降水回灌技术的应用

降水回灌技术的应用文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

降水回灌技术

一设置回灌系统，形成人为常水头边界：

使用井点后，不可避免地造成周围地下水位的下降，从而使该地段的地下建筑和地下构筑物以及地下管线因不均匀沉降而受到不同程度的破坏。为尽可能消除这类影响，可采用在保护区设置回灌工程的措施，在基坑降水的同时，向地下含水层注入一定水量，形成一道阻渗水幕，使基坑降水的影响范围不超过回灌工程的范围，阻止地下水向降水区的流失，保持已建筑物所在地原有的水位，土压力仍处于原有平衔状态，从而有效地防止降水的影响，使建筑物的沉降达到最小程度。

二回灌方法及适用条件：

1 地面入渗法：

地面入渗法就是在基坑四周形成渗沟渗渠，依靠良好透水层，将水引入自然渗透补给的方法，如图1所示。当地面覆盖有薄层（＜3m）的弱（不）透水层时，渗沟渗渠应揭露下卧透水层。

地面入渗补给法适用于地表或接近地表饱气带不透水性较好的砂砾卵石层，并且饱气带厚度不大，一般小于10～20m。其优点是施工简单、便于管理、费用低廉；其缺点是占地面积大、单位面积的入渗效率低，而且入渗量随时间而逐淅减少。

2 井点入渗法：

井点注入法即通过回灌井点将水直接注入地下含水层中的方法，如图2所示。根据注水方法的不同，井点注入法可分为三种情况：

⑴自由注入法。利用井内水位高于地下水位之间的压力差，使水通过井壁进入含水层。该方法适用于埋藏较深的潜水含水层或上部具有较厚的弱（不）透水层的深层承压含水层（压力水头不高）。

⑵真空灌注法。真空回灌就是在管路密封装置下，利用真空虹吸原理产生水头差进行回灌。它适用于地下水位埋藏较深（静水位埋深在10m以内），含水层渗透性能良好的地区，并适用滤网结构耐压耐冲强度较差，对回灌量要求不大的深井。

⑶加压灌注法。利用机械动力设备（如离心式水泵）进行加压，促使水流较快补给地下水。适用于地下水位埋藏较汪、透水性较差的含水层和滤网强度较强的深井。

井点注入法的主要优点是：占地少，不受地形条件限制，也不受地面厚层弱透水层分布和地下水位埋深等条件的限制。但该方法由于水量集中注入，井及其附近含水层中流速较大，因此井管和含水层易被阻塞；还由于补给水直接注入含水层等原因故对水质要求高，常需专门的水处理设备、输配水系统和加压系统，故工程投资和运转时的管理费用较高，且管理比蛟复杂。

三回灌井点的布置：

回灌井点一般沿降水井点外围呈均匀等距布置。回灌井点至降水井点距离决定于基坑降水水位下降引起地表变形允许的最小（距基坑边界）范围，宜尽可能的远离抽水井点，一般宜大于6m。回灌井点的埋设深度应根据透水层的深度而定，以确俣基坑施工安全和回灌效果为准。

回灌井点的结构应有利于注入的水向降水深度内渗透，回灌井点的滤水管工作部分长度应大于抽水井点，最好从自然水面以下直至井点管底部均为过滤器。为使井结构能更好地适适回灌的要求，必须适当增大填砾厚度和加固过滤器。

回灌井数决定于基坑回灌量和单井回灌量的大小，可用公式确定：

灌

灌q Q n 1.1

式中：布设回灌井数——n

基坑回灌量一般应等于基坑降水水位降低影响至限定边界时的基坑涌水量，可按井流理论计算。单井回灌量决定于水文地质条件、成井工艺、回灌方法、压力大小等，一般宜在现场进行试验确定。

四 回灌工程施工：

回灌井点的施工要求与降水井点相同，其管路系统的安装如图3所示。 各种回灌井点的管路装置都必须达到密封要求。尤其对泵座轴、阀门轴及泵管接头、管路接头等部位，应严格密封，以防进气造成复员种堵塞现象，影响正常回灌。加压回灌还需增加泵管与井管间的密封，其密封方法和适用条件见下表：

加压回灌泵管与井管间密封装置类型对比

五回灌系统运行管理

1 真空系统回灌管理：

真空回灌的操作程序为：①关进水闸门，开出水阀门和控制阀门；②开泵回扬至清水；③拉真空停泵，关出水阀门和控制阀门；④不求甚解足进水阀门，再缓慢开控制阀门；⑤调节回灌量，正式回灌；⑥记录回灌量、水温、真空度等。

真空回灌过程中必须注意：

⑴保证管路系统的密封；

⑵定期回扬冲洗，一般一天回扬1～3次，每次10～20分钟；

⑶回灌量须由小到大；

⑷准确地记录静水位（关进水阀门后10～15分钟测定）、动水位（回扬时测）水温、回灌前后的真空度、回灌量和回扬量；

⑸保证回灌水的水质标准，严禁各种杂质进行井内；

⑹停灌期间要注意对水井的保养管理，一般每7～15天回扬一次，以保证水流畅通，防止井内水质变臭和滤网被堵。

2 加压回灌系统管理：

用水泵加压回灌的操作程序为：①关离心水泵、进水阀门、回流闸门，开出水阀门；②开泵回扬至水清；③停泵，开出水阀门；④开进水阀门和控制阀门；

⑤开水泵灌水、放气，待水溢出，关放气孔，再开回流阀门；控制回灌压力，定期记录。

在加压过程中必须注意：

⑴遵守上述操作规程；

⑵回扬时应详细记录和测定静水位、动水位、压力值、灌水量、出砂量等。

⑶坚持定期回扬冲洗，回扬后要放气；

⑷放气时先从泵内进水，以排除井内空气，当水从放气孔大量排出后，才可开回流阀门；

⑸灌水量与压力要由小到大，逐步调节到适宜压力；

⑹离心泵不能断水打空泵，若遇此情况必须停泵，及时回扬处理。

六回灌监测与管理：

回灌水量应根据实际地下水位的变化及时调节，保持抽、灌平衡。既要防止回灌水量过大而渗入基坑影响施工，又要防止回灌量过小使地下水位失制影响回灌效果。因此，要求在其附近设置必要数量水位观测孔和沉降观测点，定时进行观测和分析，以便及时调整回灌水量。

回灌水必须是清水，以防回灌井点过滤器的堵塞，影响回灌渗透能力。深井回灌中常见事故及处理方法如下表：

回灌工程常见事故及处理方法表