吳金德
(遼寧省新賓滿族自治縣水務(wù)局,遼寧 新賓 113200)
農(nóng)村淺層地下取水井選址及施工方法
——以新賓滿族自治縣為例
吳金德
(遼寧省新賓滿族自治縣水務(wù)局,遼寧 新賓 113200)
淺層地下取水井在遼寧東部山區(qū)縣農(nóng)村得到普遍應(yīng)用,是農(nóng)村耕作、生活、飲用的重要取水源,對保障農(nóng)村居民用水具有重要的意義;通過分析淺層地下取水井分布的影響因素,并結(jié)合目前存在的主要問題,探討了取水井井位布置、開挖、砌筑等一系列施工方法,對遼寧東部山村地區(qū)取水井建設(shè)與施工具有重要的參考價值。
地下取水井;井位布置;施工方法;探討
地下水作為我國部分農(nóng)村的耕作、生活、飲用的主要水源,具有供水量充足、有害物質(zhì)少、取水井建設(shè)難度小、成本較低等特點,為我國農(nóng)村地區(qū)分散式利用水資源進行生產(chǎn)生活提供了便利的條件[1]。為了合理開發(fā)地下水資源,需要對農(nóng)村地下取水井分布及施工方法進行深入研究,提高有限地下水資源的開發(fā)利用效率[2-3]。
遼寧省新賓滿族自治縣位于遼寧省撫順市東南部,區(qū)域淺層地下水量充足,使用后能夠得到有效補給,水質(zhì)基本能夠滿足工農(nóng)業(yè)、生活用水要求;針對淺層地下水容易出現(xiàn)大腸桿菌超標問題,一般定期投放漂白粉凈化即可正常使用;目前淺層地下水取水井在遼寧省東部撫順、本溪、鐵嶺等地區(qū)的山區(qū)農(nóng)村得到普遍應(yīng)用。淺層地下取水井建設(shè)過程中應(yīng)合理規(guī)劃布局各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村、屯井位布局,推廣集中連片供水模式,節(jié)約不必要的工程建設(shè)投資。
(1)區(qū)域水資源分布情況。淺層地下取水井布置規(guī)劃過程中,盡可能選在一條或幾條流域的溝口進行建設(shè),避開河道行洪區(qū);區(qū)域具有較好的地表徑流形成條件,淺層地下水能夠得到有效補充;取水點水頭差應(yīng)滿足1個工作大氣壓(10m高水頭)要求。
(2)水質(zhì)監(jiān)測情況。淺層地下取水井的水源應(yīng)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》規(guī)范要求,取水點上游1 000m至周圍半徑100m范圍內(nèi)不得有工業(yè)廢水和生活污水排入,取水點外圍10m范圍內(nèi)不得設(shè)置生活居住區(qū)和修建禽畜飼養(yǎng)場等。取水井井位布局規(guī)劃過程中應(yīng)注重水質(zhì)監(jiān)測情況,確保取水滿足生產(chǎn)生活需求。
(3)工程建設(shè)資金。工程造價與取水井建設(shè)息息相關(guān),是決定工程建設(shè)地點與規(guī)模的關(guān)鍵因素之一。取水點位置初步確定后,應(yīng)合理布置主管線長度,節(jié)省工程建設(shè)資金;考慮日常維護與管理的可操作性;對不同方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較,確定最終工程建設(shè)方案[4-5]。
由于目前淺層地下取水井建設(shè)普遍采用的施工方法存在工序簡單、工期短等現(xiàn)象,工程建設(shè)存在以下主要問題。
(1)施工安全問題。淺層地下取水井工程一般采用全斷面開挖方法,對開挖邊坡具有較高的要求,特別是在排水和襯砌過程中容易塌方,需要進行二次清理,并且嚴重時可能威脅施工人員的生命安全。
(2)取水井回填料不達標問題?;靥盍弦话憔偷厝〔模牧县S富并且成本較低,但由于各地區(qū)材料性質(zhì)不同可能造成取水井使用期間淤積量較大,影響水質(zhì)和取水井的使用壽命。
(3)井位地面存在塌陷問題。受地區(qū)水文地質(zhì)條件的限制,井位周圍容易出現(xiàn)大小不等、深淺不一的地面沉降現(xiàn)象,影響取水井的正常使用,需要有關(guān)部門給予足夠的重視。
在分析淺層地下取水井分布主要影響因素的基礎(chǔ)上,根據(jù)新賓滿族自治縣水文地質(zhì)條件,針對取水井建設(shè)過程中存在的主要問題,研究確定取水井布置及施工改進措施。
(1)淺層地下取水井井位布置原則。淺層取水井位置選擇應(yīng)根據(jù)當?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件,考慮水源地的富水性和補給情況,盡可能選擇在含水層層數(shù)多、厚度大、滲透性強、分布廣的地段;避開可能造成水井淤塞、涌砂或水質(zhì)長期混濁的流砂層或巖溶充填帶,同時避開容易出現(xiàn)地面沉降、塌陷、地裂等有害工程地質(zhì)作用地段。
(2)淺層地下取水井開挖施工改進措施。根據(jù)新賓滿族自治縣地質(zhì)條件,取水井開挖施工過程中,要求開挖線半徑不小于5m,并且要求開挖邊坡不小于1∶0.3,以確保施工安全;開挖至不透水層后,盡可能使井底部平整有利于下一步工序開展;進行排水作業(yè)時,排水龍頭與開挖面的距離要大于0.5m,確保取水井工程的順利開展。取水井平面結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
圖1 取水井平面結(jié)構(gòu)示意圖
(3)淺層地下取水井砌筑施工改進措施。井圈干砌石優(yōu)先選用大徑塊石,施工過程中保證大徑一側(cè)朝外,小徑一側(cè)朝內(nèi),采用較小的碎石填縫;利用20~40c m塊石進行分層壓縫砌筑,防止砌筑過程中出現(xiàn)通縫。干砌石砌體外至少布設(shè)3層(φ 10c m左右毛石、φ 2~5c m礫石、粗砂等)反濾料,盡可能保證水體的自由流動,施工過程中,應(yīng)按照設(shè)計圖紙要求進行砂礫料回填作業(yè);井底一般鋪φ 2~5c m礫石,能夠起到一定的水體凈化作用;取水井砌筑過程中應(yīng)選取合理的工程材料,減少水雜質(zhì)、淤積物進入井中,有效降低清井、洗井次數(shù),延長取水井的使用年限。取水井砌筑工程示意圖如圖2所示。
圖2 取水井砌筑工程示意圖
淺層地下水在遼寧東部撫順、本溪、鐵嶺等山區(qū)縣農(nóng)村得到普遍應(yīng)用,是農(nóng)村耕作、生活、飲用的主要水源,有關(guān)部門需加強取水井規(guī)劃管理,預(yù)防取水井地表塌陷、水質(zhì)污染、投毒等事故發(fā)生。淺層地下取水井規(guī)劃布置應(yīng)根據(jù)區(qū)域水資源分布、水質(zhì)監(jiān)測情況、工程造價及投資情況等影響確定;系統(tǒng)研究了淺層地下取水井開挖、砌筑施工改進措施,有利于新賓滿族自治縣淺層地下取水井工程建設(shè)的順利開展。
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277.2
C
1008-1305(2016)05-0104-02
10.3969/j.issn.1008-1305.2016.05.036
2016-05-04
吳金德(1966年—),男,工程師。