[发明专利]一种地下水回灌促渗方法

说明书

技术领域

本发明属于地下水人工回灌技术领域，具体是指一种将包气带中气体通过排气通道排出，从而加快地下水人工回灌入渗速率的促渗方法。

背景技术

目前，公知的地下水人工回灌地面入渗法主要是利用天然洼地、河床、沟道、较平整的草场或耕地,以及水库、坑塘、渠道或开挖水池等地面集、输水工程设施,常年定期引、蓄地表水,借助地表水和地下水之间的天然水头差,使之自然渗漏补给含水层,以增加含水层的储量，但这种方法入渗速率较低。

发明内容

本发明提供一种地下水人工回灌促渗方法，以解决现有的地下水人工回灌地面入渗法入渗速率低的问题，该方法能够显著地加快地下水人工回灌入渗速率。

本发明所采用的技术方案是：包括下列步骤：

（一）、回灌池15的建立：

回灌池为圆形或方形；回灌池深度0.5~1.5m；

（二）、回灌池15内排气井的设置：

（1）排气井4采用正方形矩阵式布设，0.5R≤排气井4间距L≤2R，式中R为回灌区含水层的水力影响半径，R的经验数值分别为：

(a)当岩土为主要颗粒粒径是0.05～0.1 mm的粉砂时, 影响半径R为25～50 m；

(b)当岩土为主要颗粒粒径是0.1～0.25 mm的细砂时, 影响半径R为50～100m；

(c)当岩土为主要颗粒粒径是0.25～0.5 mm的中砂时, 影响半径R为100～200m；

(d)当岩土为主要颗粒粒径是0.5～1.0 mm的粗砂时, 影响半径R为300～400m；

（2）排气井4井径为100mm~150mm，井深到达地下水面，在井内布设排气管3；排气管3采用硬质厚壁PVC管，公称外径50mm～100mm，排气管3上端开口、底端封闭，在排气管3的下1/3部分钻出排气孔12，排气孔12采用圆孔，按三角形顶点排列，排气孔12直径4mm~5mm，孔间距为孔径的2倍；

（3）在排气管3打孔部分外缠过滤网11，过滤网11可采用塑料网，过滤网11网眼宽度t是：

（a）均质砂类含水层：t=d₅₀；

（b）非均质砂类含水层：t＝d₂₀；

式中：t——网眼宽度mm；

      d₅₀、d₂₀——为含水层筛分颗粒组成中，过筛重量累计为20％和50％时的最大颗粒直径；

（4）在过滤网11外缠以护条10，在井内排气管外填充滤料9，滤料9采用磨圆度好、圆形或亚圆形的砾石，砾石直径是：

（a）均质砂类含水层：D₅₀＝（6～8）d₅₀；

 （b）非均质砂类含水层：D₅₀＝（6～8）d₂₀；

 式中：D50为滤料筛分颗粒组成中，过筛重量累计为50％时的最大颗粒直径；

d₅₀、d₂₀为含水层筛分颗粒组成中，过筛重量累计为20％和50％时的最大颗粒直径；

在井内排气管外滤料9上方打水泥或粘土封闭8；

（三）、在回灌池中回填粗砂反滤层2，颗粒粒径0.5～1.0mm，其上覆盖过滤编织物1，过滤编织物1采用土工布或纤维过滤布；

（四）、回灌池15外至一倍回灌区14含水层水力影响半径R的范围内，布置抽气井13，其排列、间距、结构与步骤（二）中回灌池15内排气井的设置相同；抽气井13顶部引出导气管7，接旋片真空泵6，极限压力6×10^-2Pa，抽速4L/s，转速1500转/分，功率0.55kW。

当地表水布于回灌池中，借助回灌水与地下水之间的水头差，回灌水下渗，而赋存于包气带中的阻碍回灌水下渗的气体则通过排气管迅速排出，从而能够加快回灌水下渗的速度，达到促渗功效。

本发明的有益效果是：可以在进行地下水人工回灌时，将回灌池的平均入渗速率提高4-5倍，且效果持久显著。其结构简单，施工方便。

附图说明

图1是本发明的工程示意剖面图；

图2是本发明的井详细剖面图；

图3是本发明的井位示意俯视图；

图4是本发明的原理剖面图；