黃土類地層綜合降水試驗及優(yōu)化設(shè)計

趙慧芳,梁單禹,侯 杰

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院,新疆 烏魯木齊830052;2.南水北調(diào)中線干線建設(shè)管理局河南直管建設(shè)管理部,河南溫縣454950)

1 概 況

1.1 工程概況

南水北調(diào)中線穿黃工程I標(biāo)位于鄭州市以西約30 km處,起自河南省滎陽市王村鄉(xiāng)王村化肥廠南,終點至黃河南岸邙山嶺,與穿黃隧洞連接。渠道和進(jìn)口段總長4.9 km,為全挖方渠段,開挖深度20 m～52 m,寬度90 m～300 m,其中有4 km地段地下水位高于渠底4 m～32 m。為保證渠道邊坡穩(wěn)定,疏干開挖面土體,實現(xiàn)開挖和襯砌旱地作業(yè),必須提前進(jìn)行施工降水[1]。

1.2 水文地質(zhì)條件

工程區(qū)地下水按其賦存條件及性質(zhì)為孔隙～裂隙水。孔隙～裂隙水分為黃土孔隙～裂隙水:黃土孔隙～裂隙水為弱透水性,滲透系數(shù)水平與垂直相差較大,地下水位108.00 m～142 m,埋深22.44 m～8 m。南岸邙山嶺中間存在地下水分水嶺,分水嶺以北地下水向黃河排泄;分水嶺以南地下水由西北流向東南。工程區(qū)的主要含水層為上更新統(tǒng)沖積層(alQ3)第⑨大層,其厚度大于 40 m,滲透系數(shù)為1.0×10-5cm/s～1.0×10-4cm/s,具弱透水性。

2 降水試驗概述

2.1 單井降水試驗

2.1.1 試驗井位

試驗場區(qū)選在李村南干渠渡槽和石化路跨渠橋之間、渠道的右側(cè),井中心線距渠道開挖邊線5 m,場區(qū)地形平坦,地表高程138.40 m左右。場區(qū)地層較為簡單,表層為全新統(tǒng)沖積層(alQ4)壤土,下部為上更新統(tǒng)沖積層(alQ3)黃土狀粉質(zhì)壤土和飽和軟黃土,底部為al+plQ2的粉質(zhì)壤土、壤土和粘土。區(qū)內(nèi)主要含水層為上更新統(tǒng)沖積層(alQ3)第9大層,其厚度大于40 m。單井降水試驗井位布置平面圖見圖1,降水井主要的技術(shù)指標(biāo)見表1。……