中文名 | 地下水泄降錐 | 外文名 | Underground water drop cone |
---|---|---|---|
別????名 | 地下水下降漏斗 | 產(chǎn)生原因 | 人為取水 |
對一定條件下形成的地下水泄降錐,作如下定義:當(dāng)單井或群井抽取地下水時,在井的周圍一定范圍內(nèi)會發(fā)生地下水位不同程度的下降。在連續(xù)抽水的狀態(tài)下,或因抽水強(qiáng)度大,或因含水層富水程度的原因,在抽水區(qū)周圍的含水層出現(xiàn)近似倒圓錐形(也稱漏斗形)的疏干空間(承壓水出現(xiàn)漏斗形的壓力水頭降),從而使地下水由四周向抽水中心匯流,地下水的補(bǔ)給,逸流和排泄條件或壓力平衡發(fā)生變化,從觀測資料匯總后勾繪的地下水等水位線圖上看,明顯出現(xiàn)近似同心圓狀的閉合圈,如果這種現(xiàn)象存在且數(shù)年變化不大,就稱為地下水泄降錐。也稱該地形成了地下水泄降錐。地下水泄降錐形成后,從通過取水中心的縱、橫剖面上看,明顯出現(xiàn)中心水位下降區(qū),過渡區(qū)和邊緣區(qū)。中心水位下降區(qū)地下水位下降最大,向四周呈輻射狀水位降依次減小,至邊緣區(qū)則與當(dāng)?shù)氐叵滤V迪嘁恢隆?
在降水減少,發(fā)生干早的情況下,地下水受降雨補(bǔ)給大量減少,而井灌區(qū)的人為開采相應(yīng)增大而發(fā)生的區(qū)域性水位下降,不具備上述定義條件時,不應(yīng)稱其為漏斗。區(qū)域性地下水位下降和地下水泄降錐有明顯區(qū)別,地下水泄降錐的影響因素主要是開采,降水對漏斗僅起著水位的升降和范圍的擴(kuò)大和縮小,特點是范圍小,下降幅度大。
地下水泄降錐,做為地下水開采條件下的一種特例也具有兩重性,這種兩重性就是既具有有利的一面,也有不利的一面。我們分析地下水漏斗時,也必須從利弊兩個方面全面地進(jìn)行分析,不然就會陷人片面性。
1、漏斗的出現(xiàn)才能保證取水
不論是城市供水水源地還是農(nóng)業(yè)的井灌區(qū),都希望科學(xué)合理地挖掘取水建筑物的潛力,保障按量供水也就保證了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活對水的需求。
2、漏斗的出現(xiàn)可以獲得額外的補(bǔ)給水源
這個問題可以理解為漏斗的出現(xiàn)騰空了地下水庫庫容,有利于接受各種補(bǔ)給(僅以潛水為例)。
(1)獲得地表水體的額外補(bǔ)給:地下水漏斗的發(fā)展和擴(kuò)大,會使原來不發(fā)生補(bǔ)給關(guān)系的地表水體而發(fā)生補(bǔ)給。如:西安市的城市供水水源地,均是傍河水源地,當(dāng)漏斗區(qū)取水?dāng)U大后,漏斗范圍也隨之增大,當(dāng)擴(kuò)大到河床時就奪得了河水的補(bǔ)給。如果漏斗不擴(kuò)大,就得不到河水的補(bǔ)給。
(2)獲得降水入滲和灌溉水人滲必須是引客水灌溉的補(bǔ)給:在少量開采地下水的情況下,地下水漏斗很不明顯。這兩部分補(bǔ)給,對地下水的影響只是使該地的地下水位升高,水量增加,但會隨著時間的延長而變成逸流而流向下游。
(3)奪取潛水蒸發(fā)量。據(jù)有關(guān)試驗資料,當(dāng)?shù)叵滤裆钚∮?-7m,當(dāng)?shù)赝寥烙质钦承酝習(xí)r,地下水會通過蒸發(fā)而消耗,使地下水位逐步下降。如果漏斗區(qū)出現(xiàn)在地下水埋深小于5-7m的地區(qū),由于漏斗區(qū)的水位下降,就人為地扼制住了這種無益的消耗,也將這部分水量轉(zhuǎn)化成了開采量,這就額外增加了開采量。
(4)可以獲得下部承壓水的補(bǔ)給,承壓水漏斗可獲得潛水的補(bǔ)給,如果在形成漏斗后潛水和承壓水的水位出現(xiàn)水位差時,水位高的一方會通過隔水層天窗向另一方流動而形成補(bǔ)給關(guān)系。
(5)獲取地下水本身的補(bǔ)給。漏斗未形成前,地下水按補(bǔ)給區(qū)—逸流區(qū)—排泄區(qū)的規(guī)律運動,基本可分割成條帶狀即單寬流量,互不干擾。漏斗形成后會改變這種狀態(tài),取水建筑物的四周,均向中心匯流。原來只接受上游地下水的補(bǔ)給,漏斗擴(kuò)大后,使其左、右兩側(cè)地下水流拐向漏斗區(qū),下游的地下水也倒向漏斗區(qū),因而也增大了開采量。由于存在以上幾方面的額外奪取的補(bǔ)給,所以一般漏斗區(qū)抽水量實際情況遠(yuǎn)比當(dāng)初設(shè)計時大。
地下水漏斗形成后,也會帶來許多不利影響,主要有以下幾方面:
1、漏斗區(qū)內(nèi)水位的大幅度下降,會增加開采成本,水位的不斷下降,會帶來機(jī)井、電機(jī)、水泵的更新?lián)Q代;另外,提水要消耗能量,能耗與抽水量和揚(yáng)程的乘積成正比,在同樣的開采量情況下,水位不斷下降也就需要水泵揚(yáng)程的不斷增加,消耗的能量也隨之增大,所以會增大開采成本。
2、漏斗的發(fā)展擴(kuò)大可能引人新的污染源,一是漏斗擴(kuò)大后納人補(bǔ)給的地表水體已污染時;二是漏斗擴(kuò)大后有污染的廢渣時;三是漏斗擴(kuò)大后沿海地區(qū)引起海水倒灌時都會使水質(zhì)變差。
3、對漏斗區(qū)農(nóng)業(yè)的影響:取水困難,機(jī)泵更新,能耗增加,加重農(nóng)民負(fù)擔(dān)。
4、產(chǎn)生不良地質(zhì)現(xiàn)象的危害:如發(fā)生地面沉降,地裂縫,有的還可能誘發(fā)滑坡。等總之,地下水漏斗是抽水引起的必然結(jié)果,對地下水漏斗產(chǎn)生的利弊要做全面的分析。根據(jù)不同情況區(qū)別對待,要揚(yáng)長避短,揚(yáng)其利,避其弊,使這對矛盾著的事物盡力使其處于平衡狀態(tài),使其更好地為人類服務(wù)。 2100433B
地下水在自然因素和人為因素的共同影響下,其水量和水質(zhì)不斷地在發(fā)生著一系列地變化,當(dāng)人為地從并中開采地下水時,就打破了地下水的平衡,水井中的水位則會下降。當(dāng)從井中不斷地取水時,水位下降會越來越大,并向井的四周繼續(xù)擴(kuò)展。地下水的下降,會隨距井的遠(yuǎn)近而變化,距開采井越近下降越大,反之越小,直到不發(fā)生影響。在井的四周,發(fā)生近似倒圓錐形的疏干空間,這一現(xiàn)象就是地下水泄降錐。
當(dāng)然有拉,可以用反射波發(fā)啊,首先在地底下埋置一小型,使其爆炸產(chǎn)生振動波,傳播出去,遇到不同的障礙物就反射回來,再用特定的儀器接收,經(jīng)過分析就可以得知地下的地質(zhì)情況拉,相當(dāng)準(zhǔn)的,挖隧道一般都用這東西先探...
只有出水并采取人工或機(jī)械降水的時候,才能套用有地下水化糞池;只有濕土,不明顯影響施工質(zhì)量和用工量,不能套有地下水子目。
地下水可分為上層滯水、潛水和承壓水。上層滯水的水質(zhì)與地表水基本相同。潛水含水層通過包氣帶直接與大氣圈、水圈相通.因此其具有季節(jié)性變化的特點。承壓水地質(zhì)條件不同于潛水,其受水文、氣象因素直接影響?。?..
格式:pdf
大?。?span id="1anvies" class="single-tag-height">609KB
頁數(shù): 4頁
評分: 4.4
本文提出了抽降地下水對已建工程設(shè)施的影響,在對各種影響進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的防治措施方案。文中還列舉了工程實例。
格式:pdf
大小:609KB
頁數(shù): 6頁
評分: 4.7
3.2 蓄水層生產(chǎn)率 地下水資源的可獲得性和地下水的總儲量一樣重要,決定了地下水能夠支持國家和社 會適應(yīng)氣候變化和人口增長的時間長短( Calow et al 2010)。地下水是可使用和抽取的,一 般通過鉆井, 而井的產(chǎn)量將限制地下水能被提取的速率。 對于安裝手泵的社區(qū)供水, 水井供 水產(chǎn)量必須保持> 0.1升 /秒,最好是 0.3升 /秒。集約灌溉農(nóng)業(yè)需要更高的水井產(chǎn)量。例如, 在美國中部平原所用的這種類型的標(biāo)準(zhǔn)中心樞紐灌溉器將需要能夠提供大約 50 升 /秒的水 井。其它灌溉面積較小的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)不需要這么高的產(chǎn)量, 但是對于商業(yè)灌溉計劃典型需要水 井供應(yīng)量> 5 升 /秒。同樣的,依賴于個人水井的城鎮(zhèn)供應(yīng)量能夠維持至少 5 升 /秒的產(chǎn)量。 表 1 非洲地下水儲量評估 國家 地下水儲量 (km3) 最佳估計值 范圍 a 阿爾及利亞 91900 56000-243000 安哥拉 1710
地下連續(xù)墻施工難點:地下水的升降
遇到降雨等情況使地下水位急速上升,地下水又繞過導(dǎo)墻流入槽段使泥漿對地下水的超壓力減小,極易產(chǎn)生塌方事故。為了解決槽壁塌方,必要時降低地下水,保證槽壁的穩(wěn)定。另一個方法是提高泥漿液面,泥漿液面至少高出地下水位0.5~1.0m.在施工中發(fā)現(xiàn)漏漿跑漿要及時堵漏補(bǔ)漿,以保持泥漿規(guī)定的液面。
【學(xué)員問題】地下水升降變化引起的危害?
【解答】造成地下水位變化有自然因素,也有人為因素,但無論什么原因?qū)е碌模际菐r土工程穩(wěn)定性的一大威脅,給人們帶來很大的不便。一般情況下,地下水的水位變化引起的危害大
致分以下三種情況。
1)地下水水位上升的危害。由于含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性發(fā)生性變,降雨量與氣溫的變化以及人為施工、灌溉等方面的影響,導(dǎo)致地下水水位上升,巖土工程中的巖土土壤鹽澤化、沼澤化和某些巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。從而引起粉土飽和液化及細(xì)砂粉化,出現(xiàn)管涌,流砂;河岸、斜坡等巖土體產(chǎn)生崩塌、滑移引起地下洞充水淹沒,基礎(chǔ)層上浮等一系列惡劣現(xiàn)象,損害建筑物的穩(wěn)定性。
2)地下水水位下降的危害。地下水位下降通常是人為因素(如采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩工程;人工灌溉中大量抽取地下水;修建水庫工程中的截奪下游地下水的補(bǔ)給等)導(dǎo)致的結(jié)果,這種無視自然平衡的人類工程活動頻頻出現(xiàn),長此以往,勢必造成地下水大幅度的下降,從而誘發(fā)地面塌陷、地裂等地質(zhì)巨變;還會引起地下水水質(zhì)惡化、枯竭等一系列的環(huán)境問題;從而嚴(yán)重威脅人類的居住環(huán)境。
3)地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化如果頻繁,必然會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮,形成地裂,從而對建筑物造成不同程度的損害。另外,地下水升降變動勢必造成巖土層中的鋁、鐵、膠結(jié)物等有機(jī)成分的流失,造成巖土含水量孔隙變大、土質(zhì)變松、巖土承載力下降等諸多不良現(xiàn)象,給巖土工程的基礎(chǔ)選擇和處理帶來較大的困難和隱患。
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。
【學(xué)員問題】地下水升降變化引起危害?
【解答】造成地下水位變化有自然因素,也有人為因素,但無論什么原因?qū)е碌?,它都是巖土工程穩(wěn)定性的一大威脅,給人們帶來很大的不便。一般情況下,地下水的水位變化引起的危害大
致分以下三種情況。
1)地下水水位上升的危害。由于含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性發(fā)生性變,降雨量與氣溫的變化以及人為施工、灌溉等方面的影響,導(dǎo)致地下水水位上升,巖土工程中的巖土土壤鹽澤化、沼澤化和某些巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。從而引起粉土飽和液化及細(xì)砂粉化,出現(xiàn)管涌,流砂;河岸、斜坡等巖土體產(chǎn)生崩塌、滑移引起地下洞充水淹沒,基礎(chǔ)層上浮等一系列惡劣現(xiàn)象,損害建筑物的穩(wěn)定性。
2)地下水水位下降的危害。地下水位下降通常是人為因素(如采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩工程;人工灌溉中大量抽取地下水;修建水庫工程中的截奪下游地下水的補(bǔ)給等)導(dǎo)致的結(jié)果,這種無視自然平衡的人類工程活動頻頻出現(xiàn),長此以往,勢必造成地下水大幅度的下降,從而誘發(fā)地面塌陷、地裂等地質(zhì)巨變;還會引起地下水水質(zhì)惡化、枯竭等一系列的環(huán)境問題;從而嚴(yán)重威脅人類的居住環(huán)境。
3)地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化如果頻繁,必然會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮,形成地裂,從而對建筑物造成不同程度的損害。另外,地下水升降變動勢必造成巖土層中的鋁、鐵、膠結(jié)物等有機(jī)成分的流失,造成巖土含水量孔隙變大、土質(zhì)變松、巖土承載力下降等諸多不良現(xiàn)象,給巖土工程的基礎(chǔ)選擇和處理帶來較大的困難和隱患。
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。