白城市通榆縣近河建設(shè)項(xiàng)目基坑排退水影響分析

徐 巖，付艷紅

（1.吉林省白城市水資源管理中心,吉林 白城 137000；2.吉林省水文水資源局白城分局，吉林 白城 137000）

1 建設(shè)項(xiàng)目概況

通榆縣地處松遼平原西部、科爾沁草原東陲，東與乾安縣相接，西與內(nèi)蒙古自治區(qū)科爾沁右翼中旗相交，北與洮南市鄰，東北與大安市接壤，面積8496 km2。通榆縣西北高東南低，平均海拔160 m，土質(zhì)共分7個(gè)類型，以黑鈣土、風(fēng)沙土及堿土為主，約占89%。全縣轄9個(gè)鎮(zhèn)、11各鄉(xiāng)、6個(gè)國(guó)營(yíng)農(nóng)牧林場(chǎng)，172個(gè)行政村，692個(gè)自然屯，總?cè)丝?6.8萬(wàn)人。

通榆縣地表水資源缺乏，以開采地下水資源為主，2011年全縣水資源總量為5.38×108m3，其中地表水資源0.498×108m3，地下水資源 4.88×108m3，地下水可開采資源量3.88×108m3。隨著近幾年新近系含水層補(bǔ)給量持續(xù)減小，地下水開采量逐年增加，開通鎮(zhèn)北部的第四系承壓水在六井子屯，已形成了0.26 km2的地下水位降落漏斗，新立屯也形成了0.23 km2的地下水位降落漏斗，因此為了確保通榆縣水資源的合理開發(fā)利用、可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的進(jìn)一步繁榮，計(jì)劃用水、節(jié)約用水、科學(xué)用水勢(shì)在必行。

隨著現(xiàn)代化城鎮(zhèn)建設(shè)的迅速發(fā)展，吉林省白城市通榆縣為節(jié)省土地資源，開發(fā)地下空間，把人防工程建設(shè)納入到城鎮(zhèn)建設(shè)中，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)備效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一，通榆縣政府?dāng)M在開通鎮(zhèn)內(nèi)中心地段建設(shè)人防工程地下商業(yè)街，建設(shè)項(xiàng)目面積6364 m2。項(xiàng)目基坑開挖最深為6.8 m（從地表算起），根據(jù)區(qū)域降水施工經(jīng)驗(yàn)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件確定項(xiàng)目人工降水深度為7.3 m（從地表算起），必須對(duì)項(xiàng)目基坑排、退水進(jìn)行分析，以確保對(duì)區(qū)域地下水資源量及其它用水戶沒(méi)有影響。

2 建設(shè)項(xiàng)目排水分析

2.1 地下水資源量計(jì)算

1）水文地質(zhì)參數(shù)確定

直接采用《白城地區(qū)地下水專業(yè)區(qū)劃報(bào)告》及《吉林省通榆縣區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》中的計(jì)算結(jié)果：降水入滲系數(shù) α=0.14，蒸發(fā)系數(shù) β=0.03，計(jì)算區(qū)面積D=529 km2。

2）地下水資源量計(jì)算

由該區(qū)的補(bǔ)給條件可知，地下水資源量即是降水入滲補(bǔ)給量。計(jì)算公式為：

式中：Q入—— 降水入滲補(bǔ)給量，104m3；P——多年平均降水量,m；（取 0.385 m）。

經(jīng)計(jì)算得 Q入=2851.31×104m3。

3）地下水可開采量計(jì)算

由該區(qū)含水層的補(bǔ)給和排泄條件知，該計(jì)算區(qū)的可開采量Q開（104m3）等于降水入滲補(bǔ)給量減去潛水的蒸發(fā)量Qz（104m3）。 即

經(jīng)計(jì)算得 Q開=2240.32×104m3。

2.2 項(xiàng)目總排水量計(jì)算

依據(jù)通榆縣《金街商貿(mào)城巖土工程勘察（詳勘）報(bào)告》，建設(shè)項(xiàng)目區(qū)初見水位埋深為3.2～3.6 m（地表算起）；穩(wěn)定水位埋深為1.2～1.5 m，平均1.35 m（地表算起）；項(xiàng)目基坑開挖最深為6.8 m，按JGJ111-1998T《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》要求（基坑排水水位應(yīng)降至地基以下0.5～1.0 m,在此取0.5 m），計(jì)算項(xiàng)目基坑地下水水位降深為7.3 m（從地表算起）。

項(xiàng)目區(qū)地下水類型為第四系孔隙潛水，含水層由上更新統(tǒng)亞砂土、中更新統(tǒng)粉細(xì)沙構(gòu)成統(tǒng)一的含水巖組、粉細(xì)沙厚度6.5～8.5 m，平均厚7.5 m。

1）考慮排水基坑為長(zhǎng)方形，為便于計(jì)算將整個(gè)基坑分為10個(gè)部分，每部分寬均為17.2 m，長(zhǎng)均為37 m，每一部分的日排水量分別為 Q1，Q2，…，Q10且 Q1=Q2=…=Q10，則基坑日涌水量 Q日=∑(Q1+Q2+…+Q10）。

2）確定假想半徑R

對(duì)于其中一個(gè)部分矩形基坑，因其長(zhǎng)寬比不大于5時(shí)可以視為大口井，所以選用“大井法”將矩形基坑折算成假想半徑R為的理想大圓井。計(jì)算公式：

式中：A—— 基坑面積，m2。

3）確定抽水影響半徑

根據(jù)庫(kù)薩金經(jīng)驗(yàn)公式：

式中：R0——影響半徑，m；Sw——排水井的降深，m，Sw=7.30-1.35=5.95 m；H0——含水層初始厚，m，取水平均值，H0=7.5 m；K——滲透系數(shù)，m/d，取加權(quán)平均值，K=3 m/d。

4）確定基坑日涌水量Q日

潛水含水層下部為粘土，滲透系數(shù)很小。可以假定為不透水層，因而可以看作普通完整井，潛水完整井涌水量可用下式計(jì)算：

式中：Q1——單個(gè)基坑日涌水量，m3/d；其它參數(shù)同上。

同理：Q2=Q3=…=Q10=126.90 m3/d；

基坑日涌水量：Q日=∑(Q1+Q2+…+Q10）=1269 m3/d。

上述計(jì)算結(jié)果是在假設(shè)整個(gè)工程同時(shí)施工的基礎(chǔ)上計(jì)算得出的，如果采取分段施工的方法涌水量會(huì)相應(yīng)減少。

5）基坑總涌水量

計(jì)算公式：Q總=Q日·D＝1269×60＝7.61×104m3

式中：Q總——總涌水量,104m3；D——排水工期，d；（取60 d）。

6）項(xiàng)目總排水量

項(xiàng)目總排水量等于基坑總涌水量7.61×104m3。

上述計(jì)算結(jié)果是在施工非常順利，排水期僅為60 d的基礎(chǔ)上確定的，如果施工期延長(zhǎng)，排水量會(huì)相應(yīng)增加，另處，如到雨季工程仍未完工，排水量也會(huì)有所增加。

2.3 排水可行性分析

經(jīng)計(jì)算可知，項(xiàng)目總排水量（7.61×104m3）占該區(qū)可開采量（2240.32×104m3）的0.34%，排水對(duì)該區(qū)地下水資源量影響甚微。

3 排水影響分析結(jié)論

建設(shè)項(xiàng)目排水期短，在排水期間區(qū)域潛水含水層會(huì)形成一定范圍的降落漏斗，但由于項(xiàng)目所處位置為開通鎮(zhèn)內(nèi)中心地段（城區(qū)面積為10 km2左右）方圓10 km2內(nèi)，基本上沒(méi)有開采同一含水層的用水單位，同時(shí)排水層為第四系孔隙潛水，該層水埋深較淺不屬城區(qū)居民生活飲用水開采層，所以可以確定項(xiàng)目的排水對(duì)周邊水資源狀況和其它用水戶基本沒(méi)有影響。

4 建設(shè)項(xiàng)目退水分析

該項(xiàng)目退水經(jīng)管道排入指定城市公共排水管網(wǎng)，由通榆縣鶴翔污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排放于霍林河張家泡至前進(jìn)屯區(qū)間河段。退水為基坑降水施工時(shí)排出的第四系孔隙潛水，退水總量等于項(xiàng)目總排水量7.61×104m3。

4.1 城市污水處理廠能力

通榆縣鶴翔污水處理廠位于開通鎮(zhèn)城區(qū)東北八面公路2 km處。該工程于2008年開工建設(shè)，2009年又進(jìn)一步續(xù)建，總投資3871萬(wàn)元。污水處理廠日處理量為1.0×104m3/d，處理達(dá)標(biāo)率為100%。項(xiàng)目日最大排水量（1269 m3/d）占污水廠日處理量（1.0×104m3/d）的12.69%，因此污水處理廠處理能力能夠充分滿足項(xiàng)目退水需要。

4.2 退水對(duì)區(qū)域水環(huán)境和第三者的影響

通過(guò)幾年運(yùn)行情況來(lái)看，污染物去除率基本達(dá)到90%以上，污水處理廠出水主要污染物含量見表1。

表1 通榆縣鶴翔污水處理廠出水主要污染物含量 mg/L

項(xiàng)目退水經(jīng)污水處理廠處理后水質(zhì)達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)指標(biāo)符合GB19818-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求，排入霍林河張家泡至前進(jìn)屯區(qū)間河段后對(duì)區(qū)域水環(huán)境及下游其他用水戶基本不產(chǎn)生影響。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目排水的可行性、排水的影響及退水的影響分析，項(xiàng)目區(qū)域可開采量能夠充分滿足建設(shè)項(xiàng)目排水的需求，排水對(duì)區(qū)域水資源影響甚微，退水是可靠的。

1）建設(shè)單位嚴(yán)格按照國(guó)家鑿井的有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行，嚴(yán)格檢查排、退水管線密閉性，以避免對(duì)周圍居民及環(huán)境造成影響。

2）項(xiàng)目排水過(guò)程中，加強(qiáng)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)了解掌握水量變化，做好相關(guān)工作，確保施工正常進(jìn)行。

3）項(xiàng)目位于城區(qū)中心地段，基坑距兩側(cè)建筑較近，排水存在引起地面沉降的可能性，應(yīng)找相關(guān)部門進(jìn)行鑒定，以避免次生性地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。