缺水地區(qū)基坑取水水資源論證要點(diǎn)淺析

□王婧雅

滄州市屬?lài)?yán)重資源性缺水地區(qū)，近年開(kāi)展了地下水超采綜合治理行動(dòng)，先后實(shí)現(xiàn)了引黃入冀、南水北調(diào)、水源置換、非常規(guī)水利用等，使地下水超采現(xiàn)象得到治理，但必須保護(hù)和利用好當(dāng)?shù)厮Y源。水資源論證是水資源管理的重要工作之一，是保證水資源管理走向科學(xué)化的重要措施，是保證水資源合理配置的有效手段?；尤∷Y源論證是通過(guò)分析建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域的水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，根據(jù)場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件及項(xiàng)目降水需求，分析建設(shè)項(xiàng)目基坑取水的可行性、取水對(duì)區(qū)域水資源、其他用戶及周邊建筑物的影響、退水情況以及對(duì)區(qū)域水環(huán)境的影響，制定水資源保護(hù)措施。

1.基坑取水水資源論證的必要性

1.1 基坑取水的目的

獲政府批準(zhǔn)的建設(shè)項(xiàng)目，地面建筑物或地下建筑根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)劃需進(jìn)行基坑開(kāi)挖時(shí)，因?yàn)榈叵滤桓哂陂_(kāi)挖底面，地下水會(huì)不斷滲入坑內(nèi)，為保證基坑能在干燥條件下施工，防止邊坡失穩(wěn)、基礎(chǔ)流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承載力下降，需抽取淺層地下水以降低水位，一般情況下水位需降至開(kāi)挖底部1m以下。

1.2 論證的必須性

根據(jù)《中華人民共和國(guó)水法》《河北省取水許可制度管理辦法》《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證管理辦法》等法律、法規(guī)的規(guī)定，建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行水資源論證，并編制建設(shè)項(xiàng)目水資源論證報(bào)告書(shū)。建設(shè)項(xiàng)目水資源論證是水資源管理的重要內(nèi)容之一，是保證水資源管理逐步走向科學(xué)化、規(guī)范化的重要措施，是取水許可證審批的必要條件。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目取、用、退水分析，明確項(xiàng)目建設(shè)是否符合當(dāng)?shù)刈顕?yán)格水資源管理制度要求、是否對(duì)周邊環(huán)境和用戶造成不良影響，并提出可靠性建議。

2.基坑取水水資源論證要點(diǎn)

2.1 取水合理性分析

基坑中的地下水一般賦存在淺層含水層中，基坑取水是為了降低基坑地下水水位，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目干場(chǎng)作業(yè)，為施工提供條件，根據(jù)建筑物規(guī)模，參照《建筑與市政降水工程施工規(guī)范》降水深度控制在基坑底面以下不小于1m。首先根據(jù)項(xiàng)目情況、工程地質(zhì)勘察資料、抽水試驗(yàn)資料等，確定地下水水位埋深、求得滲透系數(shù)、抽水影響半徑、水位降深等水文地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算出基坑內(nèi)水位達(dá)到設(shè)計(jì)要求所取水量，并分析其合理性。

2.2 取水量計(jì)算

基坑開(kāi)挖根據(jù)水文地質(zhì)條件和距離周邊建筑距離，分為不設(shè)止水圍幕、全止水圍幕、半止水圍幕3種形式。此文以全止水圍幕為例進(jìn)行分析。有圍幕的基坑降水過(guò)程中的取水水量分為兩部分，既靜儲(chǔ)量和基坑施工期間的繞滲量。

2.2.1 靜儲(chǔ)量計(jì)算

基坑靜儲(chǔ)量一般利用下式進(jìn)行計(jì)算：

圖1 非全封閉潛水大基坑降水概化模型

式中：

Q靜—基坑范圍內(nèi)的靜儲(chǔ)量，m3；

A—基坑面積，m2；

S—帷幕內(nèi)含水層厚度，m，取圍幕深度減去項(xiàng)目區(qū)實(shí)測(cè)地下水平均埋深；

μ—給水度，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)測(cè)或權(quán)威數(shù)據(jù)。

2.2.2 繞滲量公式

繞滲量計(jì)算公式：

式中：

Q—基坑測(cè)滲量，m3/d；

L—止水樁入潛水層的長(zhǎng)度，m；

K—滲透系數(shù)，m/d；

S—設(shè)計(jì)降深，m；

H—含水層厚度，m；

A—基坑面積，m2；

r0—基坑等效半徑，m。見(jiàn)圖1。

滲透系數(shù)計(jì)算，滲透系數(shù)一般是通過(guò)相同地質(zhì)條件的抽水試驗(yàn)求得，采用下式計(jì)算滲透系數(shù)K:

式中:

Q—出水量，m3/d；

K—滲透系數(shù)，m/d；

h1—輔井水位穩(wěn)定時(shí)含水層的厚度，m；

hw—主井水位穩(wěn)定時(shí)含水層的厚度，m；

r1—輔井到主井的距離，m；

rw—抽水井濾水管半徑，m。

2.2.3 基坑取水總量的計(jì)算

單個(gè)基坑取水總量=基坑靜儲(chǔ)量+基坑繞滲量×降水天數(shù)。

基坑取水總量=單個(gè)基坑取水量求和。

2.3 用水量分析

受水文地質(zhì)條件限制，滄州地區(qū)淺層地下水水質(zhì)一般較差，但為了節(jié)約和保護(hù)水資源，基坑降水抽出的水根據(jù)水質(zhì)和用水定額盡量用于混凝土養(yǎng)護(hù)、洗車(chē)、綠化、環(huán)境等。

2.4 退水分析

基坑降水除去合理的用水，如果項(xiàng)目區(qū)內(nèi)有市政管網(wǎng)，則業(yè)主需向主管部門(mén)提出排污許可，然后排入市政管網(wǎng)；如沒(méi)有市政管網(wǎng)，則一般排入周邊的溝渠，因退水本身就是淺層地下水，溝渠水源平時(shí)接受淺層地下水補(bǔ)給，所以不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成明顯還得影響。

3.結(jié)論與建議

一是加強(qiáng)對(duì)基坑降水的綜合利用，減少排放量，節(jié)約和保護(hù)區(qū)域水資源。二是在開(kāi)挖基坑時(shí)，距基坑深度一倍距離范圍內(nèi)，不得堆放棄土、建筑材料等重物及行走重型車(chē)輛，以防止邊坡失穩(wěn)；井口一定要高出地面0.3～0.5m，加裝井蓋，設(shè)警示標(biāo)志，嚴(yán)防行人和異物掉入井內(nèi)。三是在進(jìn)行基坑降水時(shí)，適當(dāng)控制降水速度，減少盲目取水帶來(lái)的不均勻沉降；基坑取水完工后，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范對(duì)取水井進(jìn)行封填。