20万立方米每天河流取水工程工艺设计(6)
河流中的泥砂按其运动状态可分为推移质和悬移质两大类。推移质也称底砂，在水流作用下沿河底滚动、滑行和跳跃前进，这类泥砂一般粒径较粗，通常只占河流总含砂量的5%～10% ，但对河床演变起着重大作用。悬移质也称悬砂，是悬浮于河水中随水流浮游前进的泥砂。推移质和悬移质其运动方式既有区别又互相联系。就相同组成的泥砂而言，在较缓水流作用下可以表现为推移质，在较急水流作用下可表现为悬移质。
上述情况说明，河流的泥砂运动，实际上是河道水流与河床边界之间的相互作用，河床影响水流条件，水流促使河床变化，两者相互依存、互相制约、互相影响，永远处于变化和发展的过程中。因此，泥砂运动不仅是影响坷水水质及取水构筑物正常运行条件的重要因素，而且还是引起河床演变的直接原因。影响问床演变的因素还有很多，如河段的流量、含砂量及其变化、河段的水面比降、河床土质组成、水工构筑物等。随着河道水流的冲淤变化，河床又不断改变河道水流的结构，因此河道中水流的挟砂能力也在不断改变，这样就在各个时期和问道的不同地点出现冲刷或淤积，从而引起河床变形和迁移。
应当指出，在河床演变过程中，由于河道形状、河槽深度的变化所引起的各种环流作用和支流的汇入，常会在凋流中形成各种形式的砂洲和洗滩。这些砂洲和浅滩也影响河流的径流情况，并且极易随径流情况的变化而变迁，甚至使河流主流改道等等，从而破坏了取水构筑物的正常运行条件或者使取水口被泥砂淤塞。因此，取水构筑物位置的选择，一般都选在同流弯道的凹岸和河床稳定的河段，同时根据阿流形态、河流水深和河床土质及支流汇入情况等，预测河床演变的趋势及其速度，以便使取水构筑物能符合河床客观条件的变化，或者采取预防和河道治理措施。同时还应充分地估计到人类活动对于河流泥砂运动和河床演变可能产生的一切影响。
2.3.3河床和岸坡的岩性、稳定性
取水工程一般是从江河、湖泊、水库和海域中取水，所以取水构筑物一般紧临江河岸边，有的还要延伸到江河之中，因而取水构筑物和河岸稳定性有密切关系。设计取水工程时，应掌握取水口河段的水文地质、工程地质的有关资料，并有详细的调查和勘察报告，以供确定设计、施工方案。特别是河床的岩性和稳定性，对选择取水构筑物的位置和形式极为重要。
取水构筑物位置，一般应选在河岸稳定、岩石露头、未风化的基岩上或地质条件较好的河床处。必须防止选在不稳定的岸坡，如崩塌和滑坡的河岸。一般也不能建在淤泥、流砂层和岩溶的地区，如因地区条件限制无法避免时，要采取可靠的工程措施。另外，在地震区，还要按照抗震要求进行设计。
根据地表水取水构筑物的运行经验表明，如对取水构筑物河床岩性和稳定性研究不周或缺乏具体措施，将会给施工造成困难、增加造价、影响取水工程的安全运行和增加文护管理工作。另外，河流水力冲刷也会引起河岸崩现，特别是河床土质松散的地段，如事先考虑不周，常常会发生较大面积的河岸崩拥，故而需要采取防拥措施，从而增加基建投资和管理文护费用。有的取水构筑物还因常出现河道淤塞，需连年挖淤，否则严重堵塞取水口，影响安全供水。
河床式取水头部和桥墩式取水构筑物，同样也应建在比较好的地基上，同时还应考虑水力冲刷而引起取水构筑物倾覆和沿岸滑坡问题。如有的取水构筑物和自流管敷设在地基较差的地段，曾出现引水管道下沉和折断的现象。
综合以上情况，选择取水构筑物位置时，应当对取水河床的岩性和稳定性进行水文地质和工程地质勘察，并应进行详细研究分析，慎重对待。