资源描述
江中新办公楼地温空调
水 资 源 论 证 报 告 书
二00五年二月
项目名称:江中新办公楼地温空调水资源论证报告书
委托单位:
承担单位:
核准:核定:
项目负责:
报告编制:
参加人员:
编制单位
建设项目水资源论证
资质证书等级
甲级
建设项目水资源论证
资质证书编号
第03603052号
建设项目水资源论证
资质证书发证机关
中华人民共和国水利部
1总论
1.1编制目的
水资源是重要的自然资源和经济资源,是国家战略性基础资源,在保障社会经济可持续发展中具有不可替代的重要作用。随着国民经济建设的飞速发展,加强水资源管理和保护已显得十分重要。对促进水资源的优化配置和可持续利用,实施水资源的统一调度和管理,保障建设项目的合理用水具有十分重要的意义。
江中药业集团股份有限公司投资建设的新办公楼已经开工,建设单位考虑到地下水水质优良、水温稳定,并存在很大的温度优势,为降低大楼空调系统投资成本,节约运行费用,决定采用水源热泵机组。由于使用地下水与使用自来水(地表水源)比较存在着极大的温度优势,这样即可降低能源消耗,同时还是一种绿色环保产品。
建设项目利用水资源,必须遵循合理开发、节约使用和有效保护的原则;符合江河流域或区域的综合规划和水资源保护规划等专相规划的要求;遵守经批准的水量分配方案或协议。为严格执行水利部、国家计委颁布的《建设项目水资源论证管理办法》(第15号令)和江西省发展计划委员会、江西省水利厅“关于实施《建设项目水资源论证管理办法》的通知”(赣水资源字[2002]23号),保障该工程建成后取水水资源有效供给和合理利用。2004年10月江西省水文局受江中药业集团股份有限公司的委托,根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《取水许可制度实施办法》、《南昌市城市防洪规划》、《建设项目水资源论证管理办法》和其附件“建设项目水资源论证报告书编制基本要求”,编制《江中新办公楼地温空调水资源论证报告书》,为行政主管部门加强水资源统一管理和审批取水许可证提供科学依据。
1.2编制依据
1、《中华人民共和国水法》
2、《中华人民共和国防洪法》
3、《中华人民共和国水污染防治法》
4、《中华人民共和国环境保护法》
5、国务院《取水许可制度实施办法》(国务院第119号令)
6、水利部、国家计划委员会颁布的《建设项目水资源论证管理办法》(第15号令)
7、江西省发展计划委员会、江西省水利厅“关于实施《建设项目水资源论证管理办法》的通知”(赣水资源字[2002]23号)
8、《江西省河道管理条例》
9、《江中新办公楼空调冷却水水文地质勘察报告》
10、《江中新办公楼利用地下水作空调系统冷热水源水文地质勘察报告》
11、《水利水电工程水文计算规范》SL278-2001、《水利工程水利计算规范》SL104-95以及其他有关的专业技术规范
12、《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)
13、《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001)
14、《城市供水水文地质勘察规范》(CJJ 16-88)
15、《供水管井、施工及验收规范》(CJJ 10-86)
16、《供水水文地质钻探与凿井操作规程》(CJJ 13-87)
17、《地基基础设计规范》(上海市标准)-地下水回灌部分
18、《水文地质手册》(地质出版社)
19、《堤防工程设计规范》(GB50286-96)等规程规范
20、《江西省南昌市城市防洪规划》(江西省水利规划设计院、南昌市水利规划设计院)
1.3项目选址情况
江中药业集团股份有限公司新办公楼,位于南昌市高新技术开发区火炬大道与京东大道交汇处之西南角,占地面积约2.1万平方米。
1.4取水水源与取水地点
江中集团药业股份有限公司新办公楼位于火炬大道以南、京东道道以西。该办公楼空调系统拟选用水源热泵,循环水采用地下水。取水地点位于办公楼东北侧,设计取水井四眼,设计间距为70米,钻井深度21米。回灌地点为办公楼南侧,设计回灌井七眼,设计间距55-60米,钻井深度22米。
地下水主要储存在砾砂层中,为第四系松散层孔隙水,属潜水性质,冬季地下水位埋深为12.14-12.43米(测量点标高为18.12米),含水层厚度约10米,水量丰富。根据抽水试验,当单井抽水水位降深5米,单井最大涌水量为120立方米/小时;考虑群井抽水的干扰影响,单井出水量可达80立方米/小时。根据江中新办公楼地温空调工程设计参数,设计取水量为300立方米/小时,日取水量为2400立方米。根据江西省地质矿产勘察开发局水文地质工程地质测试中心水质分析报告,该区域地下水水质较好,是理想的供水水源。
1.5论证委托书、委托单位及承担单位
论证委托书见附件
委托单位:江中集团股份有限公司
承担单位:江西省水文局
2建设项目概况
2.1建设项目名称与项目性质
项目名称:江中新办公楼地温空调工程
项目性质:新建项目
2.2建设地点
江中集团药业股份有限公司新办公楼位于火炬大道以南、京东道道以西。地温空调取水地点位于办公楼东北侧,回灌地点为办公楼南侧。
2.3用水工艺
江中新办公楼钻井抽取地下水用于地温中央空调循环用水,该循环水在空调系统运转中抽取地下水和回灌地下水属全封闭、无消耗,除水温发生变化外,基本不会改变地下水水质。
2.4水文年及论证范围
受2003年干旱少雨的影响,根据《南昌市地下水超采区划定》中的地下水位标高等值线图可知,项目区内浅层地下水年末水位与2003年同期相比,总体呈现下降趋势,属枯水年。而且江中新办公楼地温空调抽水水试验选在2004年底完成,因此确定现状水平年为2003年。
根据南昌市地下水开采井分布情况,南昌市城区大致分为以下六个开采区:即南大、城南、青云谱、江纺、南航、南钢等开采区,该项目建设区域属地下水非集中开采区,地下水开采潜力指数历年平均为22.61,2004年为28.85,有开采潜力。
就工作而言,地下水主要受赣江水补给,根据实测分析和计算地下
水开采影响半径小于330米。基于上述情况,将论证范围东、南、西、北各取500米是合理和有保证的。
3水资源现状及开发利用情况
3.1自然地理
南昌市位于东经115。27,至116。35,,北纬28。09,至29。11,之间,地处江西省中偏北部,赣江、抚河下游,鄱阳湖之滨。市域辖东胡区、西湖区、青云谱区、青山湖区、湾里区、红谷滩新区及国家级高新技术产业开发区、南昌经济技术开发区和南昌、新建、进贤、安义四县。东部与上饶市毗邻,南和抚洲市相连,西同宜春市交界,北与九江市接壤。区内地势西南高东北低,东西宽107.6公里,南北长112.1公里,总面积7402.36平方公里,山丘面积占34.4%,水面占29.8%,水面占35.8%,西部有西山,是江西省九岭山脉于脉,呈北东向脉状逶迤起伏,其山脉中断为洗药湖主峰(海拔841.4米)和肖坛(799.0米)、花脑(704.9米)、雷公尖(593.3米)等山峰,构成湾里山区的主体。
3.2水文地质
3.2.1水文气象
建设项目所在区域属亚热带季风温润气候,温暖湿润、四季分明、雨量充沛,每年3-9月都可能出现暴雨,大暴雨主要发生在4-6月,多为气旋性切变雨型,7-9月也常出现暴雨,主要是台风雨。南昌市多年平均蒸发量为1271.6mm(E601),最大年蒸发量为1554.0mm(E601)(出现在1996年),最小年蒸发量为1003.3mm(E601)(出现在1980年)。7-9月蒸
发量较大,占全年值的42.0%,12月至次年2月蒸发量较小,占全年的12.3%。南昌市年平均无霜期277天,年平均降雪6.9天,年平均结冰日21天,城区常年主导风向是北风(发生频率为22.5%)和东北风(发生频率为20.1%),多发生在冬季,平均风速为4.6-5.4m/s,7、8月份多为西南风,偶有短时台风侵袭,八一桥水面风力高达八级。
南昌市城区多年平均年降水量为1592.0mm,最大年降水量为2356.0mm(出现在1954年),最小年降水量为1046.2mm(出现在1963年)。4-6月份为雨季,4-6月份降水量占年降水量47.2%,枯水期为11月至次年1月,枯水期降水量占全年降水量11.0%。
赣江外洲水文站实测多年平均流量为2175m3/s,实测最大洪峰流量为20400m3/s(出现在1982年),历史最枯流量为172m3/s(出现在1962年),外洲水文站实测最高水位为25.60m(出现在1982年,吴凇高程),最低水位为14.66m(出现在2004年1月15日,吴凇高程)。赣江流域多年平均流入鄱阳湖水量为688亿m3。
3.2.2水文地质条件
项目建设区域为赣江冲积平原二级阶地,地势平坦,分布的地层,上为人工填土(Qml)和第四系上更新统冲积层(Q4al),下伏基岩为第三系新余群(Exn)泥质粉砂岩。
据建设单位委托的江西省勘察设计研究院完成的《江中新办公楼利用地下水作空调系统冷热水源水文地质勘察报告》(2004-12-5)、《区域水文地质普查报告—南昌幅》(1988-12)、《江西省南昌市水文地质工程地质综合勘察报告》(1988-12)和南昌市地下水位长期监测资料等分析,拟建区域岩土体特征如下:
本区第四系松散层厚度约20-22m左右;地下水位埋深11.0-12.5m左右,含水层厚度9-10m。
其土层空间分布及富水性情况如表3-2-1;
地层结构及水文地质特征一览表 表3-2-1
土层序号
地层时代
岩土层
名 称
厚度
(m)
水文地质特征
①
Qml
杂填土
0.00-1.30
碎块、粘性土等相对松散,局部含上层滞水
②
Q4al
粉质粘土
3.50
土层颗粒细小,透水性差,为良好隔水层
③
Q4al
粉土
0.50
透水性较差,为较好隔水层
④
Q4al
中砂夹薄层粉土
8.70
土层颗粒中等,透水性较好,富水性较强
⑤
Q4al
砾砂
10.0
土层颗粒较大,透水性好,富水性强,是本区主要含水层,渗透系数(K值)在100m/d左右
⑥
Exn
泥质粉砂岩
未揭穿
风化岩层,透水性差,富水性弱,为隔水层
根据上述资料分析,场区第四系松散层中仅存在一套松散岩类孔隙含水层,其地下水属潜水类型,岩性主要为砾砂层。该含水层地下水水质优良,属碳酸钙型低矿化度淡水,常年水温在18-20。C左右。
下伏第三系新余群泥质粉砂岩,裂隙较不发育,透水性差,富水性
贫乏,为隔水层。
3.3水资源现状
项目建设区域内降水充足,产水丰富。入境水量大,产水量、来水量年内分配不均,连续最大4个月径流量一般出现在3-6月或4-7月,年径流量在一年中随季节变化,其多年平均各月径流流量占全年径流量的百分比,从1月的3%开始逐月上升至6月达全年最高,6月占全年的18.7%,然后自7月开始逐月下降至12月为最小。水量主要集中在4-6月,径流量占全年的49.6%。
南昌市地下水主要有潜水组成,由于地势平坦,土壤透水性能好,加上地下水交换能力理想。根据调查,2003年南昌市监测区内浅层地下水总开采量为5038万立方米,开采井264眼,分布相对集中在南大、城南、青云谱、江纺、南航、南钢地段。
南昌市现状年2003年降水量为116.3亿m3,地表水资源量为63.65亿m3,地下水资源量为13.53亿m3,水资源总量为68.76亿m3,多年平均降水量为117.64亿m3,多年平均地表水资源量为61.53亿m3,多年平均地下水资源量为14.65亿m3,多年平均水资源总量为65.98亿m3。
3.4区域水资源开发利用情况
上世纪七十年代中期至八十年代初南昌市浅层地下水开采达到了一个相对高峰,1975年南昌市地下水日最大开采量达到34万立方米,1981年地下水日最大开采量为31万立方米,此后地下水开采量一直维持在一个较高的水平上,由于人为长期、无序、相对集中开采地下水,在八十年代初逐渐形成了以洪钢、南钢为中心的两个地下水降落漏斗。
据1996、1999、2000、2001、2003年地下水开采情况调查,随着
自来水供水管网的不断向外延伸和自来水供应的逐渐增大,南昌市地下水开采量和开采井数量逐年减少。以1996年起算,2003年与1996年相比,开采井减少了89眼(由1996年的353眼减少至2003年为264眼);地下水开采量减少了近1/3,2003年地下水开采量仅相当于1996年开采量的68.40%
4地下水资源评价
4.1地下水天然补给量
本区地下水地主要补给来源为丰水期地表水(赣江)的侧向补给,此外也存在大气降雨(上层滞水)的垂直入渗补给(可忽略不计)。现就丰水期赣江地表水的侧向补给采用断面法计算如下。
计算公式:Q侧=KMIL
式中:Q侧—地下水侧向补给量(m3/d);
K—含水层平均渗透(m/d);取100m/d
M—含水层厚度(m);取10m
I—地下水水力坡度;取赣江水位标高为18m,地下水为标高为12m,的地下水水力坡度为0.06。
L—过水断面长度(m)。取基地宽度为140m。
计算结果如表4-1-1,从表可见,本区地下水天然补给量为8400m3/d(350m3/h)。
上述计算结果仅反映特定情况(赣江和地下水位标高分别为18m和12m)时赣江地表水对地下水的侧向补给,而实际情况由于赣江水位不断变化,地下水的水力坡度也是一个变数,故计算结果只是反映特定条件下的补给量。
4.2地下水开采补给量
地下水在开采条件下,由于抽水导致局部地下水位下降,从而形成局部的地下水降落漏斗,从抽水试验资料看,降落漏斗的中心降深在3.5m左右,这种局部地下水位的加深,将增大地下水的水力坡度,加速地下水的流动,从而使项目建设区获得更多的地下水补给。
计算公式同上,计算结果如表4-1-1,从表可见,项目建设区地下水在开采条件下,地下水开采补给量为15200 m3/d(633.3 m3/h)。
地下水天然、开采补给量计算一览表 表4-1-1
项目
水文地质参数
计算结果
代号
K
M
I
L
Q日
Q小时
单位
m3/d
m
%
m
m3/d
m3/h
天然补给量
100
10
0.06
160
8400
350
开采补给量
100
10
0.095
160
15200
633.3
4.3水质特征评价
在抽水试验结束前,经采样室内测试,本区地下水水质类型属HCO3-Ca.Na型中性低矿化度淡水,详细情况见水质分析报告。根据《水文地质手册》,本场地地下水符合地温空调冷却用水水质要求。
4.4地下水资源评价
地下水具有流动、不断接受补给和重新恢复、与气象、水文等因素密切相关的特点。开采后能得到补给保证的地下水,即为地下水的可采资源。
南昌市城区采用深井开采利用地下水始于建国初期,至今已有五十余年的历史,就高新开发区而言开发利用的历史相对较短,从市区几十年地下水的长期开采印证,只要合理规划、科学管理,地下水的开发利用对环境和地下水水质不会产生明显的影响。
本次建设单位拟采用开发利用地下水作为办公楼空调循环用水水源,项目建设区计算地下水开采补给量为633.3 m3/h,故本论证报告认为项目建设区取用地下水300 m3/h,具有极高的保证程度,根据《供水水文地质勘察规范》(GB50027-2001),其储量级别可定为B级。此外,该工程对循环的回水,统一采用回灌措施,对补给来源取道了更好的保证作用。
5建设项目用水合理性分析
5.1用水过程及用水量
该建设项目办公楼拟采用清华同方地温中央空调设备,地温空调就是利用地下水基本恒温这一特点,通过一些措施与室内空气进行冷、热交换,从而达到东暖夏凉的作用。地温空调具有使用成本低、环保、节能的优点,已逐渐被人们广乏使用。地温空调需要地下水作为冷、热源载体,项目建设区是否有丰富的地下水供给地温空调器使用,决定了能否使用地温空调以及使用效果的优略。通过分析计算,本区域地下水资源能满足该建设项目地下水取水量的需求。根据江中新办公楼地温空调工程设计参数,设计每小时取300m3/h,日取水量为2400m3,东、夏季各运行3个月(180天),符合LSBLGR-M系列半封闭螺杆地温中央空调机组技术参数。因此,该建设项目的用水过程和用水量是合理的。
5.2用水平衡分析
该建设项目空调设备对地下水的使用为封闭式循环利用,从抽水井开采地下水,同时从附近的回灌井等量注入含水层,在用水过程中全封闭、全回灌、无消耗。因此,该建设项目对地下水的利用不会造成地下水总量的损失,地下水能够在开采井与回灌井的影响范围内基本保持均衡。
6赣江洪水对地下水的影响
6.1赣江洪水位计算
南昌市地处赣江、抚河下游及鄱阳湖滨湖尾闾地区,地势低洼,河港纵横,湖泊纵多,水系复杂。由于赣江、抚河等主要河流的干流缺乏控制性的防洪工程,流域暴雨极易形成洪水,且汛期受鄱阳湖高水位的顶托,致使我市洪水发生频次多,高水位维持时间长。我市的主要防洪工程是堤防工程,重点堤防段按百年一遇的洪水水位设计。
根据南昌外洲水文站及南昌水位站的实测资料计算出堤防设计洪水水位为:
P=1%,H=26.20m(吴凇高程)
6.2赣江洪水对地下水的影响
建设项目区地下水的主要补给来源为丰水期地表水(赣江)的侧向补给,此外也存在大气降雨(上层滞水)的垂直入渗补给(可忽略不计)。该项目区域位于赣江二级阶地,地势平坦,根据地质资料,区域内地下水含量丰富,且含水层与赣江地表水有密切的水力联系,水位变化直接受赣江河道水位控制,赣江洪水水位发生变化时河道对项目区域地下水的补给
也发生相应的变化。其规律是,当赣江高水位时,对地下水的补给量增大,当赣江低水位时补给量相应减少。可通过外河道与地下水位之间的水头差及地下水补充流速之间的关系来反应。一般规律是,近河岸处河道对地下水的补给速度最快,随着与河道的距离越远,河道水对其补给的速度逐渐降低。
7建设项目环境影响评价及技术要求
7.1地下水回灌
7.1.1单井地下水回灌量的计算
根据自流回灌试验,稳定回灌量为90.36立方米/小时,回灌水头高度为3.98米。
计算单位回灌量为:
q灌=90.36/3.98=22.7(m3/m.h)
考虑季节性水位变化的影响及回灌水头高度不能超过含水层顶板,单井回灌量不应大于50m3/小时,宜采用一口井开采,二口井回灌的措施。
7.1.2回灌应注意的事项
本工程的主要特色是所有取出的水均必须重新回灌返回进入含水层,回灌工程的回灌效果如何,是否会引起环境变化、导致局部地下水水质污染和已有建筑物的沉降等问题是本工程应重点关注的方面。
据空调设备厂家介绍,拟选用的水源热泵循环系统采用全封闭、无消耗工艺,经多项工程实测证实,循环回水的水质基本与原水质保持不变,据此可认定,循环水回灌地下含水层将不会对地下水水质产生明显不良影
响,也不会导致局部地下水水质污染。
长期大量抽取利用地下水,若管井质量存在问题(填砾规格、过滤器设置不合理时),出现长期抽砂量偏大时,将可能对周边环境产生诸如局部地面下(降)沉等不良影响。故此应严格管井质量的验收,以及出砂量的监测。
7.2取水井工程设计
7.2.1井数及井位设计
根据投资方对水量的要求,根据本区地下含水层的富水性(单井出水能力)分析,需凿建抽水井4眼,单井开采量不大于80m3/h,井位沿场地东北角围墙一带呈折线型布置,井间距为70米。
7.2.2管井涌水量验算
群井涌水量按“大井法”验算。
引用半径r=P/2π=(70+70+70+160)/2π=58.9(m);
渗透系数K=100m/d;影响半径R=330m
含水层厚度H=10m;有效降深S=2.60m。
根据涌水量计算公式:
Q=1.366KS(2H-S)lg[(R+r)/r]
计算得:Q=314.12 m3/h
因此凿建4眼抽水井时,总用水量是有保证的。
7.3回灌井工程设计
7.3.1井数及井位设计
根据投资方对水量的要求,根据本区地下单位回灌量分析,需凿建回灌井7眼,单井回灌量不大于50 m3/h,井位沿场地南西面围墙一带布
置,井间距50-60米。
7.3.2回灌实际水头验算
按上述情况布设回灌井时,计算单井的最大水头高度如下:
有效回灌水头T=50/ q灌=2.20米;群井回灌水头影响按1.20米考虑,则实际最大回灌水头高度为3.40米。
根据回灌试验,在目前处于枯水季节的情况下,最大允许回灌水头(即地下稳定水位距含水层顶板高度)为6.50米,丰水季节按地下水抬升2.00米考虑,最大允许回灌水头为4.50米,则回灌安全系数为1.32,符合要求。
7.4井深
井深的确定主要考虑以下四个方面的因素:
(1)总需水量;
(2)井管底设置1m的永久性沉淀管;
(3)根据含水层的性质,考虑相应的水位削减值,本工程按2m计。
(4)管井采用完整井方案。
依据上述原则,暂定井深为22m。
7.5管井结构设计参数
(1)井深22m(进入基岩1m),井孔直径750mm。
(2)井管外径320mm,内径308mm,采用6mm钢板制作。
(3)板管长12米,滤管长9米,沉淀管长1m。
(4)滤孔:孔径20mm;圆周上孔心距(A)51mm,每周孔数19个;轴向孔心距(B)44.4mm,每米行数45;每米孔数855个;死头长度H1=150mm、H2=100mm。
(5)滤管为垫筋缠丝花管。垫筋根数14根;缠丝采用12#镀锌铁丝,下部5m缠丝间距为3mm、上部4m缠丝间距为2mm。
(6)砾料:下部粒径30-40mm,上部粒径7-10mm,砾料确保清洁、级配良好。
7.6施工技术要点
7.6.1井孔施工
(1)主井采用300型水井钻机施工,自然造浆法钻进。
(2)钻进时保持钻孔圆直,孔内不出现螺旋井壁、沟槽井壁。
7.6.2井管安装
(1)井孔施工完毕后,井管采用焊接法连接后放入孔内。
(2)井管安装保证垂直居中,焊接头确保焊缝饱满、牢固。
7.6.3砾料回填
(1)砾料的规格及回填工艺符合有关规范、规定要求。
(2)砾料选用均质近圆形石英岩质的颗粒,回填之前过筛、冲洗,剔除杂质、土和不合格的砾石。
(3)砾料级配以含水层颗粒直径d50-d60的6-8倍为控制标准,填砾厚度205mm,填砾高度约15m。
(4)填砾前对钻孔进行彻底换浆、洗井,采用边冲边填法,然后下入两根75mm的补砂管。
7.7加强对回灌后地下水水温和水质监测
7.7.1地下水水温监测
空调循环回灌水温夏季达25度,冬季达15度,为详细了解和掌握地下水在“不同温度的回灌水”混合的情况下,地下水温度的变化情况和
变化过程,建议安排进行地下水水温的监测。
(1)监测方法
采用预先在不同深度处理埋设温度传感器(铜热电阻)的方法,了解不同条件下,地下水温度的变化情况。
(2)测点设置
地下水温度可设置一条剖面,5个温度监测点,每监测点垂向深度区设置三个温度传感器,埋置深度选择三个代表性区段,分别为12m、15m、18m,监测点与回灌井的距离分别为3m、10m、30m、50m和100m。
(3)监测周期
监测周期按致少一个水文年考虑,监测时间间隔为半个月(15天)。
7.7.2地下水水质监测
根据管理部门对地下水回灌工程的相应规定:“必须详细掌握回灌水水质情况和回灌后对地下水水质的影响及污染程度”。基于此,为详细了解和掌握回灌水质和回灌后地下水质的变化,进行地下水水质的长期监测是十分必要的。
水质的评价与监测涉及到以下三个方面:
(1)地下水水质的评价通过采集地下水水质分析样,详细测试地下水水质,确定其化学成份,测试内容应包括:地下水水质全分析和污染分析的全部元素。根据水质全分析结果,进行地下水水质的评价(按生活饮用水标准和工业用水标准等),并以此作为地下水水质的背景值或原始值,评价回灌后地下水水质的变化程度。
(2)回灌水水质的评价通过采集空调循环水(回灌水)分析样,详细测试回灌用水的水质,确定其化学成份和组份,并以背景值进行比较,
评价该水质的变化情况、受污染的程度和是否适宜作为回灌用水。
(3)地下水水质的长期监测空调循环水回灌地下后,经与地下水的混合,将不同程度地改变现有地下水的水质,故采样监测测试和了解地下水水质的变化,对评价地下水是否受到污染,是否应采取相应的对策提供科学依据。
7.8沉降预测
开采地下水导致地下水水位下降(地下水水头、水压力降低),从而使土层承受的附加应力增加,而引起 土层的固结变形(下沉),这在软土地区是十分常见的。
而南昌市区由于上覆土层多为性质较好的可塑-硬塑状粘性土和中密状碎石类土,地下水主要赋存于砂砾石层的粗大颗粒孔隙中,地下水具自由流动性,砂砾石层受力主要通过颗粒的骨架来传递,而不会因水压力的改变导致土层的明显压缩变形,从而引起地面下沉等诱发建筑物的开裂、不均匀沉降等问题。
就建设项目区域而言,上覆土层由厚度20-22m的第四系上更新统冲积相可塑-硬塑状粘性土和中密状碎石类土,土性优良。勘察资料显示,该区地下水水位埋深12米左右,由于地下水十分丰富,预测今后抽水地下水水位降低仅4m左右,因此地下水水位下降导致的上覆土层的附加应力增大较小。
因此本论证报告认为:该项目建设区土层性质优良,地下水水位下降幅度不大,只要供水井出水的含泥砂量符合要求,一般情况下不大可能会因开采使用地下水而导致地面沉浆及诱发建筑物的开裂、不均匀沉降等问题。
7.9建设项目开发利用水资源对周围环境的影响
项目建设区域为赣江冲积平原二级阶地,地势平坦。上覆土层为性质较好的可塑-硬塑状粘性土和中密状碎石类土,地下水水位下降幅度不大,因此开采使用地下水而导致地面沉浆及诱发建筑物的开裂、不均匀沉降等环境问题。由于抽取地下水使用后的回灌水是密封使用,不与外界接触,水不易受到污染,回灌地下后,对含水层也不易产生污染,对地下水水质也不会有影响。
8结论与建议
本报告主要依据国务院《取水许可制度实施办法》(国务院第119号令)和水利部、国家计划委员会颁布的《建设项目水资源论证管理办法》(第15号令)等有关法律法规,同时结合《江中新办公楼利用地下水作空调系统冷热水源水文地质勘察报告》等以及水文实测资料编制。本报告对拟建项目所在区域水资源现状及开发利用情况、取水规模、用水量合理性、开发利用水资源对周围环境及赣江洪水对地下水的影响进行了分析论证,并对拟建项目投产后提出了建议。
8.1结论
1、项目建设地区地下水开采补给量为633.3m3/h,该项目实际取水量为100 m3/h,取用地下水具有极高的保证程度,同时,该工程对循环后的回水,统一采用回灌措施,对补给来源起到了更好的保证作用,地下水总量也没有损失,地下水能够在开采井与回灌井的影响范围内基本保持平衡。本建设项目在实施取水工程时,必须安装计量监督管理机构或发证机
关认可的计量设施,以取得正确的水量数据,按规定填报取水报表。
2、当空调系统停运后,被干扰的含水层水头能够较快恢复,不存在永久性的降落漏斗。
3、地下水水质满足地温空调循环水的水质标准。
4、该项目建设区土层性质优良,地下水水位下降幅度不大,只要供水井出水的含泥砂量符合要求,一般情况下不大可能会因开采使用地下水而导致地面沉浆及诱发建筑物的开裂、不均匀沉降等问题。
5、由于抽取地下水使用后的回灌水是密封使用,不与外界接触,水不易受到污染,回灌地下后,对含水层也不易产生污染,对地下水水质也不会有影响
8.2建议
1、抽水井运行期间,应加强水井周围的防渗反滤处理,以防止水井周边土层产生渗透破坏并注意水井自身安全问题。
2、为防止反滤层淤积堵塞,应定期对水井进行清洗、保养及维护检查。
3、加强对地下水水位、水质和地面变形的监测,随时掌握变化情况,做到合理使用地下水。
4、在距离水井60m范围内,不要堆放垃圾等污染物,以免污水下渗引起地下水水质变坏。
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