人工抽水引起土洞塌陷的可能性

在人工抽水过程中,抽水量越大、距抽水井越近,越可能产生土洞塌陷。在砂土层中,抽水持续时间越长,地下水潜蚀作用越强,越有可能产生土洞塌陷;在粘性土层中,避免反复频繁抽水及适当减少抽水初期的抽水量,有利于减少土洞塌陷的可能性。

天然补给和人工抽水对地下咸水体的影响

以青岛大沽河下游的咸水污染区域为研究对象,通过砂槽试验,模拟自然补给对地下咸水体的影响,探讨抽水量对地下咸水体的修复效果。在砂槽的观测点测量盐度变化,得到旱季、雨季河流补给条件下咸水体的盐度在水平方向上的变化;模拟间歇降雨、连续降雨方式对咸水体盐度在垂向上随时间变化的影响;模拟人工抽水时抽水量对咸水体修复效果的影响。结果表明:河流补给能在一定程度上降低咸水体的盐度,距离河流越近,盐度降低越大;与旱季相比,在雨季时河流会加速淡水驱替咸水的过程,咸水体的恢复范围也增大;大气降雨入渗可以降低咸水体表层的盐度,影响深度约为10cm,而且盐度变化在垂向上具有延迟性;2种降雨方式对咸水体盐度影响存在一定差异,直观来看,连续降雨入渗对咸水体盐度的降低比间歇降雨入渗的效果更为明显;在人工抽水过程中,各观测点盐度是由淡水边界向着隔水边界的方向依次降低的;当抽水量为0.08、0.16、0.24L·min-1时,咸水修复时间分别为315、165、105min,说明抽水量越大,观测点的盐度越易变淡。

人工抽水对滨海潜水含水层咸淡水分布的影响

为了研究人工抽水对滨海潜水含水层的影响,采用二维渗流槽试验模拟非完整井抽水对咸淡水界面的影响。抽水导致咸水升锥的形成和海水入侵,结合图像处理技术,用海水楔长度和面积随时间的平均变化率定量表征海水入侵的速率。结果表明,在海水楔平衡后,咸水升锥位于抽水井靠近向海边界一侧。抽水量为34.8mL/min时,咸水楔的顶端与井底处在同一水平面上,最终抽水井出水中海水的含量基本恒定。在此基础上进行抽水恢复试验表明,停止抽水后海水楔可基本恢复至抽水前的状态。无论是在抽水还是停止抽水后,相对于总体变化趋势,海水楔长度的变化均滞后于海水楔面积的变化。