[发明专利]一种在低渗透薄含水层中开采地下水的方法

权利要求书

1.一种在低渗透薄含水层中开采地下水的水平渗井，其特征在于：包括强渗透含水层(1)、集水井(2)、防溢含水层(3)，所述集水井(2)设置于强渗透含水层(1)与防溢含水层(3)之间，并且三者按地下水径流方向依次紧密相连；所述强渗透含水层(1)由底部的不含水岩土层(10)、中部的第一砾料层(6)与顶面的回填土层(7)组成，所述不含水岩土层(10)、第一砾料层(6)与回填土层(7)三者由下至上依次相邻；所述防溢含水层(3)由下至上分别为依次紧密相连的不含水岩土层(10)、低渗透弱含水层(9)、第二砾料层(6-1)与顶面的回填土层(7)组成，所述低渗透弱含水层(9)内设置有水平段和隆起段；所述水平段与不含水岩土层(10)平行，所述隆起段与不含水岩土层(10)之间形成上倾斜坡；所述防溢含水层(3)内的第二砾料层(6-1)相应设置为均厚段(4)和渐变段(5)，所述均厚段(4)、不含水岩土层(10)与水平段平行，所述渐变段(5)与隆起段紧密相连；所述第一砾料层(6)的砾料为砾石，所述砾石的粒径为3-20mm；回填土层(7)为原建设场地开挖的岩土体。

2.如权利要求1所述一种在低渗透薄含水层中开采地下水的水平渗井，其特征在于：所述强渗透含水层(1)内设置有渗水管(12)，所述渗水管(12)的末端与集水井(2)井壁相连通。

3.如权利要求1或2所述一种在低渗透薄含水层中开采地下水的方法，其特征在于：建造步骤如下：

1)建造强渗透含水层(1)：在建设场地区开挖，开挖至建设场地的不含水岩土层(10)，所述建设场地区开挖成规则长槽状，其断面为矩形或梯形；所述规则长槽状内的原地下水位线(13)以下由砾料回填，所述规则长槽状内的原地下水位线(13)以上由原开挖岩土体回填建成回填土层(7)，建成强渗透含水层(1)；

2)建造集水井(2)：在强渗透含水层(1)下游末端建设集水井(2)，所述集水井(2)的深度大于强渗透含水层(1)厚度，所述集水井(2)设置于不含水岩土层(10)内，不含水岩土层(10)开挖为圆柱状或圆台状的槽；

3)建造防溢含水层(3)：在集水井(2)一侧未开挖场地开挖至低渗透弱含水层(9)，开挖成规则长槽状，其断面为矩形或梯形；所述开挖的低渗透弱含水层(9)中靠近集水井(2)一侧的上游段开挖设置为水平段，所述防溢含水层(3)下游段开挖设置为底部匀坡隆起段；所述低渗透弱含水层(9)上方与原地下水位线(13)以下由砾料回填，所述原地下水位线(13)以上回填原建设场地开挖的岩土体，建成防溢含水层(3)。

4.如权利要求3所述一种在低渗透薄含水层中开采地下水的方法，其特征在于：所述渗水管(12)设置于第一砾料层(6)底部中间。

5.如权利要求4所述一种在低渗透薄含水层中开采地下水的方法，其特征在于：所述渗水管(12)的直径Φ为0.20-0.50m，孔隙率为20-30％。

6.如权利要求5所述一种在低渗透薄含水层中开采地下水的方法，其特征在于：所述强渗透含水层(1)的长度L为50-100m，宽度W为1.0-4.0m，深度H为4.0-7.0m；

所述集水井(2)的深度h为6.0-9.0m，所述集水井(2)的井管直径D为0.3-3.0m；

所述防溢含水层(3)的长度L’为10-20m，宽度W’为1.0-3.0m，深度H’为3.0-5.0m；

所述回填土层(7)的回填位置为原地下水位线(13)以上。

7.如权利要求6所述一种在低渗透薄含水层中开采地下水的方法，其特征在于：所述均厚段(4)与渐变段(5)的长度比例为1：1-2：1；所述均厚段(4)的深度为3.0-5.0m，渐变段(5)的末端深度为0.5－1.0m。

8.如权利要求7所述一种在低渗透薄含水层中开采地下水的方法，其特征在于：所述强渗透含水层(1)与水平面之间的夹角为0-10度。