粉细砂地层中的砾卵石渗水层及其建筑方法_2

文档序号:8519493阅读:来源:国知局
的覆盖层10,完成砾卵石渗水层的建筑。
[0013]需要补给地下水量时:先处理地表水,使其浊度小于5,通过输送装置将处理后的地表水送入进水管4,进入进水管4的水流入砾卵石层7,进入砾卵石层7的水通过四周的透水层2和基础坑底部渗透进入粉细砂包气带1,并渗流向粉细砂包气带I下部、位于地下水位线5下的粉细砂含水层3径流,在砾卵石层7周围一定范围内形成含水层水位比外围高的水丘,达到升高地下水位的目的。在地下水补给过程中,隔离层能防止上部细砂进入砾卵石层7,透水层2使砾卵石层7与粉细砂地层隔离,透水层2可以让砾卵石层7中的水进入粉细砂层中,而细粉砂进不到砾卵石层7中:砾卵石层7底部与粉细砂层接触,使砾卵石层7中的水体直接向下入渗,在重力作用下下部的细沙同样进不到的砾卵石层7内,这些措施能防止细沙进入砾卵石层7导致的堵塞。
[0014]粉细砂地层的给水度一般为0.08?0.11,砾卵石地层的给水度一般为0.25?0.35,砾卵石地层给水度是粉细砂地层给水度的3.1?4.4倍,在粉细砂地层中镶入砾卵石渗水层相当于在此建立了一个动态蓄水体。粉细砂地层的渗透系数一般为5?10米/昼夜;砾卵石地层的渗透系数一般为200?500米/昼夜,可以看出砾卵石地层渗透系数是粉细砂地层渗透系数的40倍以上,砾卵石地层中的水流速度要比粉细砂地层快的多,使得建立的砾卵石渗水层有充分的水源供给粉细砂地层渗流。粉细砂地层影响半径一般为50?100m,而砾卵石地层影响半径一般大于1500?3000m,可以看出砾卵石地层影响范围是粉细砂地层的30倍,即水位升高或降低5m时,粉细砂地层能影响到半径10m以内的范围,而砾卵石地层可以影响到半径3000m以内的范围。
[0015]通过工程措施在颗粒较细的粉细砂地层中镶入孔隙度比较大的砾卵石渗水层,该渗水层为砾卵石混合体,具有比原地层给水度大,渗透系数快,影响半径大的特点,是一个大型的蓄水体。解决区域地下水水位下降、区域地下水污染的问题,同时为将来建立地下水具有现实作用。
[0016]本发明方法在2007年实施的《敦煌月牙泉湖水位下降应急治理研宄》项目中,在月牙泉鸣沙山粉细砂地层中设计建立了两座砾卵石渗水场,工程总投入4370万元,3年内实现盈利,每天渗水量10000方,月牙泉水位上升了 1.78m,经过数年渗水实施过程,月牙泉湖水位稳定。根据经济专家评估2011年-2014年,月牙泉景区为敦煌市每年增加关联产业收入达2.3亿元。在产业结构方面,2013年月牙泉景区旅游总收入占敦煌市第三产业增加值的7.57%,为旅游产业和提高第三产业增加值做出了贡献,保护了国家级风景名胜区,社会影响深远。
【主权项】
1.一种粉细砂地层中的砾卵石渗水层,其特征在于,包括框架形的透水层(2),透水层(2)内堆砌有砾卵石层(7),砾卵石层(7)内设有进水管(4),砾卵石层(7)顶部覆盖有隔离层(8),隔离层(8)与透水层(2)密封连接,隔离层(8)上设有覆盖层(10)。
2.根据权利要求1所述的粉细砂地层中的砾卵石渗水层,其特征在于,进水管(4)的出水口位于砾卵石层(7)内的中间位置,使用时,进水管(4)的进水口与输送装置连通。
3.根据权利要求1或2所述的粉细砂地层中的砾卵石渗水层,其特征在于,所述砾卵石层(7)采用粒径20?40mm的烁卵石堆砌而成。
4.根据权利要求1所述的粉细砂地层中的砾卵石渗水层,其特征在于,所述的透水层(2)采用透水土工布制成。
5.根据权利要求1所述的粉细砂地层中的砾卵石渗水层,其特征在于,所述的隔离层(8 )采用土工膜制成。
6.一种权利要求1所述粉细砂地层中的砾卵石渗水层的建筑方法,其特征在于,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(6)以下的粉细砂包气带(I)内; 步骤2:将透水材料敷设于基础坑的侧壁上,形成透水层(2),将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进水管(4),砾卵石层(7)的顶面高于渗水水位线(6); 步骤3:在砾卵石层(7)顶面覆盖土工膜,形成隔离层(8),然后用粉细砂覆盖在隔离层(8)上,并与地面线(9)相平齐,完成砾卵石渗水层的建筑。
7.根据权利要求6所述粉细砂地层中的砾卵石渗水层的建筑方法,其特征在于,所述的基础坑底面与地下水位线(5)之间的距离至少为3米。
8.根据权利要求6所述粉细砂地层中的砾卵石渗水层的建筑方法,其特征在于,所述隔离层(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)。
【专利摘要】一种粉细砂地层中的砾卵石渗水层及其建筑方法,该砾卵石渗水层包括透水层,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。在需要补给地下水量的区域开挖基础坑,基础坑底面伸入渗水水位线以下的粉细砂包气带内;基础坑侧壁敷设透水材料,铺设堆砌砾卵石,同时敷设进水管,砾卵石层的顶面高于渗水水位线;砾卵石层顶面覆盖隔离层,用粉细砂覆盖隔离层,并与地面线相平,完成砾卵石渗水层的建筑。该砾卵石渗水层使粉细砂包气带转化为含水层,引起地下水位上升,给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,地下水位短期内得到一定程度的恢复。
【IPC分类】E03B3-36, B01D24-02
【公开号】CN104846917
【申请号】CN201510248142
【发明人】黎志恒, 赵成, 张川, 杨俊仓, 孔令峰, 王建红
【申请人】甘肃省地质环境监测院
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月15日
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