[發(fā)明專利]基坑地下水回灌系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610132537.2
• 申請(qǐng)日: 2016-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN105625295B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿成松;張曉暉;徐丹;牛磊;陳暉;毛喜云;李宏軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海長凱巖土工程有限公司
• 主分類號(hào): E02D3/10
• 分類號(hào): E02D3/10;E02D19/10
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31227
• 代理人: 季申清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于市政、建筑工程領(lǐng)域巖石工程中的基坑工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及基坑降水回灌技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基坑地下水回灌系統(tǒng)。

背景技術(shù)

與基坑工程有關(guān)的環(huán)境問題主要包括：坑周地面沉降，坑周地下水的下降，坑周土體向坑內(nèi)側(cè)向移動(dòng)，鄰近建(構(gòu))筑物的沉降、傾斜和裂縫，坑周綜合管線的沉降與移位等。基坑開挖和基坑降水是引發(fā)坑周環(huán)境問題的主要原因，基坑開挖深度、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移量及因基坑降水導(dǎo)致的基坑周圍地下水位降低是引發(fā)坑周變形的主要影響因素，且距離基坑2倍開挖深度范圍外地下水位降低是引發(fā)地面沉降的主導(dǎo)因素。基坑降水導(dǎo)致的坑周水位降低引起土中孔隙水壓力轉(zhuǎn)移、消散，不僅打破了土體原有的力學(xué)平衡，有效應(yīng)力增加；而且水位降落漏斗范圍內(nèi)，水力梯度增加，以體積力形式作用在土體上的滲透力增大。二者共同作用的結(jié)果是，坑周土體發(fā)生沉降變形。因此，基坑施工過程中，有效控制坑周地下水位變化，是控制因降水引起的坑周地面沉降變形的關(guān)鍵。

為消除或降低基坑降水對(duì)周圍環(huán)境的影響，通常采用設(shè)置止水帷幕的方法，但是止水帷幕的造價(jià)較高，而且施工難度較大，易發(fā)生滲透。鑒于止水帷幕的上述不足，地下水回灌法逐漸得到推廣。

實(shí)施地下水回灌是控制因基坑降水所引起的坑周土體地下水水位變化的最直接手段。但是，人工回灌地下水需要密切注意回灌水的水質(zhì)，以免使地下水因回灌而遭受污染。回灌水的水質(zhì)必須優(yōu)于原地下水的水質(zhì)，達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)；回灌后不會(huì)引起區(qū)域地下水的水質(zhì)變壞和污染。同時(shí)，回灌水中還不能含有能使井管腐蝕的特殊離子或氣體。此外，現(xiàn)有的地下水回灌體系在使用一段時(shí)間后，還容易因懸浮物、氣泡、化學(xué)沉淀、微生物生長以及含水層的細(xì)顆粒介質(zhì)本身的原因，造成回灌井堵塞，影響回灌效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種基坑地下水回灌系統(tǒng)。該基坑地下水回灌系統(tǒng)使得基坑周邊地下水水位在基坑降水期間不持續(xù)下降，能夠保持恒定水位，確保基坑周邊不會(huì)因?yàn)榻邓鸬孛娉两担桓匾氖钦嬲龑?shí)現(xiàn)了優(yōu)化回灌水的水質(zhì)，回灌水回灌后不會(huì)引起區(qū)域地下水的水質(zhì)變壞和污染，且回灌水中不含能使井管腐蝕的特殊離子或氣體，不會(huì)造成回灌井堵塞，回灌效果佳。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案的來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明涉及一種基坑地下水回灌系統(tǒng)，包括依次相連的抽水井、回灌水質(zhì)處理系統(tǒng)和回灌井，所述回灌水質(zhì)處理系統(tǒng)包括反沖洗單元和依次相連的一級(jí)儲(chǔ)水箱、曝氣單元、一級(jí)過濾器、二級(jí)過濾器、二級(jí)儲(chǔ)水箱，所述反沖洗單元分別與一級(jí)過濾器、二級(jí)過濾器相連；所述基坑地下水回灌系統(tǒng)還包括控制處理單元和分別與抽水井、二級(jí)儲(chǔ)水箱以及回灌井相連的水位監(jiān)測(cè)單元，所述控制處理單元包括與抽水井相連的抽水控制子單元、與回灌水質(zhì)處理系統(tǒng)相連的水處理控制子單元、以及與監(jiān)測(cè)孔、回灌井相連的回灌及流量控制子單元。

優(yōu)選的，所述抽水井內(nèi)設(shè)有第一潛水泵，第一潛水泵管道出水經(jīng)三通管，分別與一級(jí)儲(chǔ)水箱、二級(jí)儲(chǔ)水箱、對(duì)外排放通道相連；所述第一潛水泵管道上靠近三通管處設(shè)有電磁閥，該電磁閥與抽水控制子單元相連。

優(yōu)選的，所述曝氣單元包括曝氣罐和用于給曝氣罐供氧的空壓機(jī)，曝氣罐頂部的進(jìn)水口與一級(jí)儲(chǔ)水箱的出水口通過管道連接，曝氣罐底部的出水口與一級(jí)過濾器的進(jìn)水口相連；曝氣罐的頂部還設(shè)有反洗排水口、排氣口，底部還設(shè)有反洗進(jìn)水口，所述反洗進(jìn)水口與反沖洗單元相連。

優(yōu)選的，所述反沖洗單元包括反沖洗泵，所述反沖洗泵設(shè)置在二級(jí)儲(chǔ)水箱的反洗出水口與二級(jí)過濾器的反洗進(jìn)水口、一級(jí)過濾器的反洗進(jìn)水口相連通的總管道上；所述水處理控制子單元與反沖洗泵相連，控制其對(duì)二級(jí)過濾器、一級(jí)過濾器進(jìn)行反沖洗。

優(yōu)選的，所述回灌及流量控制子單元采用太陽能自動(dòng)啟停回灌及流量控制箱控制回灌井內(nèi)水位；所述水位監(jiān)測(cè)單元采用太陽能水位檢測(cè)箱監(jiān)測(cè)回灌地下水水位，并由周邊監(jiān)測(cè)的水位自動(dòng)控制回灌系統(tǒng)的回灌量。

優(yōu)選的，所述一級(jí)過濾器內(nèi)自下而上設(shè)有濾水底板、石英砂墊層和石英砂濾料層；所述石英砂墊層的厚度為2～8mm，所述石英砂濾料層的厚度為1.4～1.8m。

優(yōu)選的，所述石英砂濾料層采用級(jí)配石英砂濾料進(jìn)行鋪設(shè)，所述級(jí)配石英砂濾料的粒徑分別為0.5～1.2mm、1～2mm。

優(yōu)選的，所述濾水底板采用多孔板，該多孔板上設(shè)有間距60mm、梅花形布置的若干DN25濾水帽。

優(yōu)選的，所述二級(jí)過濾器內(nèi)自下而上設(shè)有濾網(wǎng)、SS濾料濾層和PP棉復(fù)合濾網(wǎng)；所述SS濾料濾層的厚度為1.2～1.5m，且該厚度占二級(jí)過濾器內(nèi)部高度的40～50％。