方便清洗的礫卵石滲水層、建筑方法及清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地下水含水層清洗技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種方便清洗的礫卵石滲水層；本發(fā)明還涉及一種該礫卵石滲水層的建筑方法，以及該礫卵石滲水層的清洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]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重，城市生活飲用水出現(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現(xiàn)預(yù)定的目標，而且長期回灌容易產(chǎn)生氣相、懸浮物、鐵細菌、化學堵塞及水質(zhì)變壞等現(xiàn)象，而且投資較多，運行成本太高。
[0003]水庫、河道、塘壩、滲坑一般都建在地面，設(shè)備簡單，成本低、便于施工和管理，容易清理淤泥，缺點是滲水面積較大，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，維持正常運行的維護費用很高。水庫、塘壩、滲坑滲水主要是沉淀物淤積堵塞，從地表可以清堵。注水井滲水，容易在注水井與含水層接觸面以及井壁管形成物理化學堵塞、出砂堵塞、水質(zhì)變壞堵塞等問題，處理的方法主要是加強回揚、增加回揚次數(shù)、縮短回揚間隔；對于堵塞嚴重的注水井采用真空回流及間隙反沖進行清堵；對于已經(jīng)膠結(jié)的沉淀物需進行加酸處理；對于出砂堵塞一般采用抽水洗井和人工補砂的方法進行處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種方便清洗的礫卵石滲水層，不僅能將輸入的地表水轉(zhuǎn)變?yōu)榈[卵石蓄水體滲漏補給地下水，增加地下水資源量，而且能及時方便進行清洗。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述礫卵石滲水層的建筑方法。
[0006]本發(fā)明的第三個目的是提供一種能及時清洗上述礫卵石滲水層的方法。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種方便清洗的礫卵石滲水層，包括框架形的透水層和豎直設(shè)置的多功能井，透水層內(nèi)堆砌有礫卵石層，礫卵石層內(nèi)設(shè)有進水管，礫卵石層頂部覆蓋有與透水層密封連接的隔離層，建筑時，隔離層上覆蓋頂面與地平線相平齊的覆蓋層；多功能井的下端依次穿過覆蓋層、隔離層、礫卵石層、粉細砂包氣帶和地下水位線，伸入粉細砂含水層內(nèi)，多功能井由沉淀管、濾水管和實管依次固接而成，濾水管下端位于粉細砂含水層內(nèi)，濾水管上端位于覆蓋層內(nèi)，實管上端伸出地平線外。
[0008]本發(fā)明所采用的另一個技術(shù)方案是:一種上述方便清洗的礫卵石滲水層的建筑方法，具體按以下步驟進行:
步驟1:在需要補給地下水量的區(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砂包氣帶內(nèi)，基礎(chǔ)坑底面與地下水位線之間的距離至少3米；
步驟2:從基礎(chǔ)坑底面向下鉆井，使井的底部伸入粉細砂含水層內(nèi)，然后，在該井底部設(shè)置沉淀管，在沉淀管上面設(shè)置濾水管，濾水管上端位于基礎(chǔ)坑頂面的上方，濾水管上端豎直固接實管，實管的頂端位于地平線上方；
步驟3:將透水材料敷設(shè)于基礎(chǔ)坑的側(cè)壁上，形成透水層，然后將礫卵石鋪設(shè)堆砌于透水層圍成的空間內(nèi)，形成礫卵石層，在鋪設(shè)堆砌礫卵石的同時敷設(shè)進水管，礫卵石層的頂面尚于滲水水位線；
步驟4:在礫卵石層頂面覆蓋隔離層，隔離層與透水層的相交處密封連接，然后用粉細砂覆蓋在隔離層上，形成頂面與地面線相平齊的覆蓋層，濾水管頂部位于覆蓋層內(nèi)，實管頂端伸出覆蓋層外，完成方便清洗的卵石滲水層的建筑。
[0009]本發(fā)明采用的第三個技術(shù)方案是:一種清洗上述方便清洗的礫卵石滲水層的方法，將抽水機的進水管置于實管內(nèi)，然后通過進水管向礫卵石層內(nèi)送水，同時通過抽水機從多功能井內(nèi)向外抽水，使礫卵石層和多功能井之間形成水流進出礫卵石層的循環(huán)過程，在循環(huán)水流的作用下將礫卵石層中的淤塞物沖入濾水管，再隨水流排出礫卵石層。
[0010]本發(fā)明礫卵石滲水層中礫卵石層與粉細砂原地層相比較具有顆?？紫洞?、滲透速度快、影響半徑范圍遠的特點，在清洗過程中會形成具有一定壓力的水流循環(huán)體，礫卵石層中水流速度較快，利用水流沖力將堵塞在礫卵石層孔隙中的物質(zhì)隨水流沖出，開始水流時間只需要3個臺班(洗井的工作單位，I個臺班為8個小時)，可以節(jié)約大量時間和資金，創(chuàng)造出比常規(guī)方法更大的經(jīng)濟效益和社會價值。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明礫卵石滲水層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1.粉細砂包氣帶，2.透水層，3.粉細砂含水層，4.進水管，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.沉淀管，11.多功能井，12.實管，13.濾水管，14.覆蓋層。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0014]在需要滲水的含水層上部包氣帶建立礫卵石滲水層，該滲水層巖性顆粒要比粉細砂地層巖性大3倍以上，讓水體直接進入礫卵石滲水層由里向外滲水，減少水體與外界直接接觸，避免水體產(chǎn)生物理化學堵塞幾率，因此，礫卵石滲水層主要是淤泥和沉淀物堵塞。當?shù)[卵石滲水層孔隙被堵塞后，通常是將礫卵石層的礫卵石取出來，清洗后再回填，這增大了運行成本，同時影響滲水連續(xù)性。為解決該問題，本發(fā)明提供了一種如圖1所示的方便清洗的礫卵石滲水層，包括框架形的透水層2和豎直設(shè)置的多功能井11，透水層2內(nèi)堆砌有礫卵石層7，礫卵石層7內(nèi)設(shè)有進水管4，進水管4的出水口位于礫卵石層7內(nèi)的中間位置，進水管4的進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相平齊的粉細砂覆蓋層14。多功能井11的下端依次穿過覆蓋層14、隔離層8、礫卵石層7、粉細砂包氣帶I和地下水位線5，伸入粉細砂含水層3內(nèi)，多功能井11從下往上由沉淀管10、濾水管13和實管12依次固接而成，濾水管13的下端位于粉細砂含水層3內(nèi)，濾水管3的上端位于覆蓋層14內(nèi)，實管12的上端伸出地平線9外。
[0015]透水層2采用透水土工布。隔離層8采用土工膜制成。
[0016]本發(fā)明提供了一種上述礫卵石滲水層的建筑方法，具體按以下步驟進行:
步驟1:在需要補給地下水量的區(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:從基礎(chǔ)坑底面向下鉆井，使井的底部伸入粉細砂含水層3內(nèi)，然后，從該井底部設(shè)置沉淀管10，在沉淀管10上面設(shè)置濾水管13，濾水管13下端與沉淀管10相接，濾水管13上端位于基礎(chǔ)坑頂面的上方，濾水管13上端豎直固接實管12，實管12的頂端位于地平線9的上方；
步驟3: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)堆砌礫卵石的同時敷設(shè)進水管4，使進水管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行隔離，遇到水后礫卵石和粉細砂會很快混合在一起，導致礫卵石層7的孔隙度降低。所以在粉細砂層和礫卵石層7之間設(shè)置能夠透水的材料作為透水夾層，避免粉細砂顆粒進入礫卵石層7