[发明专利]一种低渗透性土层的地下水抽提有效性评价方法

说明书

本发明公开了一种低渗透性土层的地下水抽提有效性评价方法，该评价方法首先分别定义并计算待修复场地的有效抽提率δ和有效持水率S，之后根据计算获得的有效抽提率δ以及有效持水率S，评价地下水抽提的有效性，评价原则如下：地下水抽提的有效性与有效抽提率δ成正比关系；地下水抽提的有效性与有效持水率S成反比关系。本发明的优点是:为低渗透土层的地下水抽提技术有效性提出了评价方法，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，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；同时，借助有效抽提率及有效持水率可以比较在不同土层中的抽提有效率，从而指导工程设计。

技术领域

本发明属于环境岩土工程技术领域，具体涉及一种低渗透性土层的地下水抽提有效性评价方法。

背景技术

地下水抽提技术是岩土工程技术领域中的传统技术，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。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种低渗透性土层的地下水抽提有效性评价方法，该评价方法通过定义并分别计算待修复场地的有效抽提率δ以及有效持水率S，从而有效评价低渗透性土层的地下水抽提有效性，继而指导地下水抽提系统在低渗透土层污染地下水的修复。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种低渗透性土层的地下水抽提有效性评价方法，其特征在于所述评价方法包括以下步骤：

（1）计算待修复场地的有效抽提率δ，计算式为：

式中：

δ为待修复场地的有效抽提率，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；

（2）计算待修复场地的有效持水率S，计算式为：

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；

（3）根据计算获得的有效抽提率δ以及有效持水率S，评价地下水抽提的有效性，评价原则如下：地下水抽提的有效性与有效抽提率δ成正比关系；地下水抽提的有效性与有效持水率S成反比关系。