連云港軟土地區抽水試驗研究

【摘要】研究區位于連云港市徐圩區， 屬于海相沉積地貌類型，微地貌為鹽池和蝦塘，場地較為開闊，整體上地形高差變化不大。本區位于華北地臺南緣，郯廬斷裂帶東側，基底構造以北東向為主，無活動性斷裂，屬穩定地塊。本文利用現場抽水試驗，計算地層（第一個含水層，即淤泥層）的滲透系數，結合利用室內土樣及水樣試驗，為工程設計選址提供水力坡度、彌散度、電導率、有效孔隙度等其它水文地質參數，對其它地區的研究具有很重要的參考價值。

【關鍵詞】連云港；軟土地區；抽水；試驗

1、水文地質特征

上部含水層段：海成平原區，上部為亞粘土，下部為海相淤泥質粘土（厚度0至37米），含水層段中的含水粉細砂層很薄，多呈薄層或透鏡體夾在粘性土層中，水質一般為大于10克/升氯化物—鈉型水；上部含水層段表層淡化的一般規律：沿遠離海岸方向，淡化程度與深度逐漸增大，在沿岸地帶的表層水位咸水；自地表以下隨深度的增加淡化程度逐漸減弱。水質評價：一般不宜飲用，也不適合于灌溉。

中部含水層段：海成平原區，地層相當于下、中更新統，地下水具有半承壓～承壓性質，含水砂層頂板埋深20～100米，含水砂層總厚40～100米，一般皆由西北向東南逐漸加深加厚，地下水流向總趨勢亦為自西南指向東北，地下水標高變化在1米至3米之間。水質評價：一般為礦化度大于于10克/升氯化物—鈉型水，綜合危害系數K>44，為重型堿水，灌溉后土壤迅速產生鹽堿化，對農作物的生長影響極大、既不能飲用也不能用于農田灌溉、沒有開采價值。

下部含水巖段：水質水量較上部含水段為好，東部沿海一帶礦化度大于1克/升，為微咸水，綜合危害系數K<25，為一級水，長期灌溉無不良影響，水量大，一般單井涌水量可達1000噸/日以上，缺點是含水層埋藏較深，其頂部一般都在120米以下，成井比較困難。

2、地層特征

研究區內的主要地層巖性為：1層素填土： 灰褐色，松散，土質不均勻，主要以粘性土為主，普遍分布，土質均勻性差，透水性較強。2層粘土： 灰黃色，軟-可塑，土質均勻，切面光滑，干強度和韌性高，普遍分布，透水性弱。3層淤泥： 灰褐色，流塑，土質均勻性一般，局部夾粉土薄層，見少量貝殼殘片，干強度高，韌性中等，有輕微淤臭味，普遍分布，透水性較弱。4層粉質粘土： 褐黃-黃褐色，可-硬塑，土質均勻性一般，切面較光滑，夾大量粉土薄層，局部夾少量鈣質結核（1-4cm，含量3-10%），干強度和韌性中等，該層未鉆透，透水性弱。

3、測試方法及過程

本次研究水文井施工使用GXY-200型鉆機，鉆孔直徑為350mm，成孔后進行洗孔約10-15分鐘，然后下井管，下完井管后用清水進行正式洗井，待孔壁及井內基本干凈后投放濾料及膨潤土，正式抽水之前先進行試抽水，以確定正式抽水使用的流量大小，試抽水完畢待水位穩定后，便進行正式抽水工作。勘察孔（取樣孔）使用GXY-150型鉆機，鉆孔直徑110mm，采用靜壓法進行取原狀土樣，現場每5米一箱進行排巖芯拍照工作。勘察所取土樣主要進行常規物理力學測試及滲透試驗，水樣進行工程水質簡分析及電導率測試，電導率主要用電導率儀進行測試，原理是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定電勢（正弦波電壓），然后測量極板間流過的電流，根據歐姆定律算得電導率。

4、分析原理及計算過程

本次抽水試驗專門針對淤泥層進行分析研究，根據裘布衣穩定井流計算公式 ，考慮周邊河流較為密集分布，按定水頭供給模式進行取值“影響半徑”R，根據現場抽水試驗成果，計算得出滲透系數。

根據室內土工試驗、水質分析及現場抽水試驗，并結合連云港地區經驗，確定如下水文地質參數（表1）：

說明：彌散度D的取值是在無量綱溶質運移距離Zc/λf>10m時。

5、結論

根據研究結果綜合分析，研究區上部第一個含水層為潛水層即為淤泥層，建議按弱透水層綜合考慮。研究區潛水位最大水力坡度IS3-S1=hS4-S2/L S4-S2=（1.33-1.24）/1619=0.05‰。研究區地下水（潛水）的電導率為25800～27900us/cm。研究區的地表水對混凝土結構有中等腐蝕性，地下水對混凝土結構有中等腐蝕性。

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作者簡介：

王佳健，男，1982-，水工環中級工程師，主要從事工程勘察及水文勘察工作。