粉细砂地层中的砾卵石渗水层及其建筑方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水资源开发利用技术领域，涉及一种在地下水位下降或地下水遭到污染时，能通过人工渗水增加地下水补给量的渗水设施，特别涉及一种粉细砂地层中的砾卵石渗水层；本发明还涉及一种在粉细砂地层中建筑该砾卵石渗水层的方法。
【背景技术】
[0002]近几十年来，随着用水量的增加，我国许多地区地下水开采量超采日益严重，城市居民生活饮用水出现短缺。为了增加地下水资源量，减少地表水净化处理费用，有的地区想方设法将地表水转化为地下水，即将地表水引到地下水水源地上游渗漏的水库、塘坝、渗坑、渗水井里，通过渗漏补给地下水，增加地下水源地可开采量。但渗水井单井渗水面积一般较小，渗水量有限，需要建设数量庞大的渗水井和加大压力才能实现预定的目标，而且长期回灌容易产生气相、悬浮物、铁细菌、化学堵塞及水质变坏等现象，而且投资较多，运行成本太高。水库、河道、塘坝、渗坑一般都建在地面，设备简单，成本低、便于施工和管理，容易清理淤泥，缺点是渗水面积较大，单位面积渗水率低，水质易受不同季节气温变化影响，容易产生微生物堵塞渗水地层表面的孔隙，需要频率地清洗堵塞物，影响了渗水效果，维持正常运行的维护费用很高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种粉细砂地层中的砾卵石渗水层，镶入粉细砂地层中，能将输入的地表水转变为砾卵石蓄水体渗漏补给地下水，增加地下水资源量，而且能降低成本。
[0004]本发明的另一个目的是提供一种上述砾卵石渗水层的建筑方法。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种粉细砂地层中的砾卵石渗水层，包括框架形的透水层，透水层内堆砌有砾卵石层，砾卵石层内设有进水管，砾卵石层顶部覆盖有隔离层，隔离层与透水层密封连接，隔离层上设有覆盖层。
[0005]本发明所采用的另一个技术方案是:一种上述粉细砂地层中的砾卵石渗水层的建筑方法，具体按以下步骤进行:
步骤1:在需要补给地下水量的区域，开挖基础坑，使基础坑的底面伸入渗水水位线以下的粉细砂包气带内；
步骤2:将透水材料敷设于基础坑的侧壁上，形成透水层，将砾卵石铺设堆砌于透水层围成的空间内，形成砾卵石层，在铺设堆砌砾卵石的同时敷设进水管，砾卵石层的顶面高于渗水水位线；
步骤3:在砾卵石层顶面覆盖土工膜，形成隔离层，然后用粉细砂覆盖在隔离层上，并与地面线相平齐，完成砾卵石渗水层的建筑。
[0006]本发明砾卵石渗水层是将砾卵石层镶嵌于粉细砂地层中，通过进水管将地表水输入砾卵石层，然后通过渗流进入粉细砂包气带，使粉细砂包气带转化为含水层，引起地下水位上升，给该含水层增加水资源量，解决了地下水位下降区(或地下水遭到污染时)水资源量补给的问题，使地下水位短期内得到一定程度的恢复。砾卵石层具有给水度大、渗透速度快、影响范围广、受环境条件影响小的特点，从该砾卵石渗水层渗出的水通过地下含水层自然进化处理，就能快速有效的转化为地下水，为解决区域地下水水位下降、区域地下水污染和将来建立地下水存储库具有现实作用，可以指导解决因水资源短缺造成的不良社会影响，同时对地下水位下降、地下水污染治理，可以节约大量资金，创造出比常规工程更大的经济效益和社会价值。
【附图说明】
[0007]图1是本发明砾卵石渗水层的结构示意图。
[0008]图中:1.粉细砂包气带，2.透水层，3.粉细砂含水层，4.进水管，5.地下水位线，
6.渗水水位线，7.砾卵石层，8.隔离层，9.地面线，10.覆盖层。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0010]如图1所示，本发明砾卵石渗水层，包括框架形的透水层2，透水层2采用透水土工布，透水层2内堆砌有烁卵石层7，烁卵石层7内设有进水管4，进水管4的出水口位于石乐卵石层7内的中间位置，进水管4的进水口与输送装置连通；砾卵石层7顶部覆盖有隔离层8，隔离层8采用土工膜制成，隔离层8与透水层2密封连接，隔离层8上覆盖有顶面与地平线9相平齐的粉细砂覆盖层10。
[0011]本发明还提供了一种上述砾卵石渗水层的建筑方法，具体按以下步骤进行:
步骤1:在需要补给地下水量的区域，选取建筑地址，该建筑地址的地面至地下水位线
5之间的地层是导水岩性，然后开挖基础坑，使基础坑的底面伸入渗水水位线6以下的粉细砂包气带I内，基础坑底面与地下水位线5之间的距离至少为3米；
步骤2:将透水材料敷设于基础坑的侧壁上，形成透水层2，然后将粒径20?40mm的砾卵石铺设堆砌于透水层2围成的空间内，形成砾卵石层7，在铺设堆砌砾卵石的同时敷设I根进水管4，使进水管4的出水口位于砾卵石层7内的中间位置；砾卵石层7的顶面高于渗水水位线6 ；
要把粒径20?40mm的砾卵石镶入颗粒粒径0.1?0.15mm的粉细砂地层中，这两种颗粒粒径差距上百倍，如果不在它们之间进行隔离，遇到水后砾卵石和粉细砂会很快混合在一起，导致砾卵石层7的孔隙度降低。所以在粉细砂层和砾卵石层7之间设置能够透水的材料作为透水夹层，避免粉细砂颗粒进入砾卵石层7中，砾卵石层7中的水就能够通过透水夹层渗透到外部的粉细砂层中。在砾卵石层7与粉细砂层之间采用透水夹层代替不透水的隔离夹层，改变了只由池底面渗水变成池底面和池壁面同时渗水，增大渗水面积两倍以上，同时又不影响砾卵石层孔隙大、渗透速度快、影响半径范围远特点，增大渗水量，节约投资成本，提高经济效益，创造更大的社会价值。
[0012]步骤3:在砾卵石层7顶面覆盖土工膜，形成隔离层8，隔离层8与透水层2的相交处密封连接，以防止粉细砂进入砾卵石层7，然后用粉细砂覆盖在隔离层8上，形成顶面与地面线9相平齐