[發明專利]基于水流反向循環的地下水人工回灌懸浮物堵塞治理方法

有效

• 申請號: 201310547315.3
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103541347A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 杜新強;房云清;冶雪艷;侯嘉維
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

技術領域

本發明屬于地下水人工回灌技術領域，具體地說屬于，一種通過水流反向循環，將滯留于介質內部的懸浮物顆粒攜帶到介質外部，并通過介質表面水流沖刷，將懸浮物顆粒帶離入滲池，從而提高地表入滲池介質滲透性的方法。

背景技術

目前，公知的地下水人工回灌懸浮物堵塞治理方法，主要有更換入滲介質、機械刮削、翻耕、自然干裂等。其中更換入滲介質、機械刮削和翻耕成本較高，且重型機械介入容易產生壓實效應；自然干裂法恢復周期較長、降低了入滲池的使用效率；并且上述方法應用次數越多，介質滲透性的恢復效果越差。

發明內容

本發明提供一種基于水流反向循環的地下水人工回灌懸浮物堵塞治理方法，以解決現有的地下水人工回灌懸浮物堵塞治理方法存在的成本較高或者效果較差的問題。

本發明采用的技術方案是：

（一）建立基于水流反向循環的地下水人工回灌懸浮物堵塞治理裝置

建造回灌池主體1，其深度為1～1.5m，在回灌池主體1內人工鋪設填濾料2，顆粒粒徑0.5～2.0mm，在回灌池主體邊上建造積淤坑3，其深度為1m，在地面泵站4內設置加壓泵，表面沖刷管道5、反向沖刷管道6和水流頂托管道7采用硬質厚壁PVC管，公稱外徑90mm，各管道一端封閉，另一端與加壓泵連接，反向沖刷管道6埋深范圍為12.5～30cm，水流頂托管道7較反向沖刷管道6深10～20cm；

在反向沖刷管道6上表面一側鉆出排水孔一8，在水流頂托管道7上表面一側鉆出排水孔二，該排水孔一、排水孔二采用圓孔，按矩陣排列，孔徑為20mm，孔的間距為孔徑的1～2倍，在反向沖刷管道6或水流頂托管道7打孔部分外纏防堵塞濾網9，該防堵塞濾網9采用塑料網，該防堵塞濾網9網眼寬度是：

均質粗砂填濾料：t=1.5d₅₀～2d₅₀

非均質粗砂填濾料：t=d₃₀～d₄₀

式中：t——網眼寬度mm；

d₃₀、d₄₀、d₅₀——為篩分中能通過網眼的顆粒其累計重量占試驗樣權重分別為30%、40%、50%時的最大顆粒直徑，

在防堵塞濾網9外纏繞護條10，該護條10采用不銹鋼絲繩；

反向沖刷管道6或水流頂托管道7排布間距L₁，與反向沖刷管道6或水流頂托管道7相鄰排水孔單元中心間距L₃相等：

L1=2R]]>

L₂為位于邊緣的反向沖刷管道6或水流頂托管道7與回灌池主體1邊壁間距，取值：

L2=12L1]]>

R為排水孔單元最大影響半徑，可通過場地實驗決定，

（二）、開啟表面沖刷管道5、反向沖刷管道6和水流頂托管道7后，頂托水流13使反向沖刷管道6和水流頂托管道7之間形成局部飽和狀態，保證反向沖刷水流12向上運動，將懸浮物自填濾料2中沖刷出來，同時利用介質表面沖刷水流11以及回灌池主體1表面坡度將懸浮物帶離回灌區，渾濁水流14進入積淤坑3。

本發明的有益效果是：將水流裝置預設于入滲介質一定深度處，將清水注入堵塞介質下部，利用壓力使水流形成自下而上的反向流動，破壞入滲介質的表面堵塞層，并將滯留于介質內部的懸浮顆粒物攜帶到介質外部，同時通過在入滲介質表面進行水流沖刷，將懸浮物顆粒隨介質表面的沖刷水流帶離回灌區，可以在進行地下水人工回灌懸浮物堵塞治理時，清除介質指表層和內部的懸浮物顆粒，顯著恢復回灌介質滲透性，且治理效果持久，成本低廉，自動化程度高。該方法成本低廉，適用范圍廣，治理效果好。

附圖說明

圖1為本發明的工程示意剖面圖；

圖2為本發明的反向沖刷管道或水流頂托管道放大俯視圖；