河床深挖对两岸地下水位及毛细水带埋深的影响预测——以新丰水电站为例
Journal of Guilin University of Technology
桂林理工大学学报
Vol. 37 No. 2 May 2017
文章编号:1674 -9057(2017)02 -0285 -08
doi:10. 3969/j. issn. 1674 -9057. 2017. 02. 007
河床深挖对两岸地下水位及毛细水带埋深的影响预测
—
以新丰水电站为例
施杰\\蓝俊康\\潘绍曰
2,
夏源
1
(1.桂林理工大学广西矿冶与环境科学实验中心,广西桂林541004; 2.梧州水利电力设计院,广西梧州543001)
摘要:为获取更大的水头落差,新丰水电站拟把坝下游河床挖深〇~3m,此举将引发河两岸地下水位 及毛细水带埋深的加大。为了预测此工程将给两岸居民的生活和农业生产所带来的影响,在两岸进行多孔 抽水试验求取含水层的渗透系数,并在井孔附近开挖试坑取土样,利用塑限含水率曲线交汇法确定出两岸 毛细水带的埋深现状。借助GMS数值模拟的结果,预测河床开挖后两岸地下水位及毛细水带埋深的变化。 预测结果认为:靠近河岸的地下水位受河床开挖的影响较大,会给使用这些水井的居民用水带来负面影 响;由于当地的渠系发达及灌溉供水量丰富,河床开挖后只要适当提高灌溉量及灌溉频率,就不会给农作 物的生长带来太大影响。
关键词:河床深挖;地下水位;毛细水带;数值模拟 中图分类号:TU43
文献标志码:
A
广西贺州新丰水电站位于珠江流域贺江水系 水埋深的变化进行预测。的一条支流——
桂岭江上,由于地形限制,目前大
坝上下游的水头落差较小。现为获取更大的水头落
差用于发电,拟把坝下游3 km范围内的河床向下 1.1气象概况挖深0~3 m(坝下地段挖3 m,向下游逐渐减少挖
1研究区概况
贺州市位于广西壮族自治区东北部,属亚热带
深,直至3 km后不再开挖并与原河道衔接)。由于 季风气候,年均气温19.9 °C,极端最高气温38. 9
C,极端最低气温-4 °C。年均降雨量1 557. 8 mm, 河床的开挖,将引起河道内河水位的下降(尤其在 °
年均相对湿度78%。常年 枯季),受此影响,两岸地下水位和毛细水带也将 年均蒸发量1 621. 8 mm,平均风速为1.8 m/s。 随之发生不同程度的降低,这势必会增加两岸依靠 盛行西北风,夏季为东风,水井为生的居民生活抽水困难和两岸农田的农作 1.2地形地貌物生长。
新丰电站下游河流桂岭江由本调查区的东北
确定毛细水的埋深目前已经有比较成熟的办 向西南方向贯穿而过,两岸为河流阶地,阶地具 地表多以农田 法[1<,但毛细水带的埋深在受水利水电工程影 有二元结构,两岸地形平坦、开阔,
阶地宽约200 ~ 800 m,地面高程约为 响后的变化预测迄今鲜有报道。为了解决新丰水 及旱地为主,
113 m,阶地的外围为低山丘陵地貌,北岸最 电站的难题,本文采用目前国际上流行的地下水 101 ~
模拟软件(GMS)来建立地下水水流三维数值模型,高峰海拔668 m,构成本调查区的分水岭和调查边 基于模型模拟预测新丰水电站工程开挖后两岸地 界;南岸的最高峰在调查区外围。本调查区包含2 下水位的变化,结合包气带的岩性特征对两岸毛细
种地貌单元:构造剥蚀地貌中的丘陵和低山;河流
收稿日期:2015-12-31
基金项目:国家自然科学基金项目(41302197);广西高等学校高水平创新团队及卓越学者计划项目 作者简介:施杰(1991一),女,硕士研究生,研究方向:水文地质与工程地质勘察,936785958@qq.com。通讯作者:蓝俊康,博士,教授,lanjk@163.com。
引文格式:施杰,蓝俊康,潘绍日,等.河床深挖对两岸地下水位及毛细水带埋深的影响预测——
桂林理工大学学报,2017, 37 (2): 285 -292.
以新丰水电站为例[J].
286桂林理工大学学报2017 年
侵蚀地貌中的河谷地貌。1.3地质构造
加里东、印支、燕山明显的褶皱断裂运动,喜山期
有砂砾充填,稍密状。厚度一般5〜10 m,厚度较 大,地层分布较连续,与上部的粉质粘土形成典
(3)
粉质粘土③(Q
f
研究区位于广西山字型构造南东翼,经历了 型的二元结构。
):残坡积层。黄色
以大面积升降的震荡运动为主。近代地壳表现为缓 湿,可塑-硬塑状,较致密,中等压缩性,含少 慢的间歇性上升,河流不断下切。区域发育2条 量碎石。主要分布于山体表层。逆断层F3、F4 (图1)。^逆断层位于坝址下游约 (4) 基岩(D3Z):以弱风化泥质灰岩、灰2.9km 处,走向 10〇、160◦,长约 9
,倾向 SE, 为主,岩性坚硬。基岩埋藏深浅不一,基岩面起 有块状石英脉充填。F4逆断层与F3逆断层平行, 伏变化较大。
km
位于坝址下游约2.1 km处,走向10°、160°,长 约9 km,倾向SE,有块状石英脉充填。铁帽顶正 断层(F
J
从新丰电站的右坝间经过,走向NE40°〜 50°,向区外东北方向延伸长约6 km,倾向SE,有 块状石英脉充填。石龙湾至螺岭逆断层(F2)近北 东走向,横切贺街短轴向斜,位于坝址西北面约 3. 5 km处,对工程影响不大。组;D2y—郁江组;1 一地层产状;2—地质界线;3—正断 层;4一逆断层;5 —河流;6—钻孔位置
1.4地层岩性
新丰电站下游河道两岸的地层岩性自上而下 依次是第四系冲洪积物、残积坡层,下伏基岩为泥 盆系上统榴江组(D3〇灰岩。其岩性如下:
(1)
粉质粘土①(Q:^1):塑状,中等压缩性,含少量碎石和粉砂。厚度一般3〜4 m,河流两岸 一级阶地均有分布。
(2)
砂卵石层②(Qf-2):灰色,黄褐色,成
分以石英砂岩为主,粒径一般为20〜80 mm,最 大达150 mm,含量40%〜70%,磨圆度较好,内1.5水文地质条件区内地下水类型以基岩裂隙水为主,其透水性
与岩石节理裂隙发育程度及其岩性相关,其次为孔 隙潜水,孔隙潜水分布于第四系冲洪积层之中,透 水性较强。地下水补给源主要为大气降水,其次是 渠系的渗漏补给和水田灌溉回归入渗。由于表层为 透水性较差的粉质粘土层,渠系的渗漏补给和农田
灌溉回归入渗量都不大。地下水位随着季节性波 动,水井的水位年变幅为〇. 2〜2. 5 m。水位波动的 大小主要受降雨量、河水位和人工抽水量大小的 影响,一般情况下两岸水井水位均高于河流水位 时,为两岸地下水补给河水。区内地下水与地表水 分水岭基本一致,即由桂岭江两岸向桂岭江汇流 (图2)。在低山丘陵区,由基岩风化形成的残积层 较薄,厚度一般为〇. 5〜3 m,桂岭江两岸阶地内, 河流冲积物较厚(10〜35 m),沉积物表层为粉质 粘土,向下依次为粉砂、粉砂与卵石混层、卵石夹 粘土、残积粘土、基岩等。地下水位埋深3〜6 m, 潜水面位于粉砂和粉砂夹卵石中,根据抽水试验
资料,该孔隙含水层的单位涌水量g =〇. 11〜〇. 55
L/(s • m
),富水性为“中等”。两岸居民的抽水井
数量较多(尤其是东球村,水井达到几百个),因大 多为手摇井,抽水的目的主要是供居民生活用水, 总抽水量并不很大,没有形成局部降落漏斗。
2
水文地质勘察
2. 1
稳定流抽水试验
为补充地下水观测点数量的不足、
更好地进行 水文地质试验及了解深部地层组合,调查区内除了 原有的7眼民用水井外,还在两岸补充勘探孔7个
(组成2个抽水试验井群)。抽水孔布置在居住和 井点密集区,兼顾两岸岩性不同,南岸一处,北岸 一处。
第2期
施杰等:河床深挖对两岸地下水位及毛细水带埋深的影响预测——以新丰水电站为例287
105
日
/驶憮
9 8 7 6
5555
Fig. 2 Hydrogeological cross-section
D3z—泥盆系榴江组灰岩;Q/-1—阶地冲砂卵石层;Q4aW—阶地冲粉质粘土层;Q4apl—第四系近代冲洪积岩
右岸抽水试验的抽水井群布置于3凤村的老 庙屯,抽水孔深度达到38 m,钻入强风化泥质灰岩 层,抽水孔周围布观测孔3个,深度10〜12 m,各 个观测孔与抽水孔的孔径相同,均为130 mm,各 观测孔与抽水孔的距离不等a由钻探结果显示,右 岸阶地(三凤村老庙)的地层组合如下:〇〜1.5
m
图2
水文地质剖面图
表1
右岸老庙村抽水试验观测数据及求参结果
Table 1 Pumping test observation data and calculated
parameters in Laomiao village on the right bank
抽水孔稳瘡抽水量/
稳定降深/m
粉质粘土,1.5〜4. 1 m粉细砂,4. 1〜18 m粉砂
m
夹卵石,18〜30 m砂卵石夹粘土,30〜37. l残
坡积粘土,37. 1 m以下为强风化泥质灰岩。可见 右岸阶地的含水介质有粉砂、粉细砂夹卵石、卵 石夹粘等3个含水层,由于它们之间没有稳定 的隔水层,无法进行分层抽水试验,只能进行混 合层的抽水试验,混合抽水试验所求得的参数是3 层含水介质的综合(等效)渗透系数。
左岸抽水试验的抽水孔布置于东球村,抽水 孔深度达21 m,钻人灰岩层3钻探结果显示,河 流左岸(东球村)地层如下:〇〜3. 8 m粉质粘土, 3. 8〜9. 8 m卵石夹粉细砂,9. 8〜19. 6 m残坡积 粘土,19. 6〜20. l
m
1.5
2.03.06.012.0
表2
(m3 • d -1 ).49.95561.378. 188.32
1#观测孔水位降深/m (与抽水孔距离5 m)
0.060.080. 120. 120. 12
渗透系数计算 值/(m • d_1 )
1.4411.5550.9150.5610.397
左岸东球小学抽水试验观测数据及求参结果
Table 2 Pumping test observation data and calculated parameters in Dongqiu primary school on the left bank
抽水孔稳定抽水量/
稳定降
f朱/m1.332. 836. 33(m3 • d \"1 )38.5427.0727.41
4#观测孔水位降深/m (与抽水孔距离5 m)
0.020.050.07
渗透系数计算
m • d'1 )
2.931. 1730.78
灰岩;地下水水位埋深4. 5
式中:&为抽水稳定后,观测孔中的含水层厚度 (m); /iw为抽水稳定后,抽水孔中的含水层厚度 (m);
为稳定时的抽水量(m3/d);[为含水层的
)。
该点含水介质为卵石夹粉细砂,仅1个含水 层,故抽水试验所求得的参数为该层的渗透系数。
抽水试验期间,地下水位利用电测水位计观 测,抽水量采用容积法观测,阶地内的残坡积粘土 可作为潜水含水层的底板,由于两岸的抽水孔均钻
渗透系数(m/d) ; r为抽水孔与观测孔的距离(m);
rw为抽水孔的孔径(m
抽水试验显示,两岸的抽水试验都出现相同的
入该层,故可按完整井来求相关水文地质参数。渗 情况,即使抽水孔大降深(>6 m)的情况下,也只
距抽水孔5 m)有微小的水位下 透系数[可根据Dupuit-Thiem公式求出[5],见式有最近的观测孔((1),抽水试验观测数据及求参结果见表1和表^
降,更远一点的观测孔没有水位下降p随着稳定 降深加大,所求得的渗透系数越来越小,这揭示 了含水介质的渗透性随着深度变小的规律。降深
h2 ~ K
告1nt
(1)
288桂林理工大学学报
表4
东球村地层剖面含水量变化
塑性指数/P
2017 年
小时,整个含水层的渗透性主要受浅部含水介质 的影响,此时所求得的渗透系数较大,而随着抽 水孔降深加大,深处的含水介质的影响加大,引 起等效渗透性变小。2. 2
毛细水带埋深的确定
现场测试法有直接观测法、曝晒法、塑限含 水率曲线交汇法等[1],其中塑限含水率曲线交汇 法的试验方法简单易行,因此本研究采用该法。 该方法的基本原理是:地下水位之上土层中,若某 Table 4 Variation of water content in soil profile in Dongqiu village
取样深 天然含水度/m量 mj/%
塑限
土的类型
饱水
状态
0.20.30.40.60. 80.91.21.621.017.721.219.621.918.921.018.422.520.623.020. 120.418.421.619.715.614.615.216.516.016.615.914. 8
坚硬粉质粘土不饱和坚硬粉质粘土不饱和坚硬粉质粘土不饱和坚硬粉质粘土不饱和硬塑粉质粘土硬塑粉质粘土
饱和饱和
坚硬粉质粘土不饱和坚硬粉质粘土不饱和
一深度以上土层的含水量小于塑限,则土中的水 为结合水;若在该深度以下土中含水量大于塑限, 表明毛细水能上升到此处使得粘土有能自由移动 的水。据此在试坑壁(或钻孔内)一定深度距离 间分别取样,再进行室内土工试验测出取样点的 天然含水量及塑限。
(1)河流右岸(三凤村老庙屯测点):根据钻 孔资料,该点地层组合如下:〜1.5 m粉质粘土,1. 5 ~4. 1 m粉细砂,4. 1 ~ 18 m粉砂夹卵石,地 下水水位埋深5.3 m。其坑探剖面的土层的含水性 如表3所亦。
Table 3 Variation 表3
三凤村老庙屯土层剖面含水量变化
of water content in soil profile in Sanfeng village
取样深 天然含水塑性指
饱水
度/m量 mj/%
塑限
数/P
土的类型
状态
0.219.920. 615. 2坚硬粉质粘土不饱和0.322.321. 315. 1硬塑粉质粘土饱和0.624. 123.415. 7硬塑粉质粘土饱和0. 823.723. 314. 3硬塑粉质粘土饱和0.924.322. 115. 3硬塑粉质粘土饱和1.225. 823. 615. 8
硬塑粉质粘土
饱和
根据塑限含水率曲线交汇法原理[1],本测点 的毛细水上升高度为5 m。(2)河流左岸(东球村测点):取样点地层如
下:0~3.8 m粉质粘土,3.8 ~9.8 m卵石夹粉细 砂;地下水水位埋深4. 5 m。其坑探剖面的土层含 水性如表4所示。
根据塑限含水率曲线交汇法,场地的探坑没挖 掘到毛细水带,无法准确地确定出其上升高度。推 测这可能是因为该场地的颗粒比较粗(卵石夹粉细 砂层,卵石含量40% ~ 70%),毛细水带很短或基 本上没有[1_4]。
3
地下水流场的数值模拟
3. 1
数学模型
由于含水介质有粉砂、粉砂夹卵石、卵石夹粘 土等3层,其渗透系数各不相同,因此,需要进行 三维数值模拟,其数学模型可根据《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ 610 — 2016)附录F 得:
dx I[⑶
dh
令4卜
• h(x,y,z,t) = h0(x,y,z) , (x,y,z e /2) , « = 0; (2)
h \\ B, = , (x,y,z) e
« &0;
dn b,
= q(x,y,z,t) = 0, (x,y,z) e B2, t ^ 0〇
式中:A为地下水水头(m) ; &分别为*、
方向的渗透系数(m/d); A为已知水头边界 (第一类边界);艮为隔水边界;~为河流水位 (m) ; F为源汇项强度(cT1) ; 为渗流区域;化为 储水率(m-1 ),根据经验值取0. 000 8 m—1。3. 2模型初始条件
以观测期的最初时段(2015年1月)各水井内
的地下水位观测值为初始条件。
3. 3边界条件
(1)
平面分界:分为定水头边界(第一类
界)和隔水边界(第二类边界)。调查区中部的桂临 江是两岸地下水的排泄基准面,该河流的河水面可 作为模型的定水头边界。以地表分水岭或地下水流
线作为隔水边界,北部以地表分水岭为界,东侧以 冲沟之间的最高点为界,南侧以局部地表分水岭为 界,其余边界皆以地下水流线为界。(2) 垂向分界:垂向边界的顶部通过输入映地形特征的部分标高,再用IDW插值法获得其
第2期
施杰等:河床深挖对两岸地下水位及毛细水带埋深的影响预测——以新丰水电站为例289
他高度值[^8]。底部以厚层残坡积粘土层为隔水 结果见表6及图5。
3.4
边界。
网格划分
3.6
模型的识别和验证
利用民井6眼及新增钻孔7眼进行地下水位
(1)平面上的单元剖分。综合考虑网格密度 监测,观测时段为2015年对求解精度的影响和计算工作量的大小,平面网 格剖分如下:1〇〇行,1〇〇列,共计10 〇〇〇个矩形 一次。
单元体(图3)。
1月一9月(枯水期1 一
2月、平水期3 —4月,丰水期5 —9月),每月观测
Table 5 Rainfall infiltration coefficients in each subarea1
23456789101112131415
平水期表5
降雨入渗系数各分区值
丰水期
分区号
Fig. 3 Three dimensional mesh generation graph
(2)垂向上的单元剖分。根据地下水含水介 质的岩性和透水性的差异,将丘陵地段垂向剖分 为2层,即强风化基岩裂隙含水层和中-弱风化 基岩裂隙含水层。将阶地内右岸垂向剖分为3层, 即粉砂层、细砂与卵石混层和卵石夹粘土层。阶 地内左岸划分为1层,即卵石夹细砂层。
水文地质参数与分区
图3网格立体剖分图
0. 30
0. 200. 110.010.010. 020.090. 120.090.050. 150. 200. 220. 230. 250. 110.050.010.0010.0010.010.0010.0010.040.070.030.060.050.060.09
枯水期
0.310. 220. 130.030.030.050. 110. 120. 110.090. 170.210. 220. 250. 27
3.5
(1) 渗系数a取
(2)
包气带的入渗系数及分区。根据区域水
文地质普查资料,碎屑岩地区山坡及山体的降雨入
0.20〜0.25,经过数值拟合后所得的 入渗系数值及其分区图详见表5和图4。
含水层渗透系数值及分区。根据抽水试 日一 11日的实测水位值来反演出渗
图4
降雨入渗系数及其分区图
2015年6月9
验所求参数结时为参考值,利用监测点的实测 透系数的分区方案及各分区的渗透系数初值,所得
表6
Fig. 4 Partition map of rainfall infiltration coefficients
Table 6 Values of hydraulic conductivity in each laye
分区号第1层
第2层第3层
含水层渗透系数各分区值
含水层
m/d
110.21.5
122. 11.5
130.7-142.0-152. 1-
12435672.22. 12.01.00. 130. 150. 12
1.20.21.50.71.00.52.7
0.0030.0030.0070.0030.0070.0030.003
80.91.490.011.3100.0151.0
290桂林理工大学学报2017 年
通过不断调整水文地质参数(含水层的渗透 系数、降雨入渗系数、灌溉回归入渗系数、给水 度、储水率)及各参数的分区大小来拟合2015年 1月^月各监测点(共13处,5个月)实测的水 位,当达到最佳拟合度时,则可认为模拟的结果 是可信的。渗透系数的分区及拟合的最终结果值 见表6和图5。部分监测点2015年6月拟合水位 与实际观测水位的拟合情况见表7和图6。
数据显示,拟合程度较为理想。利用此模型 和反求得的参数来验证7 —9月的实测水位,结果 发现各监测点的水位计算值与实测值的吻合也较 理想(表8和图7),这证明反演所得的水文地质参 数及其分区结果可信。
Table 7 Comparison of observed and calculated groundwater
level in some wells (June, 2015)
井编号
地名新坪村东球村东球村东球村东球村东球村
孔口标高/m
实测水位/m
计算水位/m
拟合误差/m
表7 2015年6月监测点实测水位与拟合水位对比
1#2#3#4#5#6#
101.30107. 72106. 01104. 72106. 17106. 2296.20105. 87103. 1199.92104. 00103. 2296.92104. 88102. 62100. 53103. 46103.61+ 0.72-0.99-0.49+ 0.61-0.54+ 0.39
表8 2015年7月17—19日部分监测点实测水位
Table 8 Comparison of observed and calculated groundwater
level in some wells (July 17-19, 2015)
井编号
地名新坪村东球村东球村东球村东球村东球村
孔口标高/m
实测水位/m
计算水位/m
计算误差/m
与拟合水位对比
4河床开挖后两岸地下水位及毛细 水带埋深的变化预测
4. 1
地下水位埋深变化预测
为了预测开挖河槽后两岸地下水位的下降情 况,可利用已建成的数值模型,通过改变河水位这
1#
2#3#4#5#6#101.30107. 72106. 01104. 72106. 17106. 2295.30105. 77102.7199.22101.97101.7295. 18105.31102. 7899.74102. 01102.31-0. 12-0.46+ 0.07+ 0.52+ 0.04+ 0.59
第2期
施杰等:河床深挖对两岸地下水位及毛细水带埋深的影响预测——
以新丰水电站为例291
图7
GFig. 7 MS模型Model 验证identification fitting 效果图(2015 -07 -effect
17—19)
一种参数来预测得到。预测时把上游河道中靠近 大坝处的河水位下降3 m,把中游河道(离大坝 1.5 km处)中的河水位下降1.5 m,而下游(大坝 下游3 km处)河道的河水位不降低。预测时所用的
降雨量则改为多年平均的降雨,最后把模拟所得的 结果绘制成预测结果图(图8),从中可以读出各个
地方的水位值的变化情况。各代表性水井在挖河后 的水位变化情况见表9。1
图8
Fig. 8 开挖河Groundwater flow field 床前、后两岸地下水位等值线预测图(枯水期)
riverbed excavation
before (a) and after(b)
1 一地下水等水位线及水位值(m); 2—地下水分水岭;3—
河流水系
Table 9 表9
各观测水井挖河槽前后水位的对比
observed well Comparison before of the and after riverbed groundwater tables excavation
in each
丰水期
枯水期井编号挖槽前预测挖(位置)
实测水槽后的变幅
挖槽前预测挖实测水槽后的变幅
位/m
水位/m/m
位/m水位/m/m
1#96. 2095.86-0. 3495.0894.78-0. 302#105. 87104. 98-0. 89102. 99100. 96-0. 033#103. 11101.83-1.28100. 2198.84-1. 374#99. 9298.04-1.8898.5996.71-1.885#104. 00102. 04-1.9699.7397.77-1.966#
103. 22
101.46
-1.76
99.88
98. 32
-1.56
1#位于新坪村,2#、3#、4#、5#、6#位于东球 村,其中4#、5#、6#靠近河岸。挖河槽后,新坪村 的水井水位普遍降低〇. 3〜0. 34 m;用水量较大的 东球村,各水井的水位将下降〇. 〇3〜1. 96 m,其 中靠近河岸的4#、5#、6#受影响程度较大。抽水
试验结果显示,地下水位降低会引起水井单位涌 水量的下降,有些水井需要加深,这可能会给当 地居民的生活用水带来一定的影响。
4.2
毛细水带埋深变化预测
毛细水带的上升高度以地下水面为基准面,因 此首先应知道该处的地下水位埋深,然后判断该处 地下潜水面位于何种含水层介质之中,如果该处的
潜水面位于细砂层内,则其毛细水带的上限高度就 是潜水位加上该处细砂层内毛细水上升高度,而如
果潜水面位于卵石夹细砂层内,则其毛细水带的上 升高度为零,其毛细水带的上限高度就是潜水面的 高度。据此原理即可绘制出河槽拟开挖段两岸阶地 内的毛细水埋深等值线图(图9)。从预测图可知,
292
桂林理工大学学报
2017 年
挖河槽后本调查区北岸(江右岸)的阶地内毛细水 可通过加大对沿岸农田的灌溉频率和灌溉量解决。埋深将比挖河槽前降低1. 〇〜1. 6 m,南岸(江左 本调查区两岸的渠系较为发达,灌溉用水全部来岸)的阶地内毛细水埋深与地下水位埋深基本相 自新丰电站的引水渠,水量丰富,加上沿岸阶地同,约将降低0~ 2.01 m。表土为粉质粘土,其透水性较差,阶地内毛细水
毛细水带埋深的增加将给农作物(主要是水 埋深的小幅度下降所引起的灌溉水额外渗漏损失稻)的生长带来一些不利影响,因此,河道开挖 量并不大。后,需要加大对沿岸农田的灌溉频率和灌溉量。
参考文献:
[1] 尤苏南.盐渍土有害毛细水上升高度现场试验研究[J].
勘察科学技术,2013 (3): 17-21.
5结论与建议
(1) 模拟预测结果显示,挖河槽后新坪村的
[2] 董斌,张喜发,李欣,等.毛细水上升高度综合试验研究
水井水位将普遍降低〇. 3 ~0. 34 m,用水量较大的 [J].岩土工程学报,2008, 30 (10): 1569-1574.东球村,各水井的水位将下降〇.〇3 ~ 1.96 m,其 中靠近河岸边的水井受影响程度较大。水位降低 会引起各水井的出水量下降,当地的一些水井深 度需要加深,可能会给当地居民的用水带来一些 不利影响,建议工程施工前给予解决。
(2)
右岸的阶地内毛细水带埋深将比挖河槽前降低1. 〇 〜1.6 m,左岸的阶地内毛细水埋深的下降幅度与 地下水位下降幅度则基本相同,约将降低0〜2. 01
m
[3] 张
平,吴昊,殷洪建,等.颗粒级配对毛细水上升影响
J].
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[4] 王
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〇
(3) 河道开挖后会使两岸毛细水带的埋深增 水层的污染风险评价[J
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].15
加,这将给农作物的生长带来一些不利影响,但
Impact prediction of riverbed excavation on the buried depth of
groundwater level and capillary water in river banks : taking
Xinfeng power station as an example
(1. Guangxi Scientific Experiment Center of Mining, Metallurgy and Environment, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China; 2. Wuzhou Water Conservancy and Electric Power Design Institute, Wuzhou 543001, China)Abstract : In order to obtain a larger head drop, Xinfeng power station is proposed to dig 0-3 meters into the
riverbed of downstream. This will increase the burial depth of the groundwater level and the capillary water zone on both banks of the river. To predict the impact of this project on the peopled life and agricultural production, porous pumping tests were conducted on both sides of the river to obtain the permeability coefficients of the aquifers. Furthermore, test pits were dug near the pumping wells to obtain soil samples. The curve intersecting method of plastic limit and water content were selected to determine the buried depth of the capillary water zone. According to the results of GMS numerical simulation, the groundwater level decline and the buried depth of the capillary water in both sides after riverbed excavation were predicted. Prediction results showed that groundwater level near the bank will greatly decline, affecting water consumption of local residents. Because of the local developed canal system and abundant water irrigation, riverbed excavation barely affects agriculture production by increasing the irrigation water volume and frequency.
SHI Jie1, LAN Jun-kang1, PAN Shao-ri 2, XIA Yuan1
Key words : riverbed excavation ; groundwater level; capillary water; numerical simulation
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