地下水集水构筑物(groundwater collecting structure)

为地下水开采构筑的从含水层中采取地下水的设施。地下水集水构筑物分垂直和水平两类。垂直集水构筑物有管井、大口井箨．。水平集水构筑物有渗渠。也有二者结合使用的集水构筑物，如辐射井。

管井      采用较多的地下水垂直集水构筑物。用钻机钻入含水层下套管和过滤器(见管井施工)成井。它适用于埋藏较深、厚度较大的含水层。井管材料一般采用钢管、铸铁管、混凝土管或塑料管等。井的直径和深度根据水文地质条件和井的出水量等因素确定。通常井的直径在0.5m以内，井的深度在几十米至几百米不等。井管由井壁管、过滤器和沉淀管组成。井壁管下泵部位的内径至少比抽水泵吸水设备的外径大0.05m。过滤器外径按允许入管流速复核，其计算公式为：

D≥Q/πLnV_g

式中D为过滤器外径，m；Q为设计出水量，m³／s；L为过滤器工作部分长度，m；n为过滤器表面有效孔隙率；V_g为允许入管流速，m／s。过滤器类型可根据含水层的性质选用(见表)。

填砾过滤器的填砾规格可按下列规定确定：(1)砂类含水层，D₅₀=(6～8)d₅₀；(2)砾类土含水层，当d₂₀<2mm时，D₅₀=(6～8)d₂₀；(3)砾类土含水层，当d₂₀≥2mm时，可不填砾或充填10～20mm的砾料；(4)砾料的D。。／D，。应小于2。

上述规定中d₁₀、d₂₀、d₅₀、d₆₀分别为含水层筛分样颗粒组成中，过筛量累计为10％、20％、50％、60％时的最大颗粒直径；D₁₀、D₅₀、D₆₀分别为砾料筛分样颗粒组成中，过筛量累计为10％、50％、60％时的最大颗粒直径；D₆₀／D₁₀为砾料的不均匀系数。

粗粒土类的砂类土含水层，当不均匀系数d₆₀/d₁₀>10时，应除去筛分样中部分粗砾后重新筛分，直至不均匀系数<10时，取其d₅₀即可按上述规定(1)确定砾料的规格。

大口井      大口径的地下水垂直集水构筑物。它适用于埋藏较浅的含水层，深度一般不大于20m。其直径根据设计需水量和便于施工等因素确定，一般为2.5～3.0m，不宜超过10m。常采用钢筋混凝土、石、砖等作井壁。进水方式有井底进水、井壁进水、井底和井壁同时进水三种，按水文地质条件确定。井壁进水的过滤层一般设两层；井底进水的过滤层一般设3～4层，每层厚0.2～0.3m。砾料的砾径由外向内逐渐增大，与含水层相邻的砾料层砾径可参照管井填砾的规定，相邻两层砾料颗粒的直径比值采用3～5。

渗渠      主要用以截取河床渗透水和潜流水的地下水水平集水构筑物。它适用于埋藏较浅、补给和渗透较好的含水层。按集水型式可分为截取地下水、截取河床岸边潜水和截取河床垂直渗透水三种。渗渠由集水管和滤层组成，人工滤层剖面见图1。集水管长度和直径根据需水量确定。一般长度为数十米，国外最长者达数千米，通常的直径为0.6～1.0m。集水管可以由混凝土管、铸铁管、浆砌石或混凝土渠道组成。过滤层的规格参照管井的填砾规定。

辐射井       在大口井的井壁上打入辐射管以截取更多水量的集水构筑物。适用条件：(1)含水层较薄、埋藏较浅且不含漂卵石；(2)含水层较厚，但渗透性差；(3)截取河床潜流水；(4)垂直节理发育的黄土区和含水层发育不均的基岩区。当含水层较薄时设单层辐射管，当含水层较厚或多层时可设多层辐射管(图2)。一般每层设6～8根辐射管，采用直径为0.1～0.2m的钢管或塑料管做为辐射管。

泉室      汇集泉水的集水构筑物。在泉和泉群的底部或侧面建造进水的大口井即泉室。泉室要设置溢水管、通气管并要建造防止地面水对泉室污染的设施。