焦作建筑施工地下水再利用调查

2019年11月5日中午，焦作市创客教育名师工作室主持人、焦作十一中创客教育领衔人张怀华老师和高一1班佑鑫、高一2班袁嘉悦两位同学组成焦作市建筑施工地下水再利用调查小组，来到塔南路铁路桥东南角附近的一处建筑工地地下水排水口旁边。由于建筑施工必须排出的地下水正日夜不停地向外抽送，并直接从下水管道排走。

这些地下水非常干净，有不少市民在这里洗菜、洗衣、擦车，甚至直接用大桶灌走使用。

看到大量的地下水被直接送进下水管道，调查小组感到非常可惜。因为我国淡水资源非常匮乏，必须厉行节约。

这样一个排水管道，一天能排出多少地下水呢？

为了测定这个排水口一昼夜能排出的水量，需要测量排水管的截面积和流水速度。

调查小组用细线和刻度尺测得排水管的外周长C为95厘米，可以计算出排水管的横截面积S为0.0718平方米。

测量排水管的出水速度是比较困难的，因为管口非常低，很难通过测量灌满一个大桶所用时间来测量出水速度。

为此，本次测量利用了伯努利原理，将塑料软管的一端逆着水流方向插入出水口，另一端竖直放置。当排水管外的塑料软管水位静止的时候，排水管内的塑料软管管口处水流速度为零。由伯努利原理可知，通过测量排水外塑料软管内的水位高度，可以计算出排水管的水流速度。

经过测定，塑料管内的静态水位高度为27.5厘米，所以排水管的排水速度v为2.345米每秒。

经过计算，这个排水管一昼夜排出的最大水量M约为14500吨。考虑到排水管内的水有可能不会充满整个排水管横截面，即便是按照水流截面为排水管截面的三分之一计算，这个排水管一个昼夜的排水量也在5000吨，一个月的排水量也会高达150000吨。

按照一户三口之家一个月用水量10吨来计算，这个排水管排出的地下水如果经过净化处理，可以满足1500户居民的生活用水。

将这些日夜不停哗哗流淌的地下水直接注入下水管道，十分可惜，只有充分利用，才能物尽其用。

当前，已经有不少附近的居民自发地在排水管出水口附近洗菜、洗衣、擦车、涮拖把。但这些用水量远远不及排放量的九牛一毛。

如果路面洒水，工地抑尘、花木浇灌、消防用水等用水大户都来建筑工地地下水排放口取水的话，就会大幅提高这些地下水的利用效率。

既然建筑施工必须将这些地下水排出，我们还有没更多、有更好的利用方法呢？

这些干净的地下水，不能就这样白白流走，大家一定要设法多利用，因为我们利用多少，就是节约多少。

| 创客焦作 | 

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