利用已建堤防减压井解决长江沿岸农村饮水问题初探-长江科学院.PDF

　 第２９卷第６期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．２９　Ｎｏ．６　　 　　２０１２年 ６月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｊｕｎ．２０ １２　 　 　　文章编号：１００１－５４８５（２０１２）０６－００４０－０４ 利用已建堤防减压井解决长江沿岸 农村饮水问题初探 孙　慧，龚壁卫，朱国胜 （长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉　４３００１０） 摘要：通过对荆南长江干堤李家花园堤段减压井基础砂矿化和井水水质进行分析，得出李家花园堤段减压井井水 中含有较高的铁及铁化合物是导致减压井化学淤堵的主要原因。国际国内生活饮用水水质标准规定饮用水中铁 含量不能超过０．３ｍｇ／Ｌ，降低减压井井水中铁含量是利用已建堤防减压井解决沿岸农村饮用水问题和减少减压井 化学淤堵保障堤防安全的关键。针对减压井井水中铁含量过高的问题，在前人研究成果的基础上，提出了利用物 理法、生物法等方法对李家花园堤段减压井井水进行净化处理。此研究对解决沿堤农村饮用水问题及保障堤防安 全具有重要意义。 关　键　词：减压井；饮用水；水质标准；化学淤堵 中图分类号：ＴＶ６７　　　文献标志码：Ａ 了减压井化学淤堵的物质基础，同时参考国际饮用 水标准，得出减压井井水作为饮用水存在的主要问 １　研究背景 题，为改善减压井井水水质提出了较合理的处理措 长江干流决堤，９０％以上是由堤基管涌造成的。 施，对解决沿堤农村饮水问题及减少减压井淤堵具 堤基管涌往往发生于地质结构为双层结构的堤防， 有重要意义。 其中一层为弱透水层，另一层为透水层。弱透水层 一般为黏土层，透水层一般为砂层、砂砾石层。上层 结构为弱透水层，下层为强透水层的双层结构堤基， ２　减压井基础砂矿化和地下水水质 洪水期在弱透水的表土层底面容易产生较高的承压 分析结果 水头，一旦承压水头超过表土层的抵抗能力，表土层 　　荆南长江干堤李家花园段堤段的水文地质条件 就会被顶穿，其下部砂层颗粒容易被水流带出形成 表明荆南长江干堤李家花园段堤基是二元结构地 管涌。有时也发生于堤基的薄弱环节，如开凿在堤 层［９－１０］。其上部为壤土或黏土等黏性土，透水较 防一定范围内的农村机井、水塘、取土坑等。汛期堤 弱；下部为粉细砂、细砂和砂砾石等砂性土，透水性 基防渗通常采取填塘（坑）固堤的加固措施，并对反 滤层不合要求的农村水井采取封堵，以保障大堤安 较强。为了研究堤段内减压井的淤堵机理，分别选 ＃ ＃ 全；另一方面，由于沿堤农村，包括部分村镇缺乏清 取荆南长江干堤李家花园堤段 １和２减压井地基 洁的自来水净化和管网系统，导致沿堤村镇农民饮 土主要化学成分、基础砂主要矿物组成、水文地质条 水困难。减压井是降低堤基渗透力，保障堤防安全 件以及地下水水质进行试验分析研究，试验结果分 的有效措施之一，但减压井易淤堵，缩短了减压井的 别如表１至表４所示。从表中可以看出基础砂中含 使用寿命。目前一些学者［１－８］主要研究减压井排水 有铁矿和氧化铁等含铁物质，为地下水中铁离子提 减压的功能及淤堵机理，还没有关于减压井作为农 供了物质基础。通过水质分析