粉細(xì)砂地層中的礫卵石滲水層及其建筑方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水資源開發(fā)利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在地下水位下降或地下水遭到污染時(shí)，能通過人工滲水增加地下水補(bǔ)給量的滲水設(shè)施，特別涉及一種粉細(xì)砂地層中的礫卵石滲水層；本發(fā)明還涉及一種在粉細(xì)砂地層中建筑該礫卵石滲水層的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年來，隨著用水量的增加，我國許多地區(qū)地下水開采量超采日益嚴(yán)重，城市居民生活飲用水出現(xiàn)短缺。為了增加地下水資源量，減少地表水凈化處理費(fèi)用，有的地區(qū)想方設(shè)法將地表水轉(zhuǎn)化為地下水，即將地表水引到地下水水源地上游滲漏的水庫、塘壩、滲坑、滲水井里，通過滲漏補(bǔ)給地下水，增加地下水源地可開采量。但滲水井單井滲水面積一般較小，滲水量有限，需要建設(shè)數(shù)量龐大的滲水井和加大壓力才能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)，而且長期回灌容易產(chǎn)生氣相、懸浮物、鐵細(xì)菌、化學(xué)堵塞及水質(zhì)變壞等現(xiàn)象，而且投資較多，運(yùn)行成本太高。水庫、河道、塘壩、滲坑一般都建在地面，設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低、便于施工和管理，容易清理淤泥，缺點(diǎn)是滲水面積較大，單位面積滲水率低，水質(zhì)易受不同季節(jié)氣溫變化影響，容易產(chǎn)生微生物堵塞滲水地層表面的孔隙，需要頻率地清洗堵塞物，影響了滲水效果，維持正常運(yùn)行的維護(hù)費(fèi)用很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種粉細(xì)砂地層中的礫卵石滲水層，鑲?cè)敕奂?xì)砂地層中，能將輸入的地表水轉(zhuǎn)變?yōu)榈[卵石蓄水體滲漏補(bǔ)給地下水，增加地下水資源量，而且能降低成本。
[0004]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述礫卵石滲水層的建筑方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種粉細(xì)砂地層中的礫卵石滲水層，包括框架形的透水層，透水層內(nèi)堆砌有礫卵石層，礫卵石層內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管，礫卵石層頂部覆蓋有隔離層，隔離層與透水層密封連接，隔離層上設(shè)有覆蓋層。
[0005]本發(fā)明所采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:一種上述粉細(xì)砂地層中的礫卵石滲水層的建筑方法，具體按以下步驟進(jìn)行:
步驟1:在需要補(bǔ)給地下水量的區(qū)域，開挖基礎(chǔ)坑，使基礎(chǔ)坑的底面伸入滲水水位線以下的粉細(xì)砂包氣帶內(nèi)；
步驟2:將透水材料敷設(shè)于基礎(chǔ)坑的側(cè)壁上，形成透水層，將礫卵石鋪設(shè)堆砌于透水層圍成的空間內(nèi)，形成礫卵石層，在鋪設(shè)堆砌礫卵石的同時(shí)敷設(shè)進(jìn)水管，礫卵石層的頂面高于滲水水位線；
步驟3:在礫卵石層頂面覆蓋土工膜，形成隔離層，然后用粉細(xì)砂覆蓋在隔離層上，并與地面線相平齊，完成礫卵石滲水層的建筑。
[0006]本發(fā)明礫卵石滲水層是將礫卵石層鑲嵌于粉細(xì)砂地層中，通過進(jìn)水管將地表水輸入礫卵石層，然后通過滲流進(jìn)入粉細(xì)砂包氣帶，使粉細(xì)砂包氣帶轉(zhuǎn)化為含水層，引起地下水位上升，給該含水層增加水資源量，解決了地下水位下降區(qū)(或地下水遭到污染時(shí))水資源量補(bǔ)給的問題，使地下水位短期內(nèi)得到一定程度的恢復(fù)。礫卵石層具有給水度大、滲透速度快、影響范圍廣、受環(huán)境條件影響小的特點(diǎn)，從該礫卵石滲水層滲出的水通過地下含水層自然進(jìn)化處理，就能快速有效的轉(zhuǎn)化為地下水，為解決區(qū)域地下水水位下降、區(qū)域地下水污染和將來建立地下水存儲(chǔ)庫具有現(xiàn)實(shí)作用，可以指導(dǎo)解決因水資源短缺造成的不良社會(huì)影響，同時(shí)對(duì)地下水位下降、地下水污染治理，可以節(jié)約大量資金，創(chuàng)造出比常規(guī)工程更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明礫卵石滲水層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:1.粉細(xì)砂包氣帶，2.透水層，3.粉細(xì)砂含水層，4.進(jìn)水管，5.地下水位線，
6.滲水水位線，7.礫卵石層，8.隔離層，9.地面線，10.覆蓋層。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0010]如圖1所示，本發(fā)明礫卵石滲水層，包括框架形的透水層2，透水層2采用透水土工布，透水層2內(nèi)堆砌有爍卵石層7，爍卵石層7內(nèi)設(shè)有進(jìn)水管4，進(jìn)水管4的出水口位于石樂卵石層7內(nèi)的中間位置，進(jìn)水管4的進(jìn)水口與輸送裝置連通；礫卵石層7頂部覆蓋有隔離層8，隔離層8采用土工膜制成，隔離層8與透水層2密封連接，隔離層8上覆蓋有頂面與地平線9相平齊的粉細(xì)砂覆蓋層10。
[0011]本發(fā)明還提供了一種上述礫卵石滲水層的建筑方法，具體按以下步驟進(jìn)行:
步驟1:在需要補(bǔ)給地下水量的區(qū)域，選取建筑地址，該建筑地址的地面至地下水位線
5之間的地層是導(dǎo)水巖性，然后開挖基礎(chǔ)坑，使基礎(chǔ)坑的底面伸入滲水水位線6以下的粉細(xì)砂包氣帶I內(nèi)，基礎(chǔ)坑底面與地下水位線5之間的距離至少為3米；
步驟2:將透水材料敷設(shè)于基礎(chǔ)坑的側(cè)壁上，形成透水層2，然后將粒徑20?40mm的礫卵石鋪設(shè)堆砌于透水層2圍成的空間內(nèi)，形成礫卵石層7，在鋪設(shè)堆砌礫卵石的同時(shí)敷設(shè)I根進(jìn)水管4，使進(jìn)水管4的出水口位于礫卵石層7內(nèi)的中間位置；礫卵石層7的頂面高于滲水水位線6 ；
要把粒徑20?40mm的礫卵石鑲?cè)腩w粒粒徑0.1?0.15mm的粉細(xì)砂地層中，這兩種顆粒粒徑差距上百倍，如果不在它們之間進(jìn)行隔離，遇到水后礫卵石和粉細(xì)砂會(huì)很快混合在一起，導(dǎo)致礫卵石層7的孔隙度降低。所以在粉細(xì)砂層和礫卵石層7之間設(shè)置能夠透水的材料作為透水夾層，避免粉細(xì)砂顆粒進(jìn)入礫卵石層7中，礫卵石層7中的水就能夠通過透水夾層滲透到外部的粉細(xì)砂層中。在礫卵石層7與粉細(xì)砂層之間采用透水夾層代替不透水的隔離夾層，改變了只由池底面滲水變成池底面和池壁面同時(shí)滲水，增大滲水面積兩倍以上，同時(shí)又不影響礫卵石層孔隙大、滲透速度快、影響半徑范圍遠(yuǎn)特點(diǎn)，增大滲水量，節(jié)約投資成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，創(chuàng)造更大的社會(huì)價(jià)值。
[0012]步驟3:在礫卵石層7頂面覆蓋土工膜，形成隔離層8，隔離層8與透水層2的相交處密封連接，以防止粉細(xì)砂進(jìn)入礫卵石層7，然后用粉細(xì)砂覆蓋在隔離層8上，形成頂面與地面線9相平齊