(一)岸边式取水构筑物
岸边式取水构筑物的特点是进水部分直接靠岸边，它适于以下3种取水条件：①主流靠近河岸，有稳定的主流深槽，有足够的水深，保证设计达到枯水位时能安全取水；②岸边地质条件好且河床河岸稳定，水力条件好，岸坡较陡，保证取水构筑物能够长期稳定工作；③便于施工，水中泥沙、漂浮物和冰凌严重不适于采用自流管取水的河段。
根据集水井和取水泵站的合建与分建，又可将岸边式取水构筑物分为合建式(图3-4)与分建式(图3-5)。
图3-4 合建式岸边取水构筑物 (单位：m)
1—集水井；2—进水间；3—吸水间；4—进水孔；5—格栅；6—格网；7—泵站；8—阀门
图3-5 分建式岸边取水构筑物 (单位：m)
1—进水间；2—吸水间；3—泵站
合建式取水构筑物，水经过进水孔流入集水井的进水间，再经过格网流入吸水间，然后由水泵抽送至水厂或用户。在进水孔上设有格栅，用以拦截水中粗大的漂浮物，设在进水井中的格网，用以拦截水中细小的漂浮物。合建式岸边取水构筑物进水间与泵房合建在一起，布置紧凑，占地面积小，水泵吸水管路短，运行安全，维护管理方便。但合建式取水构筑物要求岸边水深相对较大、河岸较陡，对地质条件要求相对也较高。
分建式岸边取水构筑物集水井和取水泵站分开设置。集水井和取水泵站分建，可以分别进行结构处理，单独施工，适于地质较差，施工难度大，不宜合建的场合。由于构筑物是分建式，所以造成水泵吸水管长，降低供水安全可靠性。泵房间与进水间的距离受地质、地形资料、施工方法、泵站和进水间的标高等条件的制约，在可能的条件下应尽量缩短进水间与泵房间的距离。
应当指出，分建式岸边取水构筑物对取水条件的适应性较强，实际应用比较灵活，但并不一定会节省施工工程量。
总之，采用合建式还是分建式，应通过总体技术经济比较确定。
(二)河床式取水构筑物
河床式取水构筑物是以进水部分——取水头部伸入河床为特征，并通过进水管将水引入集水井的一类取水构筑物。河床式取水构筑物适于下列情况：主流离岸较远，岸坡平缓，岸边水深不足或水质较差等情况。河床式取水构筑物除采用取水头部替代进水窗外，其余组成与岸边式取水构筑基本相同。河水经取水头部上的进水孔口沿进水管渠流入吸水井，然后由水泵抽取。由于集水井与取水泵站全设于河岸上，因此构筑物可免受河水冲刷和冰块冲击，冬季保温条件较好，施工亦较方便。但是，建设于河流中的取水头部，不仅施工困难，且不便于清理和维修，进水管渠易被泥沙堵塞，故取水系统的工作可靠性较差。
在取水头部的进水孔口上和集水井内分别设有格栅和格网。
河床式取水构筑物根据集水井与取水泵站的联系，也可分为合建式与分建式两种。
常用的取水的方式有3种：①从取水头部引水；②取水头部与进水窗联合取水；③桥墩式取水。
1.从取水头部引水
(1)自流管取水。河水在重力作用下，从取水头部流入集水井，经格网进入水泵吸水间。这种取水方法安全可靠，但土方开挖量较大。选择这种方式应注意洪水期底沙及草情严重、河底易发生淤积、河水主流游荡不定等情况，存在上述情况最好不用自流管取水。
(2)虹吸管引水。采用虹吸管引水时，河水从取水头部靠虹吸作用流至集水井中。这种引水方法适用于当河水水位变化幅度较大，河床为坚硬的岩石或不稳定的沙土，岸边设有防洪堤等情况。利用虹吸高度，可减少管道埋深、降低造价。但采用虹吸引水需设真空引水装置，且要求管路有很好的密封性。否则，一旦渗漏，虹吸管不能正常工作，使供水可靠性受到影响。另外，由于虹吸管管路相对较长，容积也大，真空引水水泵启动时间较长。
(3)水泵直接抽水。由伸入河中的水泵吸水管直接取水。这种引水方式，由于没有经过格网，故只适用于河水水质较好，水中漂浮杂质少，不需设格网时的情况。按照水泵泵轴与取水水位的高程关系可分成两种情况：①水泵泵轴低于取水水位，其情形与自流管引水相似；②水泵泵轴，高于取水水位时，则与虹吸管引水相似。因此设计应分别按自流管引水或虹吸管引水来处理。
2.取水头部与进水窗联合取水
取水头部与进水窗联合取水是除了用取水头部取水外，还在岸边集水井上部开有进水窗。河水水位低时，用设在河心的取水头部取水；当河水底部泥沙大、水位高且近岸时，用进水窗取水。还可考虑设置不同高度的自流管，以便在不同水位时，取得符合水质要求的水。分层取水自流管应注意避开主航道，以免妨碍航运，或因水上运输，造成自流管损坏。
3.桥墩式取水
桥墩式取水构筑物也称江心式或岛式取水构筑物。在构造上，桥墩式取水构筑物与岸边合建式取水构筑物相似，只是进水间与泵房合建于江心。桥墩式取水构筑物一般设于河道中，其位置应满足取水要求，并应避开主航道或主流河道。桥墩式取水构筑物适用于水流含沙量高、主流远离岸边、岸坡较缓且无法设置取水头部、取水安全性要求很高的情况。由于桥墩式取水构筑物位于河中，使原过水断面变窄，河流水力条件、泥沙运动规律均发生了变化，所以在设计前应有充分的评估，避免由于各种因素的变化而造成取水不利。另外，构筑物本身不稳定因素的增加，对周围、尤其是下游构筑物也将产生不良的影响。桥墩式取水构筑物结构要求高，施工技术复杂，造价高，管理不善，非特殊情况，一般不采用。
(三)湖泊、水库取水构筑物
水库、湖泊的取水条件较之河流有较大差别，故取水构筑物的形式与构造也有所变化。在我国，随着水资源需求量的增长，地面径流的调蓄，水库供水范围正日益扩大。水库、湖泊的取水条件有相似之处，也有差别，必要时应予以区分。
1.湖泊、水库取水的影响因素
影响湖泊、水库取水的因素主要有水量与水位、水生生物、沉淀作用、含盐量、风浪等。
(1)水量与水位。湖泊、水库的水位与其蓄水量有关，而蓄水量一般呈季节性变化。以地表径流为主要补给来源的湖泊与水库，夏、秋季节出现最高水位，冬末春初则为最低水位。有些干旱地区的湖泊甚至完全干涸。水位变化除与蓄水量有关外，还会受风向与风速的影响。在风的作用下，向风岸水位上升，而背风岸水位下降。水位的变幅，在不同的湖泊、水库，又有其不同的特点：一般情况下，湖泊流域面积与自身水体表面积的比值越大，水位变幅越大；蓄水构造越窄、越深，水位变幅越大。人工水库较天然湖泊水位变幅大。
(2)水生生物。由于湖泊、水库中的水流动缓慢，阳光照射使水面表层温度较高，有利于水生生物的增长和泥沙的沉积。水生生物的存在使水产生色、嗅和味。在风的作用下，一些漂浮物聚集在下风向，可造成取水构筑物的阻塞。
(3)沉淀作用。湖泊、水库具有良好的沉淀作用，水中泥沙含量低，浊度变化不大。但在河流入口处，由于水流突然变缓，易形成大量淤积。河流挟沙量越大，淤积现象越严重。取水口应考虑设在淤积影响小的位置。
(4)含盐量。湖泊、水库的水质与补给水水源的水质、水量补给、蒸发量、蓄水构造的岩性等因素有关。一般用于给水水源的多为淡水湖，水质基本上具有内陆淡水的特点。不同的湖泊或水库，水的化学成分不同。对同一湖泊或水库，位置不同，水的化学成分和含盐量也不一样。枯水年，水的含盐量较高，通常深层水的矿化度比上层水高。水的含盐量增加对用户不利，需要定期排放一部分底层水和减少蒸发。
(5)风浪。湖泊或水库水面宽广，在风力作用下常会产生较大的浪涌现象。由于水的浸润和浪击作用，会造成岸基崩塌，在迎风岸这种现象更为明显。设计取水口位置和取水构筑物时，应充分注意风浪可能造成的危害。在构筑物高程设计时，也应考虑浪涌高度的影响。
2.湖泊、水库取水构筑物的选择
根据湖泊类型，小型、大而深、大而浅及其他特征，可分别采用河床式、岸边式或湖心式取水构筑物。
小湖泊中的取水构筑物，当取水量较小时多用河床式，取水量大时可用岸边式。由于湖水比较平静，河床式取水构筑物的取水头部多为喇叭管或箱式。(www.xing528.com)
对于大而深的湖泊，其水面不稳定，波动较大，岸坡常受波浪冲击，岸边水质浑浊，此外在北方冰冻情况较严重，宜采用湖泊深处取水。因此，取水构筑物多为河床式，取水头部也多用喇叭管。为适应湖底地形变化，自流管应用柔性活动接头，靠近湖岸处的管段应埋于一定深度以下，以防冲刷。
对大而浅(水深小于10～20m)的湖泊，一方面水面波动剧烈，岸坡受波浪冲击，近岸水质不良；另一方面又无水质较好的深层湖水，宜采用湖心取水。
由于水库水质随水深及季节变化，因此原则上采取分层取水方式为宜。
3.湖泊、水库取水的方式
(1)隧洞式和引水明渠取水。在水深大于10m以上的湖泊或水库中取水可采用引水隧洞 (图3-6)或引水明渠。
(2)取水构筑物分层取水。为避免水生生物及泥沙的影响，应在取水构筑物不同高度设量取水窗(图3-7)。分层取水构筑物适于在深水湖泊、水库中取水。构筑物的形式有与坝体合建的塔式和独立建造的塔式。
图3-6 引水隧洞
(3)采用岸边式或湖心式取水。岸边式或湖心式取水如图3-8所示。在浅水湖泊或水库中取水，应尽量设法使取水头部或取水窗远离岸边，距离一般应在30m以上。这样可以取得水质较好的水。
上述几种取水构筑物与河道上的取水构筑物并无太大区别。在选用时，应综合考虑湖泊或水库具体的水文特征、地形、地貌、气象、地质等条件，经技术、经济比较后确定，力求取水安全可靠，水量充沛、水质良好及施工、运行、管理、维修方便。
(四)海水取水构筑物
我国的海岸线漫长，沿海地区的工业生产在国民经济中占的比重很大。随沿海地区的开放、工农业生产的发展及用水量的增长，淡水资源已远不能满足需求，利用海水的意义也日渐重要。由于淡水资源日益匮乏，许多沿海城市已考虑采用海水作为火电厂冷却用水的水源。
图3-7 分层取水构筑物
图3-8 岸边式、湖心式取水泵房
(a)、(b)岸边式取水泵房；(c)湖心式取水泵房
1.海水取水的特点及对应措施
海水具有含盐量高、有大量水生生物、有潮汐和波浪运动等特点，海水取水必须采取相应的针对性措施。
(1)海水含盐量高和腐蚀性强的特点及相应措施。海水的含盐量与海域、河流汇入、季节及海流情况有关。因此，海水的含盐量在不同地点及不同时间均有所不同。海水中主要含有氯化钠、氯化镁和少量的硫酸钠、硫酸钙，具有较强的腐蚀性和较高的硬度。防止海水腐蚀的主要措施有：①采用耐腐蚀的材料及设备，如采用青铜、镍铜、铸铁、钛合金以及非金属材料制作的管道、管件、阀件、泵体、叶轮等；②表面涂敷防护，如管内壁涂防腐涂料，采用有内衬防腐材料的管件、阀件等；③采用阴极保护；④采用高标号的抗硫酸盐水泥或采用混凝土表面涂敷防腐技术。
(2)海生生物数量大的特点及相应措施。大量海生生物易造成取水构筑物的堵塞，且不易清除，因而对取水安全可靠性构成极大的威胁。防治和清除的方法有：加氯法、加碱法、加热法、机械刮除、密封窒息、含毒涂料、电极保护等。其中以加氯法采用较多，效果较好。
(3)潮汐和波浪的影响及相应措施。潮汐平均每隔12h25min出现一次高潮，在高潮之后6h12min出现一次低潮。潮汐可引起水位变化，在不同的海域水位变化不同，渤海一般在2～3m，长江口到台湾海峡一带在3m以上，南海一带则在2m左右，个别地方由于地形特殊可高达5m以上。另外，潮汐还可改变海湾中的水循环，使泥沙堆积或冲刷。这些都会影响海水取水构筑物的工作。
海浪则是由于风力作用引起的。风速大、历时长时，都会产生巨浪，且具有很大的冲击力和破坏力。
设计海水取水构筑物时，应根据当地海域的潮汐和海浪特点，进行优化。
(4)泥沙淤积及相应措施。海滨地区，潮汐运动往往使泥沙移动和淤积，在泥质海滩地区，这种现象更为明显。因此，取水口应避开泥沙可能淤积的地方，最好设在岩石海岸、海湾或防波堤内。
2.海水取水的形式
从海水中取水有以下几种形式：
(1)引水管渠取水。当海滩比较平缓，岸边水质、地质等取水条件较差时多采用引水管渠取水(图3-9、图3-10)。
图3-9 引水渠取海水的构筑物
(a)主视图；(b)俯视图
—防浪墙；2—进水斗；3—引水渠；4—沉淀池；5—滤网；6—泵房
图3-10 海底引水的取水构筑物
1—立管式进水口；2—自流引水管；3—取水泵房
(2)岸边式取水。在岸坡较陡、水深、风浪小、地质条件及水质良好时，可考虑设置岸边式取水构筑物。
(3)斗槽式取水。斗槽式取水是防止波浪的影响和使泥沙沉淀的一种取水方式。
(4)潮汐式取水。潮汐式取水是在涨潮时，海水自动推开潮门，蓄水池蓄水；退潮时，潮门则自动关闭。利用潮汐蓄水，可以节省投资和降低电耗。
(5)幕墙式取水构筑物。幕墙式取水构筑物是在海岸线的外侧修建幕墙，海水可通过幕墙进入取水口。
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