施桥三线船闸工程抽水试验的应用

2014-05-09韩忠杰

交通科技 2014年1期

曲毅韩忠杰

（江苏省扬州市航道管理处扬州 225000）

1 工程地质与水文地质条件

1.1 工程地质条件

施桥三线船闸主体工程闸塘开挖土方的土质多为砂质土、粉质粘土、粉砂及其土层，土层的透水性较强，根据地质资料，主体工程的基坑开挖范围多为3-1层灰黄、灰色砂质粉土、粉砂和3－3层灰色粉砂、砂质粉土，根据一、二线船闸的施工经验，墙后地下水位一般在▽3.0 m左右，渗水补给和潜水丰富，基坑易产生渗透变形。场地在勘探深度范围内所揭示的岩土层可分为12层。

1.2 水文地质条件

本场地浅层地下水为松散岩类孔隙水，地下水位随季节变化，年变化幅度最大2.15 m，最小0.84 m。大气降水为地下水主要补给来源，其次为京杭运河地表水的渗入补给。蒸发、植物蒸腾、层间径流为场地地下水主要排泄方式，设计资料提供渗透系数A＝2.6×10－6m／s。

2 试验目的和任务

（1）了解船闸主体范围内埋深20 m以内主要含水层的富水性及水力性质，并通过抽水试验获得降水设计所必须的水文地质参数。

（2）了解潜水层水与地表水之间的水力联系。

（3）结合本工程特点，提出施工降水宜采用的方法及降水井的布置。

3 施工方法和要求

进场后，根据现场实际情况，对施工井位场地进行比较合理的确定和平整，采取冲水自沉法施工深井。抽水孔井管采用内径340 mm的无砂混凝土管，并用80目网和中粗砂组成过滤器；观测孔井管，滤管采用内径75 mmPVC管。井管采用垂直、圆滑、井壁规则的混凝土管，以保证下管、填砾和洗井工作的顺利进行。下管前进行冲孔，清孔。井管下沉入孔后，立即进行填料。回填时采用环绕投放，保证滤料分布合理。在下管填中粗沙后立即进行洗井，以抽出井管内的泥沙和细小颗粒，使过滤器周围形成一个良好的人工过滤层，以增加井孔的出水量。当基本达到水清砂净无沉淀时，进行试抽水［1］。

4 抽水试验

本次试验采用一次降深至最大值，利用水箱测量涌水量，2009年7月19日进行抽水试验。

4.1 西侧

该侧采用单井稳定流抽水试验，以35号井作为抽水井，井底标高为－16.5 m，36，34号井和观测孔3为观察井。见图1。

在抽水试验过程中，当水位和涌水量历时曲线没有逐渐增大或减小的趋势且涌水量的波动值不超过正常流量值的5%，且无连续增大或减小时，即可视为稳定。抽水试验稳定时间不少于4 h［2］。

图1 江水井、回灌井、观测井平面示意图

对于地下水静止水位，在抽水试验前进行观测，开始每10～20 min观测1次，2 h内水位变幅不大于1 c m，且无连续上升或下降时，即视为稳定。抽水时，动水位、水量观测和观测孔水位同时进行。观测时间间距为：5，5，5，5，5，5，10，10，10，20，20，20，20 min，此后水位、水量观测间距均为30 min。同时采用温度计对大气气温和抽水井中的水温开始和结束时左右观测1次。