(一)从湖泊和水库取水的特点

从湖泊、水库取水,一般采用岸边式取水构筑物或河床式取水构筑物,也可采用隧洞式取水构筑物或引水明渠取水构筑物。水库取水也可采用活动式的浮船取水构筑物,还可与坝身或坝底部泄水口合建取水塔。取水量不大时,可在混凝土坝身内直接埋设引水管取水。湖泊、水库水的水质随水深和季节等因素变化,其取水多用分层取水的取水构筑物,以获得较好的水质。

1.水量与水位

湖泊、水库的水位与其蓄水量有关,而蓄水量一般呈季节性变化。以地表径流为主要补给来源的湖泊与水库,夏秋季节出现最高水位,冬末春初则为最低水位。有些干旱地区的湖泊在冬末春初甚至完全干涸。水位变化除与蓄水量有关外,还会受风向与风速的影响。在风的作用下,向风岸水位上升,而背风岸水位则下降。水位的变幅,在不同的湖泊、水库,又有其不同的特点:一般情况下,湖泊流域面积与自身水体表面积的比值越大,水位变幅越大;蓄水构造越窄、越深,水位变幅越大。人工水库较天然湖泊水位变幅大。

2.水生生物

湖泊、水库有利于水生生物的增长和泥沙的沉积。水流缓慢、阳光照射水面使表层水温上升,水生生物将有适宜的生存环境,变得十分丰富,有浮游生物、漂浮生物、水底生物等。水生生物的存在使水产生色、臭和味。在风的作用下,一些漂浮物聚集在下风向,可造成取水构筑物入水口的阻塞。

3.沉淀作用

湖泊、水库具有良好的沉淀作用,水中泥沙含量低,浊度变化不大。但在河流人口处,由于水流突然变缓,形成大量淤积。河流挟砂量与淤积程度直接相关,挟砂量越大,淤积现象越严重。一般取水口应考虑设在坝址等淤积影响小的位置。

4.含盐量

湖泊、水库的水质与补给水水源的水质、水量流入和流出的平衡关系、蒸发量的大小、蓄水构造的岩性等有关。一般用于供水水源的多为淡水湖,水质基本上具有内陆淡水的特点。不同的湖泊或水库,水的化学成分不同。对同一湖泊或水库,位置不同,水的化学成分和含盐量也不一样。

5.风浪

湖泊或水库水面宽广,在风的作用下常会产生较大的浪涌现象。由于水的浸润和浪击作用,可以造成岸基崩塌,在迎风岸这种现象更为明显。设计取水口位置和取水构筑物时,应充分注意风浪可能造成的危害。在构筑物高程设计时,也应考虑浪涌高度的影响。若在水面以下,则无需考虑风浪的波及。

(二)取水构筑物位置的选择取水构筑物一般设置在以下位置:

(1)离开湖泊或水库浅水区和夏季主导风向的下方,以免取水口附近聚集大量浮游生物和水草,影响取水水质和造成取水口的阻塞。

(2)靠近坝址,不宜设在河口附近。

(3)设在背风的凹岸,以免受大浪冲击。

(4)设在稳定的湖岸或库岸处。

此外,进水口标高距湖泊或水库底部要有一定距离,避免沉积物进人;取水构筑物的进水流速要适当,以防悬浮物、沉淀物和鱼类等随水进人;取水构筑物的周围要有卫生防护地带,以保护环境,防止污染。

在寒冷地带,取水构筑物必须有防冰凌的措施。一般可在进水口附近设置浮排或橡木格栅,也可利用工业生产的冷却水回流到进水窗口处,或采用热水、蒸汽、电热融冰装置。