孫海林
(安徽省水利水電勘測設計院,安徽 蚌埠 233000)
2016-11-21日~12-09日,淮水北調管理局利用侯王站抽水至黃橋閘閘上,對蕭濉新河段進行試通水試驗。原預計提水400×104m3,黃橋閘閘上水位可達30.4m,但試驗發現提水628×104m3后,水位仍只有29.6m,且已不再上升。此后的漏水量約20×104m3/d。分析認為此段河道可能存在滲漏問題。
勘察期間,每日均分層量測各水文地質觀測孔內的地下水水位。從2017-04-2日正常量測到了04-10日。即日,賈窩閘開始開閘放水。對我們的勘察進度造成了較大影響,但也觀測到了一次難得的地表徑流過程。10日,蕭濉新河河道內地表徑流流至樁號K43+700附近。11日,流至樁號K43+200附近。此后以每24h約800m的速度向南流動。大約流至樁號K41+000附近后,出現了明顯的滯流現象,流動速度明顯放緩。河道中的徑流直至05-2日才逐漸退去。
根據水位觀測記錄,04-10日前(即賈窩閘開閘放水前),河道沿線地下水位均較低。在HL6孔(樁號K41+225)附近,觀測到明顯的地下水位降落漏斗,最低地下水位低于高程15.0m。降落漏斗范圍主要位于樁號K40+300~43+300段。在地下水位降落漏斗的北側,地下水位高程約21.1m~22.1m;在地下水位降落漏斗的南側,地下水位高程約19.2m~22.2m。
賈窩閘開閘放水后,經歷了一次河道內水位的漲落過程。根據05-20日后的地下水位觀測記錄,降落漏斗范圍基本沒有變化。降落漏斗以北的地下水位高程明顯抬高,達到26.4m~27.2m左右;降落漏斗以南的地下水位基本回落至放水前的高程。河道縱橫地下水位變化趨勢圖如圖1、圖2所示。

圖1 河道縱斷面地下水位變化趨勢圖

圖2 河道橫斷面地下水位變化趨勢圖
本次采取現場鉆孔注水試驗方法,確定場地各土層的滲透性,部分現場注水試驗成果如表1所列。

表1 現場注水試驗成果表
由表1可見,河底上部土層0.50m~7.70m范圍內,土體滲透系數為i ×10-4~1×10-5cm/s,屬弱~中等透水性土體。渠底和渠坡土體的滲透性均偏高。滲透性高于同類土層1~2個數量級。這可能與土中夾砂礓較多有關。另外由于該區常年地下水位較低,可能造成土體中的干縮微裂隙發育,滲透性也會相應變大。在HL61A、HL61B和HL8等岸坡孔做注水試驗時,注入水量大于12m3/h,其滲透系數大于i ×10-2cm/s,屬強透水性土體。
根據現場鉆孔地下水位觀測記錄以及水位變化趨勢圖,在HL6孔附近,河道兩側鉆孔地下水水位高于HL6孔,出現明顯的地下水降落漏斗區。據筆者現場走訪調查,由于附近電廠等工業用水過度開采,該段地下水水位常年偏低,屬降水漏斗區。降水漏斗導致河道表層地表水及地下潛水向下入滲,是該河道滲漏的一個主要因素。
勘察鉆孔揭露土體中微裂隙發育及局部夾較多砂礓,致該段土體孔隙較大,形成地表水滲流通道,結合現場注水試驗成果,此段土層滲透性均偏高,滲透系數高于同類土層1~2個數量級,加快了上部潛水下滲,是滲漏的另一主要因素。
地下水位降落漏斗范圍主要位于樁號K40+300~43+300段,長約3.0km,該段為渠道滲漏處理的重點渠段。渠底和渠坡的滲透性均偏高,故均需進行防護,渠底應全面防護,渠坡應護至輸水水位以上一定高度。該段以南至淮海西路段,雖然不是漏斗區,但局部地下水位也偏低,渠底和渠坡土體的滲透性也較高,仍建議進行重點處理。樁號K43+300至賈窩閘段,枯水期地下水位偏低,但受地表水補給后,地下水位能迅速抬高,對減少渠道滲漏有利,但該段也應進行適當處理,以利輸水安全。
通過野外鉆探和水位觀測,分析該段河道存在地下水降落漏斗,且土體滲透性大,引起該段輸水滲漏,為保證輸水安全,應采取相應措施。