[發(fā)明專利]一種地下水回灌促滲方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210003853.1
• 申請(qǐng)日: 2012-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102518114A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜新強(qiáng);侯嘉維;房云清;鄭龍群;趙麗;田恬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D3/00
• 分類號(hào): E02D3/00
• 代理公司: 吉林長(zhǎng)春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地下水人工回灌技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種將包氣帶中氣體通過(guò)排氣通道排出，從而加快地下水人工回灌入滲速率的促滲方法。

背景技術(shù)

目前，公知的地下水人工回灌地面入滲法主要是利用天然洼地、河床、溝道、較平整的草場(chǎng)或耕地,以及水庫(kù)、坑塘、渠道或開(kāi)挖水池等地面集、輸水工程設(shè)施,常年定期引、蓄地表水,借助地表水和地下水之間的天然水頭差,使之自然滲漏補(bǔ)給含水層,以增加含水層的儲(chǔ)量，但這種方法入滲速率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種地下水人工回灌促滲方法，以解決現(xiàn)有的地下水人工回灌地面入滲法入滲速率低的問(wèn)題，該方法能夠顯著地加快地下水人工回灌入滲速率。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：包括下列步驟：

（一）、回灌池15的建立：

回灌池為圓形或方形；回灌池深度0.5~1.5m；

（二）、回灌池15內(nèi)排氣井的設(shè)置：

（1）排氣井4采用正方形矩陣式布設(shè)，0.5R≤排氣井4間距L≤2R，式中R為回灌區(qū)含水層的水力影響半徑，R的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值分別為：

(a)當(dāng)巖土為主要顆粒粒徑是0.05～0.1?mm的粉砂時(shí),?影響半徑R為25～50?m；

(b)當(dāng)巖土為主要顆粒粒徑是0.1～0.25?mm的細(xì)砂時(shí),?影響半徑R為50～100m；

(c)當(dāng)巖土為主要顆粒粒徑是0.25～0.5?mm的中砂時(shí),?影響半徑R為100～200m；

(d)當(dāng)巖土為主要顆粒粒徑是0.5～1.0?mm的粗砂時(shí),?影響半徑R為300～400m；

（2）排氣井4井徑為100mm~150mm，井深到達(dá)地下水面，在井內(nèi)布設(shè)排氣管3；排氣管3采用硬質(zhì)厚壁PVC管，公稱外徑50mm～100mm，排氣管3上端開(kāi)口、底端封閉，在排氣管3的下1/3部分鉆出排氣孔12，排氣孔12采用圓孔，按三角形頂點(diǎn)排列，排氣孔12直徑4mm~5mm，孔間距為孔徑的2倍；

（3）在排氣管3打孔部分外纏過(guò)濾網(wǎng)11，過(guò)濾網(wǎng)11可采用塑料網(wǎng)，過(guò)濾網(wǎng)11網(wǎng)眼寬度t是：

（a）均質(zhì)砂類含水層：t=d₅₀；

（b）非均質(zhì)砂類含水層：t＝d₂₀；

式中：t——網(wǎng)眼寬度mm；

??????d₅₀、d₂₀——為含水層篩分顆粒組成中，過(guò)篩重量累計(jì)為20％和50％時(shí)的最大顆粒直徑；

（4）在過(guò)濾網(wǎng)11外纏以護(hù)條10，在井內(nèi)排氣管外填充濾料9，濾料9采用磨圓度好、圓形或亞圓形的礫石，礫石直徑是：

（a）均質(zhì)砂類含水層：D₅₀＝（6～8）d₅₀；

?（b）非均質(zhì)砂類含水層：D₅₀＝（6～8）d₂₀；

?式中：D50為濾料篩分顆粒組成中，過(guò)篩重量累計(jì)為50％時(shí)的最大顆粒直徑；

d₅₀、d₂₀為含水層篩分顆粒組成中，過(guò)篩重量累計(jì)為20％和50％時(shí)的最大顆粒直徑；

在井內(nèi)排氣管外濾料9上方打水泥或粘土封閉8；

（三）、在回灌池中回填粗砂反濾層2，顆粒粒徑0.5～1.0mm，其上覆蓋過(guò)濾編織物1，過(guò)濾編織物1采用土工布或纖維過(guò)濾布；

（四）、回灌池15外至一倍回灌區(qū)14含水層水力影響半徑R的范圍內(nèi)，布置抽氣井13，其排列、間距、結(jié)構(gòu)與步驟（二）中回灌池15內(nèi)排氣井的設(shè)置相同；抽氣井13頂部引出導(dǎo)氣管7，接旋片真空泵6，極限壓力6×10^-2Pa，抽速4L/s，轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分，功率0.55kW。

當(dāng)?shù)乇硭加诨毓喑刂校柚毓嗨c地下水之間的水頭差，回灌水下滲，而賦存于包氣帶中的阻礙回灌水下滲的氣體則通過(guò)排氣管迅速排出，從而能夠加快回灌水下滲的速度，達(dá)到促滲功效。

本發(fā)明的有益效果是：可以在進(jìn)行地下水人工回灌時(shí)，將回灌池的平均入滲速率提高4-5倍，且效果持久顯著。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的工程示意剖面圖；

圖2是本發(fā)明的井詳細(xì)剖面圖；

圖3是本發(fā)明的井位示意俯視圖；

圖4是本發(fā)明的原理剖面圖；