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污水井整体下沉什么原因

发布时间:2022-06-16 06:29:03

❶ 沉井不排水下沉方法有哪些

排水沉井和不排水沉井的区别:

1.排水沉井,沉井下沉过程中,取土作业时排除井内积水,简单地说,排干水后下沉,便于取土,不排水沉井,则反之。

2.对于结构计算,排水沉井下沉过程中受到的土压力较大,不排水沉井反之,因为不排水时外土是浮重度。

3.另外,刃脚下的土较硬时,一般排水下沉,如果不排水,井体自重减去浮力,下沉困难。预制沉井法施工通常采取排水下沉干式沉井方法和不排水下沉湿式沉井方法。前者适用于渗水量不大, 稳定的黏性土; 后者适用于比较深的沉井或有严重流沙的情况。排水下沉(干式)分为人工挖土下沉、机具挖土下沉、水力机具下沉。

❷ 市政排水管道工程施工质量通病检查井变形、下沉,构配件质量差 如何预防呢

一、 产生原因:检查井变形和下沉,井盖质量和安装质量差,铁爬梯内安装随意性太大,容影响外观及其使用质量。

二、防治措施 : (1)认真做好检查井的基层和垫层,破管做流槽的做法,防止井体下沉。 (2)检查井砌筑质量应控制好井室和井口中心位置及其高度,防止井体变形。 (3)检查井井盖与座要配套;安装时座浆要饱满;轻重型号和面底不错用,铁爬安装要控制好上、下第一步的位置,偏差不要太大,平面位置准确。

❸ 排水沉井和不排水沉井有什么区别

排水沉井和不排水沉井的区别:
1、排水沉井,沉井下沉过程中,取土作业时排除井内积水,简单地说,排干水后下沉,便于取土,不排水沉井,则反之。
2、对于结构计算,排水沉井下沉过程中受到的土压力较大,不排水沉井反之,因为不排水时外土是浮重度。
3、另外,刃脚下的土较硬时,一般排水下沉,如果不排水,井体自重减去浮力,下沉困难。预制沉井法施工通常采取排水下沉干式沉井方法和不排水下沉湿式沉井方法。
前者适用于渗水量不大,
稳定的黏性土;
后者适用于比较深的沉井或有严重流沙的情况。排水下沉(干式)分为人工挖土下沉、机具挖土下沉、水力机具下沉。
(3)污水井整体下沉什么原因扩展阅读:
沉井是井筒状的结构物,它是以井内挖土,依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高,然后经过混凝土封底并填塞井孔,使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。
一般在施工大型桥墩的基坑,污水泵站,大型设备基础,人防掩蔽所,盾构拼装井,地下车道与车站水工基础施工围护装置时使用。
将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础,先在地表制作成一个沉井,然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土,使沉井在自重作用下逐渐下沉,达到预定设计标高后,再进行封底,构筑内部结构。
技术上比较稳妥可靠,挖土量少,对邻近建筑物的影响比较小,沉井基础埋置较深,稳定性好,能支承较大的荷载。

❹ 污水井为什么经经常往外冒污水怎么回事

那说明你们这个污水井填的污水已经够多了,填满了了,然后他就往外冒污水。建议用一些化学机场去净化污水,这样对环境有利。

❺ 污水检查井如果出现了故障 要怎么来解决这个问题

污水检查井在使用的过程中有的时候会出现故障,我们要积极的采取措施来解决问题。一般情况下,污水井排水系统出现故障,给水泵故障影响供水时,把出现故障的给水泵打到“停止”位置,将备用水泵投入“自动”状态运行。 而且如果供水管网以及供水阀影响到供水的时候,要立即组织抢修,尽快的恢复供水。如果是雨水雨水管堵塞,先用沙包拦截,防止溢水流入电房和电梯井等,组织疏通排水管并用吸水机吸水,或直接排到室外。 另外,如果你发现是排水管故障,先将该区域的供水管网关闭,用沙包拦截溢水区域,防止溢水流入电房和电梯井等,组织疏通排水管并用吸水机吸水。 塑料检查井在我们的生活中的作用越来越大,污水检查井的功能也是体现的淋漓尽致,在这个寒冷的冬天,雪花飞舞,雪水需要及时的清理,才能不给交通造成压力,所以,污泥检查井更应该在这个时候不出现故障。

❻ 污水厂站及污水井施工技术措施

井点降水施工
1、根据现场实际开挖地下水位埋藏较浅,管道基础埋设较深,自然地面向下4.0m左右为管道基础底标高,且地下水位不断上升,土内含水接近饱和状态,这种施工条件给管道基础施工带来很大的困难。基础开挖后随时有塌方的危险,基础开挖后如果塌方,扰动原有管线基础,将对原污水管道等构成极大的危害,存在极大的安全隐患。 因此根据实际情况采用井点降水,为了满足文明施工的要求,确保安全生产和工程质量,采取轻型井点降水的措施,井点降水所排出的水必须按要求排放到指定的排水井,并做好排水的过滤工作,这些降水、排水工作都要持续到污水管道基础工程完毕回填后才能停止,以保证基础等在干燥条件下施工。
 2、施工技术措施
 ①降水形式 管道基础两侧采用双排井点降水,井点管间距1.0m,降水深度为6m;或采用管道基础环型井点降水,井点管间距0.8米,降水深度6米。 ②抽水泵采用YB180M-ZW型水泵,吸口直径为Φ108mm,集水管根据现场实际确定长度。集水管两端用肓板封死后接Φ48管,用软胶管将总管和井点管连接成总管系统,集水总管系统与集水箱吸入口连接。 ③井点管用Φ48钢管制成,每根6m,一端制成锥型封闭,下部1.5m长为滤管,设间距30mm一个Φ12圆孔,用18#铁线绑扎后,外用70目尼龙网包两层,用22#铁线绑牢,井点管每50根用一套设备。 ④打井管用Φ57钢管制成长8m,一端制成锥型锯齿形状,用水带与高压水泵连接。 ⑤采用冲沉法布管,由打井管向地下注入高压水,将打井管对准点位垂直插入井点孔,边冲边拔边旋转并保持打井管垂直,调整水压和沉入速度,保证冲孔直径达到要求,冲水压力可逐渐加压,待冲沉至设计底标高下0.5m时,打井管停止冲沉,再冲洗片刻将底部泥浆随水冲出,切断水源后,迅速垂直拨出打井管,随即将井点管对准井孔中心垂直插入,当井点管达到设计高程后,将井点管固定并将井点管管顶临时封堵。在井点管四周均匀分层填灌粗砂,填至地下水位以上0.5m处,改填普通土捣实。要注意的是固废,建筑材料记得进行固废处置,找环保运输进行承运,危汇网挺多信息对接的,可以去看看进行对比 ⑥当井点管封堵完成后,将管顶临时封堵打开,向井点管内灌水,当清水灌入后,迅速下沉,证明井点成孔合格。 ⑦检试完成后,将井点管和集水干管连接,组装水泵机组,进行井点试运行。 ⑧降水周期为以污水管道基础安装完毕,土方夯填完成后为井点结束。施工完毕终止抽水后,拨出井点管,所留孔洞应立即用砂填实。

❼ 雨水口,检查井易造成伤害,主要原因有哪些

一、检查井病害成因分析
1、 检查井自身工艺
铸铁井盖、井座在城市中使用率是比较高的,根据国家《给水排水标准图集》s1可知,其标准的灰铸铁件应为HT150。实际情况中有的井盖、井座抗拉强度偏小,小于150N/mm ;有的井盖、井座灰铁中碳(C)元素含量过大,则铁件较脆,抗拉强度相应降低;有的井盖、井座相对厚度较薄,根据s1图集可知,其井盖厚度为17mm(重型)、7mm(轻型),可是,实际上有的井盖小于上述厚度。正是由于厚度减小,使得灰铸铁的抗拉强度相对降低。井盖、井座上面的荷载超过设计荷载的压力。根据s1图集,其铸铁井盖设计荷载为汽――15重。可是,城市中行使的大吨位车辆载重往往大于设计吨位,在经过井盖后,往往使其遭受破坏。
2、 检查井自身施工工艺
检查井与路面顺接不平顺的主要原因在于施工工艺,施工方面原因有以下几点:
(1)井周回填质量不好,检查井井室周围回填、碾压的质量也会直接影响到检查井及其周围道路的使用情况。在城市道路施工中,对土质要求是相当严格的。施工中若遇到松软地基、流沙等特殊地质变化时,要与设计、监理单位现场确定处理措施,换填成好土或2:8灰土。有的施工单位质量意识不强,受利益的驱动,该换土的不换土,使土体形成空洞和空隙,当受到地面荷载作用时就会引起地面下沉。有的施工单位在冬季施工时回填冻土块,由于冬季土体受冻后体积增大,在天气变暖土体解冻以后,水分流失使土体产生孔隙,当受到地面荷载作用后引起地面下沉。
(2)检查井基座的砼底板和灰土基础没有施工好,检查井基座的砼必须符合设计要求,最低砼强度等级不得低于Cl 5,素砼井基础的最小厚度不得小于1 5cm,浇注完后要给砼一定的养护时间,当砼强度达到设计强度的70%时,方可进行下道工序。
(3)检查井井圈缺乏足够的水泥砂浆和水泥混凝土固结牢固,经车辆碾压后活动移位,致使井圈路面结构破裂。
(4)施工工艺不当,随着机械化施工程度的提高,道路基层的施工全部采用机械摊铺。为了保证机械摊铺的顺利进行,使得检查井的砌筑高度不能一次到位,而是先做到与路基平,然后临时覆盖,再进行道路基层材料的摊铺、碾压。在碾压或基层全部做完后,再将掩埋的检查井挖出抬升至要求的标高。这样,在升起部分井桶周围的回填材料的密实度就出现了问题,在回填部位的周围都是碾压密实的路基,由于压实路基的支撑作用,检查井周围的回填材料很难达到要求的压实度,人工夯实也无法满足要求。

❽ 水管漏水造成地面下陷的处理方案

1 工程概况 某生活小区南侧沿主干路人行道近100米范围内地面塌陷、局部空洞,给居民交通及邻近建筑物造成重大安全隐患。原因是地下-5.6米深直径600㎜的主排污管道破裂,冲刷地下土层并随地下水流将周边部分土体带走,造成地面沉陷及38#、32#、29#住宅楼不均匀沉降、倾斜。必须对该管道进行开挖维修。具体情况如下: 1) 周边情况复杂,施工段沿线管道离38#楼最近处仅6.5米,管道上部埋设有一道煤气管道、一道暖气管沟及六孔通讯电缆一道。埋置深度在1.0~2.0米。 2) 地质情况 ①填土:可塑,性质不均匀,厚度1米左右;②Q4 黄褐色亚粘土和轻亚粘土交互成层,厚度2米左右,[R]=1.2㎏/C㎡ ES=60㎏/C㎡;③Q4灰色轻亚粘土、亚粘土呈薄层交互出现,厚度5米左右,[R]=1.0㎏/C㎡ ES=50㎏/C㎡;④Q4淤泥质粉质粘土,灰色,含分解和未分解有机质,厚度4米左右,[R]=0.8㎏/C㎡ ES=40㎏/C㎡; 3) 水文情况 地下水埋深0.65~1.9米,为潜水型地下水。 4) 管道破损点的探明 利用管线探测仪(德国IPEK-摄像检测系统)深入地下管道内进行探测。见图1。检测出管道破裂的准确位置、破裂程度,为正确处理方案提供最直接依据。管线探测仪其技术特点①180度宽的观测视角②操作简便快速,一次检测即可探测管道内所有错接破裂等泄漏点③精确定位管道缺陷和泄露点(精确度1㎝)。 图1 5)经测量,38#、32#、29#楼均有不均匀沉降38#稍大但都在倾斜度允许范围内[Δ/Η≤1/1000],必须立即有效控制。 施工前现场平面见图2。 2 施工难点 1)基坑周边地埋通讯线路、暖气管沟特别煤气管道必须有力支护。 2)地下水位较高,位于基底之上;基坑较深,距建筑物较近,地下结构施工期间应阻止外围水进入坑内。需要确保支护止水体不产生渗漏现象,谨防基坑土壁坍塌,保证基坑安全。同时更要确保建筑物安全。 3)由于施工工期较长,在施工期间要保证排污畅通不影响附近三个居民小区的正常生活。 4)夜间居民区禁止施工,隔时施工的相邻桩与桩之间不能满足正常搭接要求,在接缝处要正确处理才能保证开挖后不漏水。 5)要切实做好措施,保证桩身质量。尤其是如何做好上部送桩以保证地面下1M的桩顶质量。 3 基坑支护方案设计 根据基坑开挖深度、场区内地质条件及现场周边实际情况以及规范要求,并考虑工期、经济、施工便捷方案可行,决定采用深层搅拌桩支护止水方案。 1)深搅桩间相互咬合,两桩间相互咬合横向≥15㎜、纵向≥20㎜,形成可靠的止水帷幕。 2)深搅桩中插入∮100长3M毛竹作为插筋,顶高控制在自然地面下-1M。插筋有利于与桩协同变形,保证基坑边坡稳定性。毛竹在桩成型后插入。实施效率高,效果可靠。 4 深搅桩的设计 1)应用重力式挡土墙设计原理,以最不利点考虑,选取三排格构式布置,加固宽度2.9M,桩长9M(-9M以下为不透水粘土层),有效桩长8M;经计算抗倾覆KP值≥1.5,满足支护要求。其主要作用是止水和护坡。 2)在38#楼南侧沿线43.1M及29#、32#楼南侧沿线40.9M采用?700双头桩、三排格构式布置。在38#、32#之间暖气管膨胀弯10M范围内三排桩布置。见图3、图4。 3)水泥选用P0.32.5普通硅酸盐水泥,掺入量为15%。 5 主要施工技术 总体施工顺序: 测量放线定位 深搅桩施工(同时插入毛竹筋) 养护 上部压顶施工 土方开挖及管线支护 井点降水 污水导流排放 施工测量监控 污水管道的修复 路面恢复 1)深层搅拌桩施工 ①施工工艺流程 采用四搅二喷成桩工艺,水灰比0.6~0.7,aw=15%。工艺流程如下: 测量定位 就位对中 制作固化剂浆液 开钻 延时9分钟 预搅下沉至设计深度 延时13分钟 搅拌提升 延时9分钟 重复下沉 延时13分钟 重复提升 桩机移位 ②主要技术措施 a根据工程地质报告显示加固深度范围内土层特性,选用ZJ37型双轴深层搅拌桩机两台,功率37KW双动力装置,满足本工程要求。 b保证成桩桩长关键是控制好入土深度≥9.0M,喷浆深度在-1.0M~-9.0M区间。 c控制好桩机垂直度,保证桩的垂直度控制≤0.5%;桩体成型后搭接长度(横向≥15㎜、纵向≥20㎜),以保证止水帷幕的严密性。 d严格执行下沉、提升规定时间和速度,速度要均匀以保证桩体搅拌均匀。本工程下沉速度≤1M/min; 提升速度控制在0.5~0.6M/min。 e 开钻前,项目技术负责人对钻进速度、复搅次数、喷浆速度和次数及停浆面向作业人员作技术交底,特别对水泥用量、水泥浆液水灰比进行检查。 d 集料斗中水泥浆液要按每根桩水泥耗料配制和水灰比要求随拌随用,避免存放时间过长,停放时间超过2小时禁用。 c 保证地面下1M的桩头质量。上部送桩时在桩架上划上标高1M~2M分界线,当桩钻提升至2M刻度线时,速度减慢,搅拌上升,当提升到离地面0.5M停止搅拌数秒,保证桩顶0.5M保护层,最后提出地面。 d停浆面控制在与自然地面平齐。做好现场浮浆的清除工作,保证桩机行走移位。 e毛竹插筋施工:采用一根比∮100口径稍大的钢管套筒,在成桩钻具取出后将插筋压入桩中,套筒上部采用红漆标好标高刻度线,确保毛竹插筋的高度控制。插筋上部预留≮150㎜满足伸入压顶内连接锚固。(压顶200㎜厚、C20砼∮10@200双向配筋)。 f桩间接缝处理。施工时因两台机分段作业以及因夜间停息的施工搭接处,已成型部分桩的水泥土已经凝固硬化,为保证止水效果,在阻水面采取外包桩加强、外包桩与工程隔栅桩间采取压力注浆及内补小直径桩法,确保止水效果。见图5。 ③加强施工过程监控,便于对建筑沉降、倾斜观测对比,在远离作业区留好观测永久保护点,做好观测原始资料。 2)土方开挖、管线支护及测量监控 维修工作在桩施工结束28天后进行。为防止机械挖断支护桩造成质量安全事故,土方开挖分层进行。首先土方挖至地面下-1M处,做好桩顶压顶200㎜厚、C20砼、∮10@200双向配筋,砼内掺早强剂。同时开挖管道上部埋置深度在1.0~2.0米煤气管道、暖气管沟及六孔通讯电缆,并在土方开挖区域内用钢管桩、钢桁架分别进行有效支撑。最后分层挖至维修基底。土方的开挖量,以满足基底维修工作面为准。基坑上部除桩基垂直面外其余三面注意安全放坡。基底向上1.5M部位可利用桩基作支点,用木板加水平支撑临时支护。开挖施工期间紧密做好测量监控,发现异常情况及时处置,确保管线、建筑物及人身安全。开挖断面见图6。 3)井点降水 由于止水支护桩已阻断北侧南向的地下水流,故降水不宜太深,以满足污水管道底以下500㎜为宜。采用单排井点降水,井点埋设在维修管道南侧。施工中持续降水, 确保地下水位低于土方开挖面500㎜。 4)污水导流排放 为在施工期间要保证排污畅通,保障附近三个居民小区的正常生活,在污水上游实施截流,用污水泵抽出,通过临时排水管对被截流的污水进行导流排放至下游污水井。下游污水井在本管道口侧同时封堵,直至污水管道修好后恢复。 5)污水管道的修复及路面恢复 挖至维修基底,重新做好管底基础,按规范要求做好防水接口。修复管道结束,拆除井点,分层夯实回填土方。逐一将通讯线路、暖气管沟特别煤气管道的支承回归地面。待管道接口养生结束后,清除两端堵塞,恢复污水流通。最后恢复路面。 6 结语 1)利用管线探测仪(德国IPEK-摄像检测系统)深入人无法到达的地下管道内进行探测,准确检测出管道破裂的位置、破裂程度,为正确处理方案提供了最直接依据。对准确查明城市地下管道破裂位置、程度是个好的办法。 2)本工程从打桩至维修结束,共经历三个多月,从开挖情况来看止水效果良好,通过测量监控,未发现任何异常,证明支护质量良好。达到了预期目的。 3)根据本工程特点,选用三排格构式布置并在深层搅拌桩中插入∮100长3M毛竹作为插筋,加之桩顶压顶结构,形成桩体协同工作,有力保证了基坑边坡稳定,实现了有效止水。实施效率高,效果好,同时节约了工程成本。是针对中小型支护止水项目的尝试和创新。希望我的解答能够帮助到你。

❾ 污水井的问题

跟楼上的有点差别
污水井就是用来暂时贮存污水的池子,一般也不会很大的,10m3左右回吧,在答污水井里会有潜水泵把污水向外输送。(污水井的含义有两种:1、就是这个污水井;2、污水井=污水检查井)
污水检查井一般是地面(室外)暗埋管道在拐弯和回合的时候需要的,起到一个检查和回流的作用

室外检查井包含了(污水井、雨水井、水电气表井)

❿ 区域地下水位持续下降的原因、危害及防治措施

1. 区域地下水位持续下降的原因

世界许多开采地下水的地区,均出现了地下水位大面积、大幅度持续下降。究其实质,就是在整个含水层或含水层的某些地段上,由于地下水的开采量长期超过了补给量,逐渐消耗了永久储存量,并在一定补给周期内得不到恢复的结果。在判断某一地区是否会出现区域性地下水位持续下降的问题时,要特别注意它与降水补给周期性变化所引起的水位下降现象相区别。如石家庄地区由于地下水开采量超过其补给量,引起区域地下水位持续下降,不能恢复。邢台百泉地区,虽因抽水周期性变化引起地下水位多年下降,但从更长的时间来看,水位可以得到恢复,故不属于区域地下水位持续下降问题。引起区域地下水位持续下降的原因,可归结为四个方面:

(1)对区域水文地质条件,特别是对地下水资源的形成条件认识不全面,所计算的允许开采量偏大,因而导致开采量长期大于补给量,引起区域地下水位持续下降。这种水位持续下降现象,一般以区域水位下降漏斗中心处的历年最低水位的变化反应最明显。

(2)不合理开采所造成的地下水位持续和大幅度下降。所谓不合理开采,主要是由开采地段、开采层次和时间上的“三集中”,以及开采管理上的无政府状态所造成的。有时虽然整个含水层的补给量与开采量基本是平衡的,但由于某些局部地段或某个含水层位(或在某个深度上)开采井过于集中,开采强度过大,也将造成局部地段或某个含水层的水位持续大幅度下降。例如,上海市区共有五个含水层,地下水储存量相当丰富。但是,有87%的开采量集中于Ⅱ,Ⅰ两个含水层;其中,有84%的水井和80%~90%的开采量,又集中在该两个含水层的沪东杨树浦、虹口和沪西的普陀、长宁、静安几个工业区。因此,在这两个含水层的上述地段形成了强烈的区域地下水位下降,形成了区域地下水位下降漏斗中心。这也是产生地面沉降最严重的地段。而在集中开采区外围或Ⅳ、Ⅴ含水层中,地下水位下降并不显著。有些水源地,因开采时间过分集中所造成的地下水位在某期间的大幅度下降,虽然不一定是持续性的,但是它也会影响抽水设备的正常运转,并带来其他危害。例如农灌井,如果其密度较大,并在干旱年份的旱季集中开采,则可引起水井相互干扰,并产生水位大幅度下降,使出水量减少,甚至出现“吊泵”现象。上海市区的一些供夏季(5~9月)冷却和降温用的水井,因开采量特别大,结果导致该时期地下水位大幅度下降,井间干扰加剧,出水量减少;同时,也使地面沉降速率增加。

(3)由于人为或自然因素变化导致地下水补给量减少,引起区域地下水位下降。

由于人为或天然原因,使地下水主要补给来源的地表水流量减少,甚至断流,或使河床淤积,导致地表水对地下水的补给量减少。例如,武威山前平原地区,二十多年来由于上游山区兴建水利工程,使河水对冲洪积扇地下水的补给量大大减少,导致冲洪积扇前缘地区地下水位下降了3~10m,使溢出带泉水流量减少了30%~70%。一些傍河水源地,由于河流流量减少或断流天数增加,或因河床淤塞、渗透性变差等,导致地下水补给量减少,由此引起的地下水位下降更为明显。

首先,由于森林植被破坏等原因,导致区域气候变化,降水量减少,地面入渗条件变差,使补给量小于开采量,引起区域地下水位下降。

其次,在水源地的同一水文地质单元内,由于矿床或其他地下工程的深部疏干,或由于水源地上游新建井群的截流,或外围地区水井增加开采深度等人为原因,也可引起某些水源地地下水位大幅度下降。

此外,由于开采地下水使区域地下水埋深增加,包气带厚度加大,使大气降水入渗补给量减少,也会促使区域地下水位持续下降。某些以降水入渗补给的水源地,当开采的水位降深较大时,这种影响特别显著。

最后,随着人类改造地面形态性质的加剧,如城市建筑物和阻水路面覆盖面积的不断增加,原流水沟道或集水洼地的平整,区域排涝渠系的完善等,都会影响降水对地下水的入渗补给。

(4)由于经济建设的发展,人口的增长及生活水平的提高,对水的需求量明显增大。人们明明知道已超过地下水允许开采量和已形成了区域地下水位持续下降,还要扩大开采量,这就更加促进了区域地下水位下降的速度,导致一系列环境地质问题的发生。显然,这是不合理的。但这种情况却很普遍,应引起高度重视,并采取防治措施。

2. 区域地下水位持续下降的危害

区域地下水位的大幅度持续下降,不仅给水源地带来巨大的经济损失,也会产生种种环境地质问题。其主要危害有:

(1)由于区域地下水位下降,使取水工程的出水量不断减少,有时必须更换抽水设备才能取水,使抽水成本不断增加;严重时,甚至使水井报废。许多大型水源地和井灌区,都存在此问题。山东淄河的冲洪积扇区,因大量取水,15年内全区地下水位普遍下降了10 m,最大者达30 m以上,使原有2000余眼浅机井及附近泉水全部枯竭。报废机井、打深机井及更换水泵的经济损失达5000多万元。此外,耗电量的增加,使浇地成本由原来的每亩0. 40~0. 50元增加到1. 50元以上,使全灌区每年多耗电费200多万元。该区内大武水源地的地下水位下降更大,仅1989年较1988年就下降了21.75m,降到-1.0m以下,最大埋深已达131.71m。

(2)由于区域地下水位下降,可引起地面下沉、地裂及地面塌陷等严重环境地质问题。地面下沉是目前世界上许多抽取地下水的平原区,特别是滨海城市所共同面临的严重问题。一些地区的最大地面沉降值如下:美国的长滩市:9.5m;东京:4.6m;大阪:2.88m;墨西哥城:6m;上海市:2.37m。国内至少有天津、西安、太原、苏州及台北等36座大、中城市都相继出现了地面下沉或开裂和塌陷等问题。东京、曼谷、伦敦、威尼斯等城市,因地面下沉都面临着部分市区被海水淹没的危险;曼谷、上海等城市,由于地面下沉,使城市污水和雨水经常积存于市区,不能及时排出。位于美国亚利桑那州皮纳耳和麦里科帕城之间的井灌区,早在1948~1967年间,地下水水位就下降了70~100m,地面沉降量达1.2m(最大达2.5m)。地面的不均匀沉降和伴生的地裂,使该地区的整个灌溉系统、公路、铁路、输水管道等都遭到破坏。最近,有一些生态和工程学家认为,过量开采地下水是造成某些地区(如1985年9月19日的墨西哥城)大地震的原因之一。

造成地面沉降的原因很多,目前国际上公认的是由于大量抽取地下水,地下水位大幅度下降,促使上部易压缩粘性土层中的孔隙水排出,引起土层的固结压缩,导致地面下沉。据上海市的地面沉降量与地下水水位和开采量的历年观测资料可知,地面沉降量与地下水开采量和水位降深变化具有一致性。

(3)在沿海地区,由于区域地下水位的大幅度下降,破坏了咸、淡水的天然平衡条件,引起海水入侵,使开采含水层水质恶化。如美国加利福尼亚州滨海地区,地下水位尚在海平面以上7~23m,十年间,由于过量取用地下水,地下水位下降到海平面以下5.2m,引起海水严重倒灌,侵入沿海的13个含水层,使灌溉水质恶化,大部分良田变为盐碱地。大连市郊,在1964年以前,地下水开采量不大,基本上不存在海水入侵问题。此后,由于大量超采地下水,到90年代末期,地下水位比1964年下降了10~40m,导致海水严重入侵,某些水源地的氯离子含量已高达1300mg/L。

(4)由于区域地下水位下降,使一些著名的岩溶大泉干枯,破坏了以泉源景观为特色的旅游资源。著名的济南趵突泉等四大名泉、河南辉县百泉及太原晋祠泉等,自70年代以来,由于区域地下水位大幅度下降,致使泉流量和涌势大减,甚至出现长时间的干枯断流,使泉源旅游观赏价值大减,并使泉口引水工程废弃。

(5)地下水位下降,还可造成地下空气缺氧的灾害。在某些城市,由于强烈取水,使地下水位迅速降低。被疏干的含水层(段),通过水井或地下工程等通道贯入空气。当被疏干的含水层空间为强烈的还原环境时,贯入空气与岩层孔隙壁物质及残存水作用,使低价铁变成高价铁,从而消耗掉空气中的大量氧气;有机物质、土壤胶质以及不稳定的盐类,也都需要消耗氧气,因此,可使贯入该空间的空气严重缺氧。如果在修建地下工程时遇到上述缺氧空气,它们会由某些通道突然贯入工地,给施工人员带来严重后果。1971年以来,在日本东京的建筑施工中,曾多次发生由此引起的伤亡事故。

3. 防治区域地下水位持续大幅度下降的措施

最好的措施是预防,把问题解决在出现之前,以免造成严重后果。在水源地的开发设计中,应根据地下水允许开采量及水资源的形成、分布特点,在开采量和开采井的布局上作出合理的安排,以避免开采使地下水位持续大幅度下降等环境地质问题。为此要求:以地下水流域(系统)或地下水盆地为单位,进行区域地表水、地下水资源统一评价;制定统一的水资源调度和开发方案;统筹兼顾处理区内供、排水问题,并对可能出现的环境地质问题作出预测和提出防治措施,达到既充分利用水资源,又能尽量减少其危害的目的。然而,实际上却难以做到把问题都解决在出现危机之前。这一方面是由于地下水资源量难于做到准确计算;另一方面是由于人们对保护地下水资源的重要性认识不足,为了生产、生活的需要,不惜超量开采,常常是等问题发生到严重的时候才进行治理,这是错误的。一般可采取以下防治措施:

(1)关闭某些水源地或减少开采井数,把开采量压缩到水源地地下水补给量所允许的范围内。这是一种在没有条件进行地下水人工补给的地区采取的消极办法。

(2)调整开采布局。这是用于改进因不合理开采引起某些含水层水位大幅度下降时所采取的办法。如可采取减小水井密度、扩大开采区或开采层位的办法,对厚度大的含水层或多层含水层,可实施分段或分层取水方案等。上海市为减少承压含水层的开采强度,规定把新建机井主要打在上下相邻的含水层中。

(3)加强地下水管理,建立合理的开采制度。为了防止过量开采和集中开采,可作出某些限制水井水位降深、开采量、开采时间及井间距离等的规定。

(4)对含水层进行地下水的人工补给,增加地下水总的可开采量。这是目前世界各国防止区域地下水位大幅度下降,扩大地下水资源的最积极措施。这方面内容将在后面进行介绍。

(5)建立和健全地下水动态监测网,加强水情监测和预报,尽可能早地发现问题,及时采取防患补救措施。

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