水井 - 用于開采地下水的工程構(gòu)筑物
水井,主要用于開采地下水的工程構(gòu)筑物。由地面向地下鑿成的能取水的深洞。它可以是豎向的、斜向的和不同方向組合的,但一般以豎向?yàn)橹?,可用于生活取水、灌溉,也可用于躲避隱藏或貯存一些東西等。
簡(jiǎn)介
水井對(duì)于人類文明的發(fā)展有著重大意義。水井出現(xiàn)之前,人類逐水而居,只能生活于有地表水或泉的地方。水井的發(fā)明使人類活動(dòng)范圍擴(kuò)大。中國(guó)是世界上開發(fā)利用地下水最早的國(guó)家之一。中國(guó)已發(fā)現(xiàn)最早的水井是浙江馀姚河姆渡古文化遺址水井,其年代為距今約5700年。這是一口相當(dāng)精巧的方形木結(jié)構(gòu)井,井深1.35米,邊長(zhǎng)為2米。由此推斷,原始形態(tài)的井的出現(xiàn),還要早得多。
類型
根據(jù)地下水的埋藏分布﹑含水層巖性結(jié)構(gòu),人類創(chuàng)造了多種多樣的井型。
中國(guó)民間長(zhǎng)期習(xí)用的是圓形筒井。直徑多為1~2米,深度一般為數(shù)米到20~30米,施工時(shí)人可直接下入井筒中挖掘土石。這種井只宜于開采淺層地下水。
為了開采深部地下水,發(fā)展了口徑較小 - 幾厘米到幾十厘米而深度相當(dāng)大 - 幾十米至幾百米的管井。打管井需要專門的打井機(jī)械和采用比較復(fù)雜的工藝。早在公元前250年,在中國(guó)現(xiàn)今的四川省,就在堅(jiān)硬巖石中大量開鑿深達(dá)數(shù)十米乃至百米以上的井,開采地下鹵水煮鹽。
打井揭露存有鹵水的承壓含水層后,地下水往往從井中自行流出,這種井便是自流井。中國(guó)四川省自流井 - 今自貢市的地名即由此而得。現(xiàn)代世界各國(guó)主要用管井開采地下水,用動(dòng)力鉆機(jī)打井,以各種水泵作為提水工具。中國(guó)在1949年以前,只有少數(shù)城市有少量管井,用動(dòng)力提水的井也為數(shù)不多﹔到1980年,全國(guó)動(dòng)力提水的井發(fā)展到220萬口,廣泛用于工礦城鎮(zhèn)供水﹑農(nóng)業(yè)灌溉及其他目的。
適應(yīng)不同的地層條件,發(fā)展了斜井和水平的井。為了增大井的出水量,后來又出現(xiàn)了將水平的濾水管與豎向井筒結(jié)合起來的輻射井。這種井的主井筒直徑可達(dá)數(shù)米,水平濾水管長(zhǎng)數(shù)十米到一百多米,宜于開采埋藏淺﹑厚度小的松散的或半膠結(jié)的含水層,也可用于截取河岸及河床下的潛流。砂礫層中的輻射井,出水量最大可達(dá)1立方米/秒。中國(guó)西北部黃土中打的輻射井,出水量往往比同等直徑的筒井增加十余倍至數(shù)十倍。
坎兒井
中國(guó)的坎兒井,巧妙地適應(yīng)了干旱地區(qū)山前地帶的自然條件,既能減少水分蒸發(fā),又便于取水﹑輸水。它包括地下廊道和一系列豎井。地下廊道底部低于地下水位的部分用以截取地下潛流﹔高于潛水位部分用于輸水。豎井在開挖地下廊道時(shí)用于出土﹑通風(fēng)﹔成井后作為取水及維修的通道。地下廊道出口處,往往還建有儲(chǔ)水池。單條坎兒井的長(zhǎng)度有達(dá)幾十公里的。中國(guó)新疆至今仍有2000條坎兒井在使用。
種類
工程施工降水井、水源空調(diào)井、地源熱泵井、安裝水空調(diào)及冷風(fēng)機(jī)、機(jī)鉆深井(工廠專用井)、石頭井、飲用水井、農(nóng)田井、地基降水處理、舊井改造、維修深水泵,大型基坑、污水管道、隧道降水,工廠生產(chǎn)用水,機(jī)械冷卻用水和生活用水等。采用管井深井降水和輕型井點(diǎn)降水。
