技術2.管道3.凈水技術安工大水質工程學復習題匯總題課件第1章給水系統

給水系統：保證用水對象獲得所需水質、水壓和水量的一整套構筑物、設備和管路系統的總和。由取水工程、凈水工程和輸配水工程所組成。用水對象：生產設備、生活設施、消防設備構筑物：取水頭部、絮凝池、沉淀池、濾池、清水池、水泵房、水塔設備：加壓設備、控制設備、計量設備管路系統：輸水管、配水管網

第1章給水系統給水系統：保證用水對象獲得所需水質、水1.1給水系統分類1.2給水系統的組成和布置1.3影響給水系統布置的因素1.4工業給水系統1.1給水系統分類1.1給水系統分類①水源種類：地表水給水系統：江河、湖泊、水庫、海水等；

地下水給水系統：淺層地下水、深層地下水、泉水等。②動力（供水方式）：

自流(重力流)給水系統；

水泵(壓力供水)給水系統；重力流和水泵混合給水系統。1.1給水系統分類③用途：

生活用水給水系統；生產給水系統；消防給水系統。④服務對象：城市給水系統工業給水系統循環系統：使用過的水經適當處理后再行回用。復用系統：按照對水質的要求，將水順序重復利用。③用途：循環系統：使用過的水經適當處理后再行回用。復用系統：1.2給水系統的組成和布置

（一）給水系統的組成：取水：管井、取水頭部、取水構筑物；

能夠獲得足夠的水量；凈水：絮凝池、沉淀池、濾池；

保證水量、去除影響使用的雜質；加壓：深井泵站、一級泵站、二級泵站、中途泵站；

保證水量、提供適當的壓力；輸送：輸水管、配水管網、明渠；

形成水流通道，維持合理的流速；調節：清水池、水塔、高地水池、屋頂水箱；

調節取水、凈水與用水之間的數量差異，儲備事故及消防用水。1.2給水系統的組成和布置水源取水構筑物一級泵站凈水構筑物清水池二級泵站輸配水管網用戶水塔高地水池水源取水構筑物一級（二）給水系統的布置

給水工程系統中統一、分區、分質或分壓的選擇，應根據當地地形、水源情況、城鎮和工業企業的規劃、水量、水質、水溫和水壓的要求及原有的給水工程設施等條件，從全局出發，通過技術經濟比較后綜合考慮確定。

（二）給水系統的布置①統一給水系統即用同一系統供應生活、生產和消防等各種用水，造價低，運行費高。地表水源給水系統如圖1-1；

適用于新建中小城鎮、工業區、開發區等用戶較集中，一般不需長距離輸水量，各用戶對水質、水壓要求相差不大，地形起伏變化較小和城市中建筑層數差異不大的城市和地區。①統一給水系統適用于新建中小城鎮、工業區、開發區等用戶較集中地下水源的給水系統如圖1-2；1－管井群；2－集水池；3－泵站；4－水塔；5－管網地下水源的給水系統如圖1-2；1－管井群；2－集水池；3－泵

②分質給水系統：

取水構筑物從水源地取水，經過不同的凈化過程，用不同的管道，分別將不同水質的水供給各個用戶；

適用于低質水所占比重較大的城市或工業區；

其處理構筑物容積較小，投資不多，可節約大量藥劑量和動力費用，但管道系統增多，管理較復雜。圖1-3分質給水系統1—管井；2—泵站；3—生活用水管網；4—生產用水管網；5—取水構筑物；6—工業用水處理構筑物②分質給水系統：圖1-3分質給水系統③分壓給水系統：

由兩個或兩個以上水源向不同高程地區供水；

適用于水源較多的山區或丘陵地區的城市和工業區；

可減少動力費用，降低管網壓力，減少高壓管道和設備用量，供水比較安全，并可分期建設，但所需管理人員和設備較多。圖1-4分壓給水系統1—取水構筑物；2—水處理構筑物；3—泵站；4—高壓管網；5—低壓管網；6—水塔③分壓給水系統：圖1-4分壓給水系統1.3影響給水系統布置的因素城市規劃的影響：水源選擇、給水系統布置和水源衛生防護地帶的確定，都應以城市和工業區的建設規劃為基礎。水源的影響：水源種類、水源距給水區的遠近、水質條件的不同，都會影響到給水系統的布置。地形的影響：地形條件對給水系統的布置有很大影響。1.3影響給水系統布置的因素①城鎮總體規劃根據城市人口規模，現狀資料和氣候等自然條件得出整個給水工程設計流量；根據當地農業灌溉、航運和水利等水文和地質資料，可確定水源和取水構筑物的位置；根據城市功能分區，街道位置，用戶對水量、水壓和水質的要求，可選定水廠、調節構筑物、泵站和管網的位置；根據城市地形和供水壓力可確定管網是否需要分區供水；根據用戶對水質要求確定是否需要分質供水等。

①城鎮總體規劃水源的影響給水水源分地表水和地下水兩種。當地如有豐富的地下水，可在城市上游或在給水區內開鑿管井或大口井，井水經消毒后，由泵站送入管網，供用戶使用。如水源處于適當高程，能借重力輸水，可省去一級泵站或二級泵站或同時省去。以地表水為水源時，一般從流經城市或工業區的河流上游取水。因地表水多半渾濁并難免受到污染，如作為生活飲用水須加以處理。城市附近水源豐富時，往往隨著用水量的增長逐步發展為多水源給水系統，從不同部位向管網供水，優點：便于分期發展，供水可靠，管網內水壓較均勻。但設備和管理工作增加。水源的影響③地形的影響中小城市如地形比較平坦，而工業用水量小、對水壓又無特殊要求時，可用統一給水系統；大中城市被河流分隔時，兩岸工業和居民用水一般先分別供給，自成給水系統，隨著城市的發展，再考慮將兩岸管網相互溝通，成為多水源的給水系統。取用地下水時，可考慮就近鑿井取水的原則，采用分地區給水系統。地形起伏較大的城市，可采用分區給水或局部加壓的給水系統。③地形的影響1.4工業給水系統（一）工業給水系統類型根據工業企業內的水的重復利用情況，可分為循環和復用給水系統。循環給水系統指工業生產用水用過后經適當處理后再行回用。在循環中，由于蒸發、滲漏及排污等損耗一部分水量，因此需要不斷地補充新水。優點：只需補充少量新水，節省大量用水；減少取水和輸入費用，節約供水投資；減少水源污染；貯存水量大，提高供水可靠性。1.4工業給水系統虛線表示使用過的熱水，實線表示冷卻水。水在車間4使用后，水溫有所升高，送入冷卻塔1冷卻后，再由泵站3送回車間使用。為了節約工業用水，一般多采用這種系統。虛線表示使用過的熱水，實線表示冷卻水。水在車間4使用后，復用給水系統指根據車間對水溫、水質的不同要求，按程序將水重復利用，使水得到最大限度的利用，使供水更為經濟合理。如圖1—9。實線表示給水管，虛線表示排水管。水源在車間A使用后，水溫有所升高，然后靠本身的水壓自流到冷卻塔2中冷卻，再由泵站3送到其他車間B使用，最后經排水系統4排入水體。采用這種系統，水資源得以充分利用，特別是在車間排出的水可不經過處理或略加處理就可供其他車間使用時，更為適用。復用給水系統指根據車間對水溫、水質的不同要求，按程序將（二）工業用水的水量平衡水量平衡：冷卻用水量和損耗水量、循環回用水量補充水量以及排水量保持平衡。目的：達到合理用水，可采取的途徑或是改革生產工藝，減少耗水量，或是提高重復利用率，增大回用水量，以相應減少排水量。達到節約用水之目的。要求：根據測定結果，繪出水量平衡圖以表示總循環水量、各車間冷卻用水量、損耗水量、循環回水量和補充水量等。做到每個車間的給水排水量平衡，整個循環的給水、回用水和補充水量平衡。（二）工業用水的水量平衡水量平衡：冷卻用水量和損耗水量、循環水量平衡計算總用水量=新鮮水量+循環冷卻水量+回用水量（重復用水量“其他車間到本車間”）總排水量=冷卻回水量+較清工業廢水量+污水和廢水量+重復用水量（回用水量“本車間到其他車間”）總用水量=總排水量（每一車間的用水量、排水量均滿足這一公式，所有車間用水量、排水量的合計值也滿足這一公式）水量平衡計算總用水量=新鮮水量+循環冷卻水量+回用水量（重復冷卻水的損耗量和補充水量。冷卻水損耗量=循環冷卻水量×損耗百分數冷卻塔進水量（冷卻回水量+補充水量）=冷卻塔出水量（循環冷卻水量）+冷卻水損耗量則有：冷卻回水量+補充水量=循環冷卻水量+損耗水量補充水量=循環冷卻水量-冷卻回水量+損耗水量冷卻水的損耗量和補充水量。第2章設計用水量設計年限：所設計的系統能夠在符合設計要求的條件下正常使用的年限。給水工程的設計應在服從城市總體規劃的前提下，近遠期結合，以近期為主。近期設計年限宜采用5～10年，遠期規劃年限宜采用10～20年。

第2章設計用水量

給水系統的設計用水量一般是指設計年限內最高日用水量

。設計用水量是給水工程設計的主要依據，是確定各種給水構筑物的規模和尺寸的基本參數。包括：

1、綜合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）；

2、工業企業生產用水和工作人員生活用水；

3、消防用水；

4、澆灑道路和綠地用水；

5、未預見用水量及管網漏失水量。給水系統的設計用水量一般是指設計年限內最高日用

設計用水量的大小決定著整個給水系統中取水、凈水、調節構筑物的大小、加壓設備的規模以及管網系統的規格。

設計用水量偏大：工程規模過大，工程投產后在較長時間內不能發揮作用，造成資金浪費；

設計用水量偏小：不能滿足生活和生產的用水要求，出現年年需要擴建的被動局面。設計用水量的大小決定著整個給水系統中取水、凈水用水量定額（標準）：設計年限內可能達到的最高用水水平，是確定設計用水量的主要依據。①生活用水量指居住區、工業企業以及公共建筑內用于飲用、洗滌、烹飪和清潔衛生等用途的水量。生活用水量定額：城鎮居民是指每人每日平均生活用水量，工業企業是指每一職工每班的生活和淋浴用水量。2.1用水量定額用水量定額（標準）：設計年限內可能達到的最高用水水平，是確定

生活用水量定額受a)氣候條件;b)衛生設備完善程度;c)居民生活水平及生活制度;d)供水的水壓、水質;e)房屋建筑的結構類型；f)水費的承擔辦法等因素影響。

工業企業職工生活用水量采用每人每天30～50升，淋浴用水采用每人每班40～60升（P522附表2《工業企業內工作人員淋浴用水量》。高溫車間：﹥20千卡/m3房屋體積公共建筑內的生活用水量，應按現行的《建筑給水排水設計規范》執行。生活用水量定額受a)氣候條件;b)衛生設備完善程度;c城市規模特大城市大城市中、小城市分區最高日平均日最高日平均日最高日平均日一180~270140~210160~250120~190140~230100~170二140~200110~160120~18090~140100~16070~120三140~180110~150120~16090~130100~14070~110居民生活用水定額（L/cap·d）

綜合生活用水定額（L/cap·d）城市規模特大城市大城市中、小城市分區最高日平均日最高日平均日最高日平均日一260~410210~340240~390190~310220~370170~280二190~280150~240170~260130~210150~240110~180三170~270140~230150~250120~200130~230100~170城市規模特大城市大城市中、小城市分區最高日平均日最高日

居民生活用水：城市居民日常生活用水。

綜合生活用水：城市居民日常生活用水和公共建筑用水。但不包括澆灑道路、綠地和其它市政用水。

注：特大城市：市區和近郊區非農業人口100萬及以上的城市；

大城市：市區和近郊區非農業人口50萬及以上，不滿100萬的城市；

中、小城市：市區和近郊區非農業人口不滿50萬的城市。

居民生活用水：城市居民日常生活用水。

一區：貴州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、廣東、廣西、海南、上海、云南、江蘇、安徽、重慶；

二區：黑龍江、吉林、遼寧、北京、天津、河北、山西、河南、山東、寧夏、陜西、內蒙古河套以東和甘肅黃河以東的地區；

三區：新疆、青海、西藏、內蒙古河套以西和甘肅黃河以西的地區。

一區：貴州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建②生產用水量

生產用水是指在工業企業內用于冷卻、制造、空調、加工、凈化和洗滌等用途的水量。工業企業生產用水指標一般以萬元產值用水量表示，因水資源情況、產品類型、生產工藝、管理方式和管理水平而異。有些工業企業是以工業產品的產量為指標，這時，工業企業的生產用水量標準是按單位產品計算用水量，如每生產一噸鋼要多少水，或按每臺設備每天用水量計算。②生產用水量生產用水是指在工業企業內③消防用水量

消防用水是指在發生火災的情況下用于滅火所需的水量。

特點：歷時短、流量大。城市、居住區、工廠、倉庫和民用建筑的室外消防用水量按同一時間內的火災次數和一次滅火用水量確定（P523附表3

）。城市室外消防用水量包括工廠、倉庫和民用建筑的室外消防用水量（P523附表4、5）。③消防用水量消防用水是指在發生火災④其他用水

澆灑道路和綠化用水量應根據路面種類、綠化面積、氣候和土壤等條件確定。澆灑道路用水量一般為每平方米路面每次1-1.5L。大面積綠化用水量可采用1.5-2.0L/(d·m2)。

城市的未預見水量和管網漏失水量可按最高日用水量的15%-25%合并計算。④其他用水澆灑道路和綠化用水量應根據路面種2.2用水量變化生活用水量變化工業生產用水量變化2.2用水量變化生活用水量變化幾個用水量變化指標：生活用水隨季節與生活習慣的變化而變化。生產用水隨氣溫與生產形勢的變化而變化。具有隨機性和周期性兩個特征。最高日用水量Qd：在設計規定的年限內，用水最多的一天所用的水量。一般以此量確定給水系統中各類構筑物的規模。日變化系數Kd：最高日用水量與平均日用水量的比值。日變化系數可以反映出在一年中日用水量變化的不均勻程度。最大時用水量Qh:最高日內，用水最多的一小時的用水量。平均時用水量Qp:最高日內，每小時的平均用水量，Qd/24.時變化系數Kh：最高日最高時用水量與該日平均時用水量的比值。時變化系數可以反映出最高日用水量時，用水量變化不均勻程度。幾個用水量變化指標：

供水的對象愈多，變化系數特別是時變化系數將愈小，因為每個對象的高峰流量往往錯開。農村和小區用水時間比較集中，Kh值很大，大中城市的用水比較均勻，Kh值較小，如北京、天津、上海。

城市供水中，時變化系數、日變化系數應根據城市性質、城市規模、國民經濟與社會發展和城市供水系統并結合現狀供水曲線和日用水變化分析確定；在缺乏實際用水資料情況下，最高日綜合用水的時變化系數宜采用1.2～1.6，日變化系數宜采用1.1～1.5，個別小城鎮可適當加大。

工業企業內工作人員的生活用水的時變化系數為1.5～2.5。供水的對象愈多，變化系數特別是時變化系數將愈小，因為每用水量變化曲線圖2-1城市用水量變化曲線1—用水量變化曲線；2—二級泵站設計供水線圖中每小時用水量按最高日用水量的百分數計，圖形面積等于∑Qi%=100%，Qi%是以最高日用水量百分數計的每小時用水量。4.17%：平均時用水量百分數=(Qd/24)/Qd×100%=1/24×100%=4.17%1.44：Kh=Qh/Qp=6%/4.17%=1.4412用水量變化曲線圖2-1城市用水量變化曲2.3用水量計算

城市總用水量計算時，應包括設計年限內該給水系統所供應的全部用水：居住區綜合生活用水，工業企業生產用水和職工生活用水，消防用水，澆灑道路和綠地用水及未預見水量和管網漏失水量，但不包括工業自備水源所需的水量。

城市或居住區的最高日生活用水量Q1為：Q1=qNf(m3/d)q—最高日生活用水量定額，m3/（d人），見附錄表1；N—設計年限內計劃人口數；如設計年限為30年，N就是30年后的計劃人口數。f—自來水普及率，%。2.3用水量計算城市總用水量計算時，應包括設計年

Q３=+(m3/d)。工業企業職工的生活用水和淋浴用水量Q２：由職工人數、用水定額、淋浴人數、淋浴用水量計算確定。生活用水標準高溫車間50L/(d·人)，一般車間30L/(d·人).淋浴車間標準(按1h算)，一般車間40L/班·人，高溫60L/d·班。澆灑道路和大面積綠化需的水量Q３由規劃道路面積、澆灑道路用水量、道路澆灑次數、規劃綠地面積、綠化用水量計算確定。q3、q/3—分別為街道灑水(lL/m2次)和綠地澆水用量標準(l-2)L/m2日)，s3、s/３—分別為街道灑水面積和綠地澆水面積(m2)；

Q３=+工業企業生產用水量Q４：由萬元產值用水量、工業總產值、用水重復率計算確定；Q4=q·B(1-n)(m3/d)q—城市工業萬元產值用水量,m3/萬元；B—城市工業總產值,萬元n—工業用水重復利用率,%最高日用水量的未預見水量和管網漏水量

按15%～25%的最高日用水量考慮。工業企業生產用水量Q４：Q4=q·B(1-n)(最高日最大時用水量Qh：∴設計年限內城市最高日的總用水量(即最高日設計用水量)：最高日用水量一般不包括消防用水量，消防用水量用于確定清水池的容積和輸配水管網的校核。最高日平均時用水量Qp:

管網設計時采用的是此流量，即設計流量。即Qh作為管網和二級泵站的設計流量.取水構筑物、一級泵站和水廠一般按最高平均時流量加(5～10%)的水廠自用水量設計。最高日最大時用水量Qh：∴設計年限內城市最高日的總用水量

第3章給水系統的工作情況QI=(m3/h)3.1給水系統的流量關系

α—水廠自用水系數，以供沉淀池排泥、濾池沖洗等用水，一般在1.05～1.10之間取。T—一級泵站每天工作小時數。大中城市水廠的一級泵站一般按三班制即T=24h均勻工作來考慮，以縮小構筑物規模和降低造價。小型水廠的一級泵站才考慮一班或二班制運轉即T=8h或T=16h。給水系統中所有構筑物都是以最高日用水量Qd為基礎進行設計。

（一）取水構筑物、一級泵站、水廠取用地表水取水構筑物、一級泵站和水廠等按最高日的平均時流量計算（再加水廠用水），即：第3章給水系統的工作情況QI=

取用地下水

取用地下水若僅需在進入管網前消毒而無需其他處理時，一般先將水輸送到地面水池，再經二級泵站將水池水輸入管網。

水廠本身用水量系數α為1。

取用地下水取用地下水若僅需在進入管網前消毒而無需其他（二）二級泵站、水塔（高地水池）、管網二級泵站、從泵站到管網的輸水管、管網和水塔等的計算流量，應按照用水量變化曲線和二級泵站工

作曲線確定。二級泵站二級泵站的計算流量與管網中是否設置水塔或高地水池有關。（二）二級泵站、水塔（高地水池）、管網二級泵站、從泵站到管網

二級泵站

管網內不設水塔的二級泵站二級泵站應滿足最高日最高時的用水量Qh要求，否則就會存在不同程度的供水不足現象。管網內設有水塔或高地水池的二級泵站二級泵站的設計供水線應根據用水量變化曲線擬定。擬定時注意：泵站各級供水線盡量接近用水線，以減小水塔的調節容積，分級數一般不應多于三級，以便于水泵機組的運轉管理。分級供水時，應注意每級能否選到合適的水泵，以及水泵機組的合理搭配，并盡可能滿足目前和今后一段時間內用水量增長的需要。二級泵站管網內不設水塔的二級泵站輸水管、管網無水塔和高地水池輸水管和管網按最高日最高時用水量確定管徑。有網前水塔泵站到水塔的輸水管管徑：按泵站分級工作線的最大一級

供水量計算。管網管徑：按最高日最大時用水量確定。12圖2-1城市用水量變化曲線1—用水量變化曲線；2—二級泵站設計供水線輸水管、管網無水塔和高地水池12圖2-1管網末端設水塔(對置水塔或網后水塔)二級泵站到管網的輸水管、水塔到管網的輸水管管徑：因最高時用水量必須從二級泵站和水塔同時向管網供水，因此，分別根據最高時從泵站和水塔輸入管網的流量進行計算。管網管徑：按最高日最高時用水量確定。管網末端設水塔(對置水塔或網后水塔)二級泵站到管網的輸水管、（三）清水池清水池是用來調節一級泵站和二級泵站供水量差額的。

圖3-1清水池的調節容積計算1—一級泵站供水線；2—二級泵站供水線圖中，實線2表示二級泵站工作線。虛線1表示一級泵站工作線。一級泵站供水量大于二級泵站供水量這段時間內，圖中為20時到次日5時，多余水量在清水池中貯存；而在5-20時，因一級泵站供水量小于二級泵站，這段時間內需取用清水池中存水，以滿足用水量的需要。但在一天內，貯存的水量剛好等于取用的水量。水塔（或高地水池）和清水池都是給水系統中調節流量的構筑物，兩者關系密切。如二級泵站供水線越接近用水線，則水塔容積減小，清水池容積會適當增大。清水池所需調節容積=累計貯存水量B=累計取用水量A（三）清水池清水池是用來調節一級泵站和二級泵站供水量差額3.2水塔和清水池的容積計算給水系統中水塔和清水池的作用之一在于調節泵站供水量和用水量之間的流量差值。清水池的調節容積，由一、二級泵站供水量曲線確定。清水池的調節容積=(二級泵站供水量-一級泵站供水量)×二級泵站供水量大于一級泵站供水量的時間水塔容積由二級泵站供水線和用水量曲線確定。水塔容積=（管網用水量-二級泵站供水量）×管網用水量大于二級泵站供水量的時間3.2水塔和清水池的容積計算給水系統中水塔和清水池的作用如果二級泵站每小時供水量等于用水量，即流量無需調節時，管網中可不設水塔，成為無水塔的管網系統。大中城市的用水量比較均勻，通常用水泵調節流量，多數可不設水塔。當一級泵站（采用平均時流量，為恒量供水）和二級泵站每小時供水量相接近時，清水池的調節容積可以減小，但是此時二級泵站就趨于恒量供水，而管網用水量卻時刻變化，為了調節二級泵站供水量和用水量之間的差額，水塔的容積將會增大。如果二級泵站每小時供水量越接近用水量，水塔的容積越小，但此時二級泵站供水量就會隨用水量的變化而變化且變化較大，從而使二級泵站與一級泵站（采用平均時流量，為恒量供水）供水量之間的差額拉大，進而使清水池的容積將增加。由此可見清水池的調節容積與水塔容積之間是相互制約的關系。如果二級泵站每小時供水量等于用水量，即流量無需調節時，管網中有水塔時

清水池調節容積=二級泵站供水量-一級泵站供水量無水塔時

清水池調節容積=用水量-一級泵站供水量此時用水量就是二級泵站供水量水塔容積=用水量-二級泵站供水量有水塔時清水池中除了貯存調節用水外，還存放消防用水和水廠生產用水，因此清水池有效容積等于：W1——調節容積，可按最高日用水量的10%～20%估算；W2——消防貯水量，按2h火災延續時間計算；W3——水廠沖洗濾池和沉淀池排泥等生產用水，m3，等于最高日用水量的5%～10%；W4——安全貯備水量。為避免清水池抽空，威脅供水安全，清水池可保一定水深(0.5m)作為安全貯量，若清水池有效水深為3.5～5.0m時，則:

W４=(1/6～1/9)(W1+W2+W3)清水池中除了貯存調節用水外，還存放消防用水和水廠生產用水，水塔中需貯存消防用水，因此總容積等于：W1——調節容積，可按最高日用水量的3～6%估算；W2——消防貯水量，一般按10min室內消防用水量計算。注：清水池的個數或分格數不得少于2個，并能單獨工作和分別泄空；在有特殊措施能保證供水要求時，亦可修建1個。生活飲用水的清水池、調節水池、水塔，應有保證水的流動，避免死角，防止污染，便于清洗和通氣等措施水塔應根據防雷要求設置防雷裝置。水塔中需貯存消防用水，因此總容積等于：W1——調節容積，可按3.3給水系統的水壓關系

城市給水管網的最小服務水頭Hc：1層樓10m，2層樓12m，2層以上每層增加4m。市政給水管網的供水壓力，以滿足數量上占主導地位的低層和多層建筑需要為準，高層建筑所需水壓通常采用局部加壓的方式予以滿足。市政管網水壓過高既造成能量浪費、增加漏損、不便使用，還需采用高壓管道，增大工程投資。3.3給水系統的水壓關系城市給水管網的最小服務水頭（一）水泵揚程的確定：水泵揚程等于靜揚程和水頭損失之和。一級泵站揚程：Hp=Ho+hs+hd(m)H0—靜揚程，m，一級泵站靜揚程是指水泵吸水井最低水位與水廠的前端處理構筑物（一般為混合絮凝池）最高水位的高程差。hs—由QI=αQd/T(最高日平均時供水量Qp+水廠自用水量)確定的吸水管水頭損失，m；hd—由QI=αQd/T(最高日平均時供水量Qp+水廠自用水量)確定的壓水管和泵站到絮凝池管線水頭損失，m；（一）水泵揚程的確定：水泵揚程等于靜揚程和水頭損失之和。

二級泵站揚程所謂控制點：指管網中控制水壓的點。這一點往往位于離二級泵站最遠或地形最高的點，只要該點的壓力在最高用水量時可以達到最小服務水頭的要求，整個管網就不會存在低水壓區。二級泵站揚程所謂控制點：指管網中控制水壓的點。這一點往往位二級泵站揚程①無水塔Hp=Zc+Hc+hs+hc+hn

（m）

Zc—靜揚程，管網控制點C的地面標高和清水池最低水位的高程差m；

Hc—控制點所需的最小服務水頭，m；hs—吸水管中的水頭損失，m；

hc、hn—輸水管和管網中水頭損失，m；hs、hc和hn都應按水泵最高時供水量Qh計算。二級泵站揚程①無水塔二級泵站揚程②網前有水塔Hp=(Zc+Hc+hn+H0)+hc+hs=(Zt+Ht+H0)+hc+hs

（m）(Zt+Ht+H0)=(Zc+Hc+hn+H0)—靜揚程，清水池最低水位和水塔最高水位的高程差，m;Zc—管網控制點C的地面標高,m；Hc—控制點所需的最小服務水頭，m；hn—按最高時供水量Qh計算的從水塔到控制點的管網水頭損失，m;hc—按最高時供水量Qh計算的從水塔到水塔的輸水管水頭損失，m;hs—吸水管中的水頭損失，m；Zt—設置水塔處的水頭損失，m;Ht—水塔水柜底高于地面的高度,

m；H0—水塔中的水深，m二級泵站揚程②網前有水塔Hp=(Z二級泵站揚程③對置水塔的管網

城市地形離二級泵站越遠越升高時，水塔應放在管網末端，形成對置水塔的管網系統。

在最高用水時，由泵站和水塔同時向管網供水，兩者有各自的供水區，形成了供水分界線：一部分是從泵站到分界線由泵站供水的區域，這個區域可看成無水塔供水的管網。這時二級泵站揚程按無水塔管網公式計算；另一部分是從水塔到分界線由水塔供水的區域，這部分管網與網前水塔管網相同。

當泵站供水量大于用水量時，多余的水通過整個管網流入水塔，流入水塔流量叫做轉輸流量。二級泵站揚程③對置水塔的管網城市地形離④消防時的管網水壓

按照消防時的管網壓力，可分為高壓網和低壓網。高壓網是消防時不僅保證應有的消防流量，并且有足夠的水壓，當消火栓上接出水龍帶后，即能射流滅火。低壓網是管網只保證消防時所需流量，而消防所需水壓由消防車從消火栓取水自行加壓。目前我國普遍采用低壓網。

消防時，管網內通過大量消防流量，水頭損失明顯增大，著火點的管網水壓必然下降。

根據規定，消防時管網自由水壓不得壓于10m。因此，管網除了在平時滿足最高用水時的水壓外，還須滿足消防流量時的水壓要求，這些都需要通過管網計算來確定。二級泵站揚程④消防時的管網水壓按照消防時的管網壓力，可分為高壓二級泵站揚程無水塔的管網，在消防時水泵所需揚程等于

Hp′=Zc+Hf+hn′+hc′+hs′(m)Zc—假設著火點C的地面標高,m；Hf—著火點所需的最小服務水頭，不低于10m；hn，hc，hs，—按消防流量計算的管網，輸水管及吸水管的水頭損失，m;二級泵站揚程無水塔的管網，在消防時水泵所需揚程等于

消防時，此式與最高用水時公式的水泵揚程加以比較，可以看出，一方面，消防時水頭損失增大，另一方面，消防時要求的自由水壓小于最高用水時，如果水頭損失增加值大于自由水壓差(Hc-Hf)，則消防時的水泵揚程比最高時為高。視水泵揚程增大的程度，有時須考慮專用消防泵，有時只須安裝一臺或幾臺與最高用水時同型號的水泵，在火警時并聯使用。相反，最高用水時的水泵揚程也有可能大于消防時，這時不必考慮專用消防泵。消防時，此式與最高用水時公式的水泵揚程加以比較網前水塔的管網在消防時的水壓線可能高于水塔水面，也有可能低于水塔水面。消防時水壓線高于水塔時，水塔的進出水閥必須在發生火警時及時關閉，以免水塔不斷溢水而管網的水壓無法提高。如果消防時水壓線低于水塔時，則水塔仍起流量調節作用，此時進出水閥無需關閉。對置水塔的管網，設著火點在水塔附近，因為消防時所需水壓低于最高用水時，所以水塔存水可提供消防時使用，但因水塔容積小，存水量不多，很快就會放空。此時，消防水泵的選擇和無水塔的管網時相同。消防時所需水泵揚程Hp′可能大于也可能小于最高用水時的水泵揚程Hp。網前水塔的管網在消防時的水壓線可能高于水塔水面，也有可能低于

根據以上分析可知，根據水塔有無及其位置、管網形狀、消防時的考慮等，管網按最高日最高時用水量計算并須按下列情況核算。消防時，按最高日最高時用水量加消防水量和發生消防時的設計水壓核算。最大傳輸時(只限對置水塔)，按最大轉輸時的流量和設計水壓核算。最不利管段損壞時，城鎮按通過70%設計流量，工況按有關規定和設計水壓核算。核算目的在于驗證最高用水時確定的管徑和水泵的揚程能否保證其他各種用水情況下的水量和水壓。

根據以上分析可知，根據水塔有無及其位置、管網（二）水塔高度確定大城市不設水塔，因用水量大，水塔容積小起不了作用，大了造價太高。水塔主要用于中小城鎮和工業企業，水塔高度：Hp=(Zc+Hc+hn+H0)+hc+hs=(Zt+Ht+H0)+hc+hs

（m）Zt+Ht+H0=Zc+Hc+hn+H0則有：

Ht=Hc+hn-（Zt-Zc）Hc—控制點所需的最小服務水頭，m；hn—按最高時供水量Qh計算的從水塔到控制點的管網水頭損失，m;Zt—設置水塔處的水頭損失，m;Zc—管網控制點C的地面標高，m;

（二）水塔高度確定大城市不設水塔，因用水量大，水塔容積從上式看出，建造水塔處的地面標高Zt越高，則水塔高度Ht越低，這就是水塔建在高地的原因。離二級泵站越遠地形越高的城市，水塔可能建在管網末端而形成對置水塔的管網系統。這種系統的給水情況比較特殊，在最高用水量上，管網用水由泵站和水塔同時供給，兩者各有自己的給水區，在給水區的分界線上，水壓最低。求對置水塔管網系統中的水塔高度時，上式中的hn是指水塔分界線處的水頭損失，Hc和Zc分別指水壓最低點的服務水頭和地形標高。這里，水頭損失和水壓最低點的確定必須通過管網計算。從上式看出，建造水塔處的地面標高Zt越高，則水塔高度Ht越低第13章地表水取水構筑物分類：按水源種類可分為河流、湖泊、水庫及海水取水構筑物；按取水構筑物的構造形式可分為固定式(岸邊式、河床式、斗槽式)和活動式(浮船式、纜車式)兩種，在山區河流上，有低壩式和低欄柵式取水構筑物。第13章地表水取水構筑物分類：

固定式取水構筑物與活動式取水構筑物相比具有取水可靠，維護管理簡單，適應范圍廣等優點，但投資較大，水下工程量較大，施工期長，在水源水位變幅較大時尤其突出。固定式取水構筑物設計時應考慮遠期發展的需要，土建工程一般按遠期設計，一次建成，水泵機組設備可分期安裝。江河固定式取水構筑物主要分為岸邊式和河床式兩種，此外還有斗槽式。

（一）江河固定式取水構筑物固定式取水構筑物與活動式取水構筑物相比具有取水可靠，采用岸邊式取水一般應符合如下條件河水主流靠近取水岸，或靠取水岸有穩定的主流深槽，即岸邊有足夠的水深，能保證在最低水位時也可安全取水。具有穩定的河床和河岸，避免取水構筑物建成后，改變主流位置，而使取水地段產生淤積。岸邊為地質條件較好的陡坡，如巖石陡坡，這樣，取水構筑物設在陡岸可減少連接堤岸的工程量，同時岸堤對河流水力條件影響較小，不致引起河床變形。在水位變幅大，特別是急漲快落且流速大的取水河段上，采用豎井式岸邊取水構筑物，具有管理操作方便、取水安全可靠等優點。水中泥沙、漂浮物和冰凌較嚴重的河流上不適宜采用自流管取水時。采用岸邊式取水一般應符合如下條件河水主流靠近取水岸，或靠取水

直接從江河岸邊取水的構筑物，稱為岸邊式取水構筑物，由進水間和泵房兩部分組成。適用于岸邊較陡，主流近岸，岸邊有足夠水深，水質和地質條件較好，水位變幅不大的情況。按照進水間與泵房的合建與分建，岸邊式取水構筑物的基本型式可分為合建式和分建式。岸邊式取水構筑物直接從江河岸邊取水的構筑物，稱為岸邊式取水構筑物，由（1)合建式岸邊取水構筑物

合建式岸邊取水構筑物進水間與泵房合建，水經進水孔進入進水室，再經格網進入吸水室，然后由水泵抽送至水廠或用戶。進水孔上的格柵用以攔截水中粗大的漂浮物。進水間中的格網用以攔截水中細小的漂浮物。

合建式的優點是布置緊湊，占地面積小，水泵吸水管路短，運行安全，管理維護方便；缺點是土建結構復雜，施工較困難。只有在岸邊水深較大，河岸較陡，同時河岸地質條件良好的地方以及水位變幅和流速較大的河流才可采用。（1)合建式岸邊取水構筑物77771)基礎呈階梯式

在河岸地質情況較好(岸邊為基巖)的條件下才可采用這種布置形式，以保證不致因進水間與水泵間的基礎標高不同而引起構筑物的不均勻沉陷。由于進水間與水泵間的底部標高不同，可減小泵房的建筑高度，節省土建投資，便于施工。但在枯水期低水位時，水泵不能自灌引水需采用抽真空方式或灌注壓力水引水方式，對運行管理不方便。1)基礎呈階梯式安工大水質工程學復習題匯總題課件2)合建式岸邊取水構筑物，基礎呈水平布置即進水間與水泵間的底在同一標高上。在岸邊地質條件較差，不宜作階梯形基礎布置時采用這種形式。這種形式的取水構筑物多用臥式泵，安裝在最低設計水位以下，使水泵自灌引水啟動，運行管理方便。但由于水泵間高度大，建筑面積(包括相應的進水間面積)也較大，因而造價較高，檢修不便，水泵間通風條件較差。2)合建式岸邊取水構筑物，基礎呈水平布置安工大水質工程學復習題匯總題課件（2)分建式岸邊取水構筑物

適用條件：靠近取水岸，水深岸陡，水位變幅較小，河床與河岸較穩定，河岸地質條件較差。

采用分建式岸邊取水構筑物時，在地形及地質條件允許的情況下，應盡可能縮短水泵房與進水構筑物之間的距離。

（2)分建式岸邊取水構筑物安工大水質工程學復習題匯總題課件總的來看，合建式比分建式較為優越。在地質和施工條件許可下，尤其是對于取水量大，保水安全性要求較高的取水工程，應盡可能采用合建式。但在地質條件差，且施工技術力量薄弱，施工條件差，對水下施工有困難的情況下，宜采用分建式。合建式與分建式比較總的來看，合建式比分建式較為優越。在地質和施工條件許可下，尤岸邊式取水構筑物的構造和計算

1)進水間進水間由進水室和吸水室兩部分組成，可與泵房分建或合建。分建時平面形狀有圓形、矩形、橢圓形等。圓形結構性能較好，水流阻力較小，便于沉井施工，但不便于布置設備。矩形則相反。進水間深度不大，用大開槽施工時可采用矩形。深度較大時宜采用圓形。橢圓形兼有兩者優點，可用于大型取水。岸邊式取水構筑物的構造和計算（1）根據安全運行，檢修和清洗、排泥等要求，進水室通常用隔墻分成可獨立工作的若干分隔。（2）一般每一分隔布置一根進水管或一個進水孔口。（3）當河流水位變幅不大時，可采用單層進水孔口，當河流水位變幅超過6m時，可設置兩層或三層進水孔，上層進水孔的上緣應在洪水位以下1.0m，下層進水孔的下緣至少應高出河底0.5m，其上緣至少應在設計量低水位以下0.3m。（4）當取水量大，采用軸流泵或混流泵取水時，進水室應結合水泵前池設計的要求進行設計，以免影響水泵效率。（5）進水孔的高寬比，宜盡量配合格柵和閘門的標準尺寸。（6）進水孔口前應設置格柵及閥門槽。

進水間設計要點（1）根據安全運行，檢修和清洗、排泥等要求，進水室通常用隔墻

合建式進水間為非淹沒式，分建式進水間既可是非淹沒式，也可是半淹沒式。非淹沒式進水間的操作平臺在設計洪水位時仍露出水面，操作管理方便；半淹沒式進水間的操作平臺當水位超過設計水位時被淹沒，淹沒期間格網無法清洗，積泥無法排除，只適用于高水位歷時不長，泥沙及漂浮物不多的情況，但投資較省。合建式進水間為非淹沒式，分建式進水間既可是非淹沒式，進水間附屬設備

1、格柵設計要點格柵設于進水口(或取水頭部)的進水孔上，以攔截水中粗大的漂浮物及魚類，柵條厚度或直徑一般采用10mm，凈距通常采用30～120mm。柵條可以直接固定在進水孔上，也可放在進水孔外側的導槽中，清洗和檢修時便于拆卸。（1）格柵面積：K1=b/(b+s)進水間附屬設備（1）格柵面積：K1=b/(b+s)

(2)格柵一般按可拆卸設計，并考慮有人工或機械清除的措施。（3）格柵與水平面最好成65～75。傾角。（4）框架外形應與進水口形狀一致。（5）通過格柵的水頭損失，一般采用0.05～0.1m。(2)格柵一般按可拆卸設計，并考慮有人工或機械清除的措施

格網設在進水間內，用以攔截水中細小的漂浮物。格網分為旋轉格網和平板格網兩種。旋轉格網構造復雜，所占面積大，但沖洗方便，攔污效果好，適用于水中漂浮物較多，取水量較大的取水構筑物。旋轉格網面積：2、格網設計格網設在進水間內，用以攔截水中細小的漂浮物。格網分為

平板格網構造簡單，所占位置小，可減小進水間尺寸，但網眼不能太小，因而不能攔截較細小漂浮物，且沖洗麻煩，每次沖洗都有部分雜質進入吸水室，適用于中小取水量、漂浮物不多的情況。平板格網面積：平板格網構造簡單，所占位置小，可減小進水間尺寸，但網(2)排泥、啟閉及起起吊設備河水進入進水間后流速減小，會有泥沙沉積，需及時排除。常用的排泥設備有排沙泵、排污泵、射流泵、壓縮空氣提升器等。在進水間的進水孔、格網和橫向連通孔上都須設置閘閥、閘板等啟閉設備，常用的有平板閘門、滑閥及蝶閥等。為便于格網、格柵的清洗和檢修及閘門的啟閉和檢修，需在操作平臺上設置起吊設備。常用的起吊設備有電動卷揚機、電動和手動單軌吊車等。(2)排泥、啟閉及起起吊設備(3)防冰、防草措施

在有冰凍的河流上取水時，必須采取防冰措加。常用的防冰措施有降低進水孔流速；利用電、熱水或蒸汽加熱格柵；在進水孔前引入廢熱水，在進水孔上游設置擋冰木排；利用渠道引水使水內冰在渠道上浮。防止水草堵塞，可采用機械或水力方法及時清理格柵；在進水孔前設置擋草木排；在壓力管中設置除草器等措施。(3)防冰、防草措施94（二）河床式取水構筑物利用伸入江河中心的進水管和固定在河床上的取水頭部取水的構筑物，稱為河床式取水構筑物。適用——河床穩定．河岸較平坦，枯水期主流遠離岸邊，岸邊水深不夠或水質不好．而河中心又具行足夠的水量或水質較好時，宜采用河床式取水構筑物。94（二）河床式取水構筑物利用伸入江河中心的進水管和固定在河河床式取水構筑物的類型

1)自流管取水自流管淹沒在水中，河水靠重力進入集水間，集水間可與泵房合建或分建。自流管取水工作可靠，但敷設自流管時開挖土石方量較大，適用于自流管埋深不大或河岸可以開挖敷設自流管時。在河流水位變幅較大，洪水期歷時較長，水中含沙量較高時，可在集水間壁上開設進水孔，或設置高位自流管取上層含沙量較少的水。河床式取水構筑物的類型自流管取水選擇自流管取水構筑物的位置時，特別要注意在洪水期河流底砂對取水的影響。在洪水期容易發生泥砂淤積的河段，如主、支流交匯處，凸岸處或在河水回流區內，均不宜布置自流管取水構筑物。另外，在高渾濁度的游蕩性河段或河心灘、河心洲發育的河段，也不宜采用自流管取水。自流管取水選擇自流管取水構筑物的位置時，特別要注意在洪水期河2)虹吸管取水

河水通過虹吸管進入集水井中，然后由水泵抽走。河水高于虹吸管頂時可自流進水；河水低于虹吸管頂時需抽真空。

當取水構筑物的位置處于枯水期主流遠離取水岸、水位又很低、河流水位變幅較大，以及河灘寬闊、岸坡高而陡、且河床多為堅硬的巖石或土質的河床如果采用自流管取水，勢必自流管需要埋設很深，施工時要開挖大量的土石方，并且要進行水下施工或鋪設自流管道需要穿越防洪堤、防洪墻等水工構筑物時，宜采用虹吸管取水。2)虹吸管取水

利用虹吸管管頂可以高于最低設計水位4-6m的特點，可大大減少管道的埋沒深度、節約土石方工程量、縮短工期、降低工程造價。采用虹吸管取水，需要安裝一套真空抽氣設備。水泵啟動前，先啟動真空泵，將虹吸管道抽真空引水。當虹吸管管徑較大且管路較長或河水在低水位時，真空抽氣時間較長，亦即水泵起動時間較長，運行管理不如自流管取水方便。虹吸管道施工質量變求很高，必須嚴密不漏水。由于管路較長，一旦虹吸進水管發生漏氣現象，查漏檢修也十分困難。利用虹吸管管頂可以高于最低設計水位4-6m的特3)水泵直接吸水

不設集水間，水泵吸水管直接伸入河中取水。采用水泵吸水管直接取水的河床式取水構筑物，一般只限于取水量小，源水水質較好的取水工程。3)水泵直接吸水4)橋墩式取水

整個取水構筑物建在水中，在進水間的壁上設置進水孔。橋墩式取水構筑物建在河中，縮小了水流過水斷面，容易造成附近河床沖刷，基礎埋深大，水下工程量大，施工復雜，需要設置較長的引橋與岸邊連接，影響航運。

只有在枯水期主流遠離取水岸，水位變幅較大，河水含砂量高而岸坡較緩，且河床地質條件不適宜建岸邊取水構筑物的情況下，對于一些大型的，取水安全要求高的取水工程，才考慮采用橋墩式取水。4)橋墩式取水

與一般的河床式取水構筑物相比，橋墩式取水可在構筑物兩側壁開設進水孔，以擴大總進水面積，減小進水口的水流速度，或減小構筑物的平面尺寸；省去了取水頭部及埋設于河床下的自流進水管，集水井與泵房合建，使整個泵房系統簡化，便于集中力量進行突擊施工。

橋墩式取水構筑物位置的選擇：在一般平原河流中宜選在順直微彎的深槽梢下處，且河床地質條件良好的河段。在有河心洲、河心灘的分汊段的河流中，應選在穩定或發展的一汊道。在游蕩性的河流中，宜選擇在主流線密集的河段，即河床較窄，變動性較小的河段上。與一般的河床式取水構筑物相比，橋墩式取水可在構筑物兩側泵房根據取水泵房的形式和特點分為：濕井型、淹沒型、瓶型、框架型濕井式泵房實際上是自流管立式泵房，所不同的是集(吸)水井設在泵房的下部電動機、操作控制室設在泵房的上部。運行管理方便。泵房下部的集水井井筒內外水位相同，所以沒有特殊的防水要求，泵房本身也沒有抗浮要求，因而井筒筒壁可以減薄。此外，濕井式泵房所采用的水泵為深井泵和潛水泵，泵房的面積小，可節約土建投資，并且運行噪音低。泵房根據取水泵房的形式和特點分為：濕井型、淹沒型、瓶型、框架

淹沒式泵房，是集水井、泵房等主要構筑物均建在常年洪水位以下，處于淹沒狀態，只在枯水期才露出水面的一種取水形式。這種泵房適用于水位變幅大、洪水期短、河水挾帶的漂浮物及含砂量均較少的河流同時具備河岸地基較穩定等條件。淹沒式泵房，是集水井、泵房等主要構筑物均建在常年洪水位

河床式取水構筑物由泵房、集水間、進水管和取水頭部組成。泵房和集水間與岸邊式取水構筑物相同。取水頭部運行中存在的最大問題就是泥砂和雜草的阻塞，從而影響取水的安全。要解決這個問題，首先應該深入調查研究取得可靠的河流水文、水質資料，根據河流的特征，結合河流的地形、地質條件，正確地選擇取水頭部的位置及形式，就可以較合理地解決取水頭部的堵塞與淤積問題，必要時還應在取水口前加設攔草排和沉砂設施，可使部分的泥砂和漂浮物攔阻在取水頭部之外的河道中，保證取水頭部和引水管渠的安全運行。河床式取水構筑物的構造和計算河床式取水構筑物由泵房、集水間、進水管和取水頭部組成取水頭部形式取水頭部的形式繁多，一般有喇叭管式、蘑菇式、魚形罩式、箱式、橋墩式等。以平面形狀不同可分為圓形、橢圓形、棱形、矩形、梯形、管形、混合形等。以結構材料分有鋼筋混凝土結構、鋼結構、石砌結構等。取水頭部布置和形式的確定，除滿足水流條件外，還應考慮地質、結構、施工、航運等因素。應盡量減少水流對于取水頭部的阻力及局部沖刷，要防止因設置取水頭部而產生泥砂淤積，或導致河床演變。在一些河床變遷嚴重、河水含砂量大的河流中設置取水頭部時，應進行水工模型試驗，以確定較合理酌取水頭部的位置和形式。取水頭部形式取水頭部的形式繁多，一般有喇叭管式、蘑菇式、魚形管式取水頭部（喇叭管）管式取水頭部一般采用鋼結構，具有構造簡單，造價較低，施工方便等優點。在河流水質較好的條件下，中小型取水構筑物采用較多。喇叭口式取水頭部一般有順水流式、水平式、垂直水流向上式和垂直水流向下式四種布置形式。管式取水頭部（喇叭管）管式取水頭部一般采用鋼結構，具有構造簡蘑菇式取水頭部

這種取水頭部進水方向是自帽蓋底下曲折流入，因進水時水層厚度最小，所以泥沙和懸浮物帶入較少。由于其頭部高度較大，所以只適用于設置在枯木期時仍有一定水深的河流中的中小型取水構筑物。蘑菇式取水頭部這