筒井、方井、斜井……还有什么形状的井

井是什么?辞海中井的含义为凿地取水的深穴,唐人孔颖达在为《易经·井》注疏时这 样称井:“古者穿地取水,以瓶引汲,谓之为井。”顾名思义,“井”指的是一种用来从地表下取水的装置,是古代人民家家户户都具备的东西。传说是颛顼的曾孙伯益发明了井。井里的水来自地下水,澄澈清凉。井也形容有条理、有办法、有法度,所谓井井有条。先秦时期,实行八家为井的井田制,故“井”逐渐引申出乡里、家宅的意思。

筒井、方井、斜井……还有什么形状的井

井水以其水质优良鲜美,有时会成为酿酒的水源。图中的龙泉井位于四川泸州,井以龙名,州属之胜境也。清嘉庆十二年(1807年)的《重修龙泉井记》记载:“饮者俱言其美,斯不愧为龙井”。历史上,泸州酿酒用水就是取自龙泉井。

“井”字的含意深远,“井”代表了古人的生活之本,有土地之义和水源之义,当然也含有家乡之义,可见“井”在人们生活中的重要地位。当一个人离开家乡,远离家乡的土地“井田”、家乡亲友“八家为井”,“井”成为故乡的总概括。“背井离乡”中的“背井”当然没有背起井的意思,而是指远离了家乡。“离乡”和“背井”意思相同,重叠起来,就是离开家乡。离开家乡意味着会遭受很多苦难,令人感到十分愁苦。所以在中国人的传统观念中,背井离乡是不好的,是不可取的,不情愿为之,是在没有办法的情况下,才会选择的一条生存之路。如山东人“闯关东”、山西人“走西口”等,中国人近代的人口迁徙,都是一条艰辛的背井离乡之路。

筒井 井径大的直筒井

筒,特指粗大的竹管,筒井即为直径较大的圆筒形井,汲取浅层地下水,井深不超过30米。如果进水部分穿透整个含水层,达到隔水层的称为“完整井”,否则称为“非完整井”。筒井的直径一般在1~2米,亦有大至3~4米的井,民间统称为“大口井”。

筒井分垂直和水平两种,在缺乏大型钻井设备的年代,大口井一般都采用人工的悬吊式施工法开挖。施工时,需要较大的井下人工作业空间,所以开孔径也较大。筒井的直径大,有利于地下水的汇集,提高井中的存蓄水量。达到一定的使用年限后,要对筒井进行维护,如井下清淤等。筒井的直径较大,便于人工井下作业,提高筒井的维护能力。筒井的井深较浅,主要是地下潜水含水层的水位较浅,采取浅层地下水源已能满足当时的生产生活需要。近些年,在我国北方的华北平原等地,由于地下水的大量开采,地下水位大幅下降,很多的筒井中的水已经干枯。

方井 正在成为历史

就井的功能而言,“方井”和“圆井”的基本汲水功能是一样的。一般情况下,圆井多一些,方井并不多,因为打圆形井更容易操作。我国北方农家的圆形井比较多,在南方可见到少量的方井。许多方形井下面的井筒仍是圆形,所以有些“方井”实际上是方口井。在山区许多泉水的取水口设置为方形,一些傍河取水的潜水井有些也是方形,这些方口井的一个共同特点是井深比较浅。

筒井、方井、斜井……还有什么形状的井

方井

在漫长的人类生产生活中,方井的供水功能发挥了重要作用。随着现代科学技术的进步、人们对供水质量要求的提高、地下水水位的下降、浅层地下水水质的污染等客观因素影响,方井与筒井等汲取地下潜水的浅井,正在成为历史,远离我们的生活。

管井 现代社会中重要的汲水设施

管井是垂直安置在地下取水的管状构筑物。管井的井径小,井深大,主要用于汲取深层或浅层地下水的取水建筑物。管井是现代工农业生产、城市、交通、国防建设的一种主要给排水设施。

管井按用途分为供水井、排水井、回灌井;按地下水的类型分为压力水井(承压水井)和无压力水井(潜水井);按井是否穿透含水层分为完整井和非完整井;打入承压含水层的管井,如水头高出地面时,又称自流井。

筒井、方井、斜井……还有什么形状的井

管井的施工工艺较为复杂,管井的井深决定于开采含水层的埋藏深度和所用抽水设备的要求。管井的开孔和终孔直径,根据安装抽水设备部位的井管直径、设计安装过滤器的直径及人工填料的厚度而定。主体井管和过滤器的种类、规格,安装的位置,沉淀管的长度和井底类型,主要根据当地水文地质条件,并按照设计的出水量、水质等要求决定。管井的止水、封井位置、封井材料等取决于对水质的要求,不良水源的位置和渗透、污染的可能性。

在我国北方,地下水是主要供水水源,约70%以上的供水依靠地下水来实现,管井是主要的供水设施。南方的供水以地表水为主,在许多远离地表水水源的地区,管井仍是不可或缺的供水设施。管井作为主要汲水设施,在现代社会中有着重要的地位。

斜井 广泛应用的钻井工程

顾名思义,斜井是指在钻井工程中,具有倾斜角度的井。

斜井的井口与设计目标点不在一条铅垂线上,按照设计的要求,在一个给定的方向上与井口垂线偏离一定距离。

随着勘探开发要求的不断提高,定向井、水平井、分支井等在所钻井中的比例越来越大,这些井中都存在不同井斜的斜井段。

在煤炭生产中,斜井的应用最为广泛;为了提高某些类型油田的生产率和采收率,斜井也得到了广泛的应用。按斜井的功能,可分为提升矿石或煤炭的主斜井;提升矿石,下放材料、设备和行人通风的副斜井;出风和兼作安全出口的斜风井;对特大涌水的矿井,还有专门铺设管路的排水斜井;采用水砂充填处理采空区的矿井,还有专门的注沙斜井等。

筒井、方井、斜井……还有什么形状的井

斜井

采用斜井工艺采取地下水水源的饮用水水井非常少见,但在山西的阳泉,由于水源极短缺,当地村民曾坚持数年人工挖掘了一口斜井,井深约600米,倾斜深入到河床的下方汲取地下水。

斜井是近代发展起来的一项重要的钻井技术,并具有多用途的井孔类型,相对直井来说仍具有许多优点,未来会有更好的发展前景。

坎儿井 吐鲁番绿洲的生命之源

坎儿井类似《史记》中记载的“井渠”,在新疆维吾尔语中称之为“坎儿孜”。坎儿井是荒漠地区的特殊灌溉系统,主要分布于中国新疆地区。坎儿井是开发利用地下水的一种很古老的水平集水建筑物,距今有2000多年的历史。坎儿井是与中国横亘东西的万里长城、纵贯南北的大运河齐名的中国古代三大工程之一。

筒井、方井、斜井……还有什么形状的井

筒井、方井、斜井……还有什么形状的井

火焰山极度干燥,是我国最热的地方。然而在火焰山的不远处却分布着片片绿洲,一个重要原因就是坎儿井的滋养

关于“井渠”的起源,据《史记·河渠书》记载,西汉时有一位名叫庄熊罴(pí)的人上书汉武帝刘彻,建议开凿龙首渠,引洛河水灌溉大荔平原。汉武帝采纳了这个建议,庄熊罴便带人沿着山坡凿出一眼眼直井,再把各井从地下挖通相连成地下渠道,渠水就从这地下渠道流到大荔平原。有人认为这种井下相通引水的输水技术,后来随着丝绸之路渐渐传入新疆。

坎儿井是绿洲生命之源,没有坎儿井,就不会有吐鲁番的片片绿洲。新疆的坎儿井是古代劳动人民智慧的结晶,是古代劳动人民为了提高自身的生存能力,根据本地气候、地理特点等创造出来的一种特别的水利工程,它引出了地下水,使沙漠变成了绿洲!


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