[发明专利]一种用于抽提法修复地下水的有效持水率计算方法

说明书

本发明公开了一种用于抽提法修复地下水的有效持水率计算方法，该计算方法给出有效持水率的定义：抽提后土体中仍剩余部分弱结合水和滞留重力水，该部分地下水所占体积与抽提前重力水与结合水的总体积之比，定义为有效持水率S。本发明的优点是：为低渗透土层的地下水有效持水率提供了计算方法，该方法所涉及的参数充分考虑了软土地区的地层特点及地下水赋存规律，所得成果能对地下水抽提有效性进行定量评价，对低渗透土层的抽提作业工程，尤其是污染地下水修复工程有重要指导意义。

技术领域

本发明属于环境岩土工程技术领域，具体涉及一种用于抽提法修复地下水的有效持水率计算方法。

背景技术

地下水抽提技术是岩土工程领域中的传统技术，广泛应用于基坑工程、地基处理工程等方面。通过将地下水从含水层抽出，可以降低地下水水位、土体含水量，使地基土强度提高、压缩性降低，从而满足工程建设的需要。土体的渗透性、固结（压密）程度和地下水位变化等是重要的衡量指标。常规抽提技术侧重于通过一次性抽长时间抽提降低土体含水量、提高土体的密实度，由于土体排水固结将导致土体的渗透性也有所降低。

但近年来由于污染场地治理的需要，部分地下水抽提工程更加注重污染物去除的效率，以及对污染物空间分布范围的控制，一般需经过多次抽提，并对单次抽提效果有较高要求。同时，受水文地质条件、含水层介质与污染物之间相互作用的影响，该技术应用后易于出现拖尾和反弹现象，大幅延长抽提运行时间。

以上海地区浅部潜水含水层为代表的低渗透土层中结合水占比较高，给水度低、持水度高，渗透性差，且易于吸附污染物。近年来上海地区已开展的少量尝试性应用表明，传统的抽提技术有效性评价并不适用于该类场地，提出适用于低渗透性土层的地下水抽提有效性评价方法十分必要，其中，有效抽提率是评价地下水抽提有效性的重要参数之一。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于抽提法修复地下水的有效持水率计算方法，该计算方法通过定义有效持水率，并通过相应的定义公式计算获得有效持水率，进而评价低渗透性土层的地下水抽提有效性。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种用于抽提法修复地下水的有效持水率计算方法，其特征在于所述有效持水率的计算方法为：

式中：

S为待修复场地内含水层抽提后的有效持水率，无量纲；

μ为待修复场地内含水层给水度，无量纲；

n为待修复场地的土样孔隙度，无量纲；

n_g为待修复场地的强结合水部分所占孔隙度，无量纲。

其特征在于所述含水层给水度μ是指所述含水层中地下水位下降单位体积时，在外力作用下释放出来的水体积，其计算公式为：

式中：

△V_w为所述含水层地下水位下降后，在外力作用下释放出的水体积，单位为L³；

V为待修复场地内土样的总体积，单位为L³。

所述土样孔隙度n是指所述土样中所有孔隙空间体积之和与所述土样体积的比值，其计算公式为：

式中：

V_w为待修复场地内土样中孔隙水的体积，单位为L³；

V为待修复场地内土样的总体积，单位为L³。