[發(fā)明專利]地下水受海水倒灌的治理系統(tǒng)及施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810331414.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN108532533B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 梁新
• 主分類號(hào): E02B1/00
• 分類號(hào): E02B1/00
• 代理公司: 廣西南寧公平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45104
• 代理人: 黃永校

1.地下水受海水倒灌的治理系統(tǒng)，其特征在于，其結(jié)構(gòu)如下：

根據(jù)地下水區(qū)上游至海水倒灌進(jìn)水口地段的地質(zhì)、地形、地下第四紀(jì)含水層以及含水層自然坡度的條件，在海水倒灌進(jìn)水口構(gòu)筑防海堤，防海堤上部布設(shè)有多個(gè)自動(dòng)啟閉閥門，所述自動(dòng)啟閉閥門包括閥門板、門框和擋板，閥門板通過活動(dòng)插管與門框連接，活動(dòng)插管設(shè)置在閥門板上部，門框上部設(shè)置有與活動(dòng)插管相對(duì)應(yīng)的插槽，閥門板通過活動(dòng)插管可相對(duì)門框上下翻轉(zhuǎn)，門框下部內(nèi)側(cè)設(shè)置擋板，擋板可阻擋閥門板向門框內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)，所述自動(dòng)啟閉閥門的總排水量大于地下水區(qū)上游地下水通過過水橫斷面的地下水流量，在海水正常水位標(biāo)高或海潮風(fēng)浪水位標(biāo)高的條件下，防海堤徹底堵住海水倒灌進(jìn)水口通道，海水不能倒灌侵入防海堤內(nèi)側(cè)，而防海堤內(nèi)側(cè)的水利用地下水區(qū)上游地下水通過下游坡降產(chǎn)生的自然水力動(dòng)能沖開閥門板排出；

所述防海堤堤頂比海潮風(fēng)浪水位標(biāo)高高1.0m；所述自動(dòng)啟閉閥門底部比海潮風(fēng)浪水位標(biāo)高高0.5m；

在自動(dòng)啟閉閥門兩側(cè)固定橫跨自動(dòng)啟閉閥門的欄桿，欄桿控制閥門板的最大開啟角度為30°。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下水受海水倒灌的治理系統(tǒng)，其特征在于，所述防海堤以鋼筋砼樁為主軸，所述鋼筋砼樁直徑為1.0～2.0m，所述鋼筋砼樁深入含水層底部不透水巖土層，深入長度為鋼筋砼樁樁長的1/3，所述鋼筋砼樁之間的間距為0.3～0.5m；在所述防海堤外側(cè)布設(shè)一排素砼樁，所述素砼樁的直徑為0.6～0.8m，所述素砼樁布置于鋼筋砼樁之間的三角處，素砼樁與鋼筋砼樁的間距為0.2m，所述素砼樁的樁長與鋼筋砼樁的樁長相等。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下水受海水倒灌的治理系統(tǒng)，其特征在于，所述擋板高度為2～3cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下水受海水倒灌的治理系統(tǒng)的施工方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

(一)對(duì)地下水受海水倒灌區(qū)域進(jìn)行地面地形測(cè)繪，包括：

(1)測(cè)量地下水區(qū)域內(nèi)集雨面積，從地下水區(qū)上游至海水倒灌進(jìn)水口地段的地面標(biāo)高與地面的自然坡度，海水正常水位標(biāo)高、海潮風(fēng)浪水位標(biāo)高以及遭遇極端氣候強(qiáng)風(fēng)暴巨浪侵襲的歷史最高水位標(biāo)高；

(2)了解城鄉(xiāng)居民分布，工農(nóng)業(yè)分布，抽水井分布，以及每日抽地下水量的數(shù)據(jù)；

(二)對(duì)地下水區(qū)上游至海水倒灌進(jìn)水口地段進(jìn)行地下地質(zhì)鉆探，包括：

(1)了解地下第四紀(jì)含水層特性，包括分布層序、層厚和層面傾角，以及含水層底部不透水巖土層性質(zhì)及其傾角度；

(2)測(cè)量含水層豐水期最高水位標(biāo)高、正常水位標(biāo)高和枯水期最低水位標(biāo)高；

(3)測(cè)量海水倒灌進(jìn)水口地段橫斷面寬度以及橫斷面含水層厚度，以及含水層底部不透水巖土層面標(biāo)高；

(三)勘測(cè)海水倒灌侵入縱深終點(diǎn)，采用電法剖面勘測(cè)法，具體步驟如下：

(1)在地下水區(qū)上游至海水倒灌進(jìn)水口地段的地面平行布設(shè)數(shù)條電法剖面線，進(jìn)行電法剖面勘測(cè)；

(2)根據(jù)實(shí)測(cè)的電阻率值，把每條電法剖面線上的第一個(gè)下降低電阻率點(diǎn)聯(lián)結(jié)起來，形成一條海水倒灌侵入縱深終點(diǎn)線，所述終點(diǎn)線亦是地下水區(qū)與海水倒灌區(qū)分界線；

(四)分析地下水受海水倒灌的原因，評(píng)估其發(fā)生頻率和破壞性：

(1)地下水受海水倒灌的原因有三種：①受海水正常水位的倒灌侵入；②受海潮風(fēng)浪水位的倒灌侵入；③遭遇極端氣候強(qiáng)風(fēng)暴巨浪的倒灌侵入；

(2)評(píng)估所述三種原因的發(fā)生頻率和破壞性：

①第一種與第二種原因產(chǎn)生的倒灌現(xiàn)象，出現(xiàn)頻繁，破壞性較小；

②第三種原因是遭遇極端氣候強(qiáng)風(fēng)暴巨浪的侵襲，出現(xiàn)概率較小，來勢(shì)兇猛，破壞性大；

(五)構(gòu)筑防海提：根據(jù)所述步驟(一)、(二)、(三)、(四)所得結(jié)果，在海水倒灌進(jìn)水口構(gòu)筑防海堤。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地下水受海水倒灌的治理系統(tǒng)的施工方法，其特征在于，還包括：在海水倒灌區(qū)內(nèi)布設(shè)多口水質(zhì)監(jiān)測(cè)井，用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地下水受海水倒灌的治理系統(tǒng)的施工方法，其特征在于，還包括：在地下水區(qū)上游集雨面積區(qū)域內(nèi)建造水庫、種草、植樹造林以補(bǔ)充地下水源。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地下水受海水倒灌的治理系統(tǒng)的施工方法，其特征在于，勘測(cè)海水倒灌侵入縱深終點(diǎn)，還包括采用水質(zhì)檢驗(yàn)法，具體步驟為：在地下水區(qū)上游至海水倒灌進(jìn)水口地段，采用鉆機(jī)鉆井，取井中水樣進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)，根據(jù)水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果確定海水倒灌侵入位置點(diǎn)，將海水倒灌侵入位置點(diǎn)聯(lián)結(jié)起來，形成一條海水倒灌侵入縱深終點(diǎn)線，所述終點(diǎn)線亦是地下水區(qū)與海水倒灌區(qū)分界線。