戴長(zhǎng)雷，樊喬銘，李洪明，楊 波，李治軍，呂雅潔

（黑龍江大學(xué)a．寒區(qū)地下水研究所；b．水利電力學(xué)院；c．招生就業(yè)處，哈爾濱 150080）

0 引 言

水庫(kù)浸沒(méi)是由于水庫(kù)蓄水或其他人類工程活動(dòng)，促使淺層地下水位上升，引起各類災(zāi)害的一種現(xiàn)象。水庫(kù)浸沒(méi)既是備受關(guān)注的水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題又是評(píng)價(jià)水庫(kù)的重要因素之一［1］。目前，在水庫(kù)浸沒(méi)影響的研究?jī)?nèi)容中，主要有浸沒(méi)機(jī)理、浸沒(méi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、浸沒(méi)范圍預(yù)測(cè)和浸沒(méi)預(yù)防治理措施等。在這些研究?jī)?nèi)容中，很重要的一項(xiàng)是浸沒(méi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定。而在浸沒(méi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定中，關(guān)鍵之一是要確定浸沒(méi)臨界埋深，即在滿足農(nóng)作物正常生長(zhǎng)和建筑物安全條件下地下水位至地表的最小距離。當(dāng)?shù)叵滤坏穆裆畲笥谶@一最小距離時(shí)，農(nóng)作物可以正常生長(zhǎng)，建筑物基礎(chǔ)以下的地基仍然滿足承載力和變形的要求；當(dāng)?shù)叵滤坏穆裆钚∮谶@一最小距離時(shí)，土壤容易發(fā)生沼澤化和鹽漬化，影響農(nóng)作物生長(zhǎng)，建筑物容易發(fā)生傾斜、下沉甚至倒塌等［2］。因此如何合理確定寒區(qū)地下水臨界埋深對(duì)寒區(qū)的生態(tài)環(huán)境、土壤質(zhì)量、建筑物基礎(chǔ)／路橋地基／地下管道及其他設(shè)施的安全穩(wěn)定尤為重要［3］。

1 分析目標(biāo)

臨界深度不是一個(gè)常數(shù)，影響因素很多，主要有氣候、土壤 （特別是土壤的毛管性能）、水文地質(zhì) （特別是地下水的礦化度）和人為措施4個(gè)方面。不同區(qū)域所采用的方法不同，若沒(méi)有充分考慮其因素影響，其結(jié)論有時(shí)會(huì)對(duì)工程立項(xiàng)和投資估算帶來(lái)負(fù)面影響。因此，如何采用合理的方法確定地下水臨界埋深，一直是引起大家關(guān)注的問(wèn)題［4］。

本文主要研究?jī)?nèi)容包含以下幾點(diǎn)：

1）采用調(diào)查方法來(lái)確定地下水臨界埋深值。

2）凍層生消和積雪消融對(duì)地下水臨界埋深的影響識(shí)別，地表覆被 （建筑物、地表植被）對(duì)地下水臨界埋深的影響識(shí)別，土質(zhì) （毛細(xì)水上升高度）對(duì)地下水臨界埋深的影響識(shí)別。

2 調(diào)查材料與方法

2．1 地下水臨界埋深確定方法

地下水臨界埋深確定方法大致分為：野外調(diào)查法、理論分析法、觀測(cè)法、試驗(yàn)法等。

2．1．1 野外調(diào)查法

即在相同的自然和人為措施條件下，調(diào)查不同地下水埋深時(shí)的土壤積鹽情況，從中找出不致引起積鹽的地下水埋藏深度。野外調(diào)查法是利用自然界的相關(guān)因子，在大面積中進(jìn)行調(diào)查，在調(diào)查中注意土壤質(zhì)地、地下水位、礦化度以及土壤含鹽狀況等等，根據(jù)資料繪制相關(guān)曲線，找出地下水埋深與礦化度的關(guān)系、土壤含鹽量與地下水埋深的關(guān)系［5］。

2．1．2 理論分析法

水庫(kù)雍水浸沒(méi)標(biāo)準(zhǔn)指地下水對(duì)市政建筑、工礦企業(yè)、道路和各種農(nóng)作物的安全埋藏深度，即發(fā)生浸沒(méi)的地下水臨界深度，或地下水的最低允許埋藏深度。一般將產(chǎn)生浸沒(méi)的地下水埋藏深度稱為地下水的臨界深度。《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》中規(guī)定：浸沒(méi)的臨界地下水位埋深可按下式計(jì)算：

式中Hcr為浸沒(méi)的臨界地下水位埋深 （m）；Hk為地下水位以上土壤毛管水上升帶的高度 （m）；ΔH為安全超高值 （m）。對(duì)農(nóng)業(yè)區(qū)，該值即根系層的厚度。

農(nóng)田地下水的臨界埋深通常取作物根系深與根系下土的毛細(xì)上升最大高度之和。對(duì)于建筑物，根據(jù) 《水庫(kù)工程地質(zhì)勘察技術(shù)規(guī)定》，浸沒(méi)的地下水臨界埋深一般取建筑物基礎(chǔ)的砌置深度與基礎(chǔ)下土的毛細(xì)水上升最大高度之和［2］。最大毛管上升高度可通過(guò)室內(nèi)模擬試驗(yàn)或田間測(cè)定來(lái)確定［6］。

2．1．3 觀測(cè)法

長(zhǎng)期定位觀測(cè)的方法，根據(jù)定點(diǎn)、定期觀測(cè)地下水位，采集土樣、水樣進(jìn)行化學(xué)分析，并同時(shí)測(cè)定含水率，注意土壤含鹽量年內(nèi)消長(zhǎng)狀況或多年均衡狀況，從連續(xù)資料數(shù)據(jù)加以分析，確定臨界深度值，由于結(jié)合大田 （栽培管理措施）采取多點(diǎn)、連續(xù)觀測(cè)水、鹽動(dòng)態(tài)，無(wú)疑對(duì)確定一個(gè)地區(qū)的地下水臨界深度是很有價(jià)值的，但問(wèn)題在于要做到真正的動(dòng)態(tài)觀測(cè)。

2．1．4 試驗(yàn)法

采用測(cè)量潛水蒸發(fā)量的方法確定臨界深度。地下水沿毛管孔隙向土壤表層補(bǔ)給耗損于蒸發(fā)的水t，稱為潛水的蒸發(fā)量。蒸發(fā)耗損的水量愈多，其積鹽t也就愈多。潛水蒸發(fā)量的大小，除受氣象因素影響外，直接受到地下水位高低，土坡質(zhì)地及其土層結(jié)構(gòu)的影響，各地的試驗(yàn)都表明，地下水位相同的情況下，輕質(zhì)的蒸發(fā)量大，黏質(zhì)的或厚層黏質(zhì)的蒸發(fā)量小，積鹽量與蒸發(fā)量呈正相關(guān)，而蒸發(fā)強(qiáng)度與潛水埋深成反相關(guān)。

在上述各種測(cè)定方法中，目前對(duì)土壤——地下水的水、鹽動(dòng)態(tài)進(jìn)行連續(xù)的田間定位觀測(cè)和室內(nèi)模擬試驗(yàn)相結(jié)合的方法較好［7］，但其實(shí)驗(yàn)成本很高，而調(diào)查法具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

2．2 地下水臨界埋深調(diào)查方法

根據(jù)實(shí)際情況以及當(dāng)前的條件，選擇了兩種比較可行的方法：實(shí)地調(diào)查法與走訪問(wèn)卷法。

2．2．1 實(shí)地調(diào)查法

實(shí)地調(diào)查法是一種直接調(diào)查法。直接深入現(xiàn)場(chǎng)、進(jìn)入一定情景中去，用自己的感官或借助觀察儀器直接 “接觸”所研究對(duì)象，調(diào)查正在發(fā)生、發(fā)展，且處于自然狀態(tài)的社會(huì)事物和現(xiàn)象。它能收集到較真實(shí)可靠的一手材料，收集到直觀、具體、生動(dòng)的材料。

原理：在典型浸沒(méi)區(qū)勘探實(shí)際情況，記錄水位和浸沒(méi)相關(guān)數(shù)據(jù)，整理后得出相關(guān)結(jié)論。由于條件受限，水位的測(cè)量可以通過(guò)測(cè)量井深后粗略作為地下水埋深值，而相關(guān)的高程數(shù)據(jù)則依據(jù)GPS定位測(cè)得。

步驟：

a）前期準(zhǔn)備階段。查詢典型浸沒(méi)區(qū)的相關(guān)信息，選取具有典型現(xiàn)象的定位點(diǎn)進(jìn)行調(diào)研，并準(zhǔn)備相關(guān)工具以用于測(cè)量。

b）實(shí)測(cè)階段。在研究區(qū)所定點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)測(cè)量與記錄。

c）內(nèi)業(yè)計(jì)算。將測(cè)量的數(shù)據(jù)加以整編分析得出結(jié)論。

2．2．2 問(wèn)卷調(diào)查法

問(wèn)卷調(diào)查法也稱 “書面調(diào)查法”，或稱 “填表法”。用書面形式間接搜集研究材料的一種調(diào)查手段。通過(guò)向調(diào)查者發(fā)出簡(jiǎn)明扼要的征詢單 （表），請(qǐng)示填寫對(duì)有關(guān)問(wèn)題的意見(jiàn)和建議來(lái)間接獲得材料和信息的一種方法。問(wèn)卷調(diào)查法也稱問(wèn)卷法，它是調(diào)查者運(yùn)用統(tǒng)一設(shè)計(jì)的問(wèn)卷向被選取的調(diào)查對(duì)象了解情況或征詢意見(jiàn)的調(diào)查方法。研究者將所要研究的問(wèn)題編制成問(wèn)題表格，以郵寄方式、當(dāng)面作答或者追蹤訪問(wèn)方式填答，從而了解被調(diào)查者對(duì)某一現(xiàn)象或問(wèn)題的看法和意見(jiàn)，所以又稱問(wèn)題表格法。問(wèn)卷法的運(yùn)用，關(guān)鍵在于編制問(wèn)卷，選擇被試和結(jié)果分析。問(wèn)卷調(diào)查法的最大優(yōu)點(diǎn)是，它能突破時(shí)空限制，在廣闊范圍內(nèi)，對(duì)眾多調(diào)查對(duì)象同時(shí)進(jìn)行調(diào)查。便于對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行定量研究，對(duì)調(diào)查的雙方都比較方便，并且節(jié)省人力、時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。

原理：通過(guò)進(jìn)行走訪、問(wèn)卷調(diào)查來(lái)收集所需要的數(shù)據(jù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和整理，比實(shí)測(cè)調(diào)查法更加便捷，節(jié)省人力物力。

調(diào)查方法：

a）設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷。充分考慮到各種情況后，設(shè)計(jì)出一份比較符合情況的調(diào)查問(wèn)卷。

b）分發(fā)問(wèn)卷。在調(diào)查過(guò)程中，走訪并分發(fā)調(diào)查問(wèn)卷，回收后妥善保存。

c）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并分析。分析數(shù)據(jù)得出相應(yīng)結(jié)論。

3 實(shí)例分析

位于大頂子山航電樞紐上游松花江北岸的低漫灘區(qū)上的腰堡灌區(qū)，灌區(qū)內(nèi)含水層直接受江河水補(bǔ)給，地下水也較豐富。含水層厚30m，滲透系數(shù)K＝10～30m／d，透水性好，富水性強(qiáng)，單井涌水量 （井徑300mm，降5m）達(dá)3 000m3／d。腰堡灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)有人口33 414人，總土地面積4 562．07 hm2。腰堡灌區(qū)土地肥沃，總的地形是東北高西南低，海撥高程116～121m。大頂子山水庫(kù)正常蓄水位為116m。所選典型區(qū)處于松花江干流上唯一水庫(kù)大頂子山水庫(kù)上游，其浸沒(méi)現(xiàn)象和寒區(qū)現(xiàn)象非常顯著，故選取該區(qū)作為調(diào)查區(qū)域。

3．1 典型區(qū)浸沒(méi)影響調(diào)查方法

最準(zhǔn)確的浸沒(méi)影響評(píng)價(jià)方法即是高精度、高密度、較長(zhǎng)序列的地下水位／埋深監(jiān)測(cè)，然而該方法未能廣泛使用也有其相應(yīng)的局限性：①建立高密度、長(zhǎng)序列地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)人力／經(jīng)費(fèi)成本高、數(shù)據(jù)處理量較大；②對(duì)于尚未建立統(tǒng)測(cè)站網(wǎng)的面積較大的浸沒(méi)區(qū)域來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)期堅(jiān)持具有一定時(shí)間／空間密度的地下水位統(tǒng)測(cè)和浸沒(méi)災(zāi)害調(diào)查人力／經(jīng)費(fèi)成本過(guò)高、工作量大、不宜開展；③與數(shù)值模擬相比，采用地下水位監(jiān)測(cè)方法的浸沒(méi)評(píng)價(jià)僅能對(duì)浸沒(méi)現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)評(píng)價(jià)和對(duì)浸沒(méi)態(tài)勢(shì)進(jìn)行推測(cè)，不能得到具有較高精度的浸沒(méi)預(yù)測(cè)。然而包含水文地質(zhì)勘察、地下水位統(tǒng)測(cè)、地下水開采利用調(diào)查的綜合浸沒(méi)災(zāi)害評(píng)價(jià)又是確定浸沒(méi)影響、劃定浸沒(méi)分區(qū)以及采用數(shù)值模擬進(jìn)行評(píng)價(jià)或預(yù)測(cè)的基本情報(bào)基礎(chǔ)，是不可替代的重要研究手段［5，8］。因此，結(jié)合實(shí)際工作，總結(jié)此綜合水庫(kù)浸沒(méi)災(zāi)害調(diào)查方法如下。

3．1．1 研究范圍選取

1）浸沒(méi)調(diào)查應(yīng)選取在水庫(kù)上游庫(kù)岸上發(fā)生浸沒(méi)的地區(qū)，選擇存在人類居住、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密集、道路暢通的地區(qū)，對(duì)于無(wú)人、無(wú)耕地、無(wú)開發(fā)潛力的地區(qū)不視為浸沒(méi)災(zāi)害區(qū)；

2）盡量選擇水文地質(zhì)條件相似 （在同一水文地質(zhì)單元內(nèi)），且邊界情況可控的單元；

3）盡量兼顧考慮行政區(qū)劃、灌區(qū)等區(qū)劃的完整性，以便準(zhǔn)確、便捷的收集開采信息。

3．1．2 測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則

1）除借助水利部門設(shè)置的監(jiān)測(cè)站網(wǎng)測(cè)點(diǎn)外，選擇適當(dāng)?shù)拇寰⒚窬鳛闇y(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)密度應(yīng)達(dá)到1～5眼／km2，實(shí)際布設(shè)中以每自然屯1眼為宜，可另設(shè)1眼輔助校準(zhǔn)或備用。

2）應(yīng)通過(guò)調(diào)查鉆孔深度、巖性描述和含水層分析綜合判斷該井是否在待測(cè)含水層之內(nèi)，測(cè)井屬性以待測(cè)含水層完整井為最佳，非完整井亦可，但應(yīng)除去非待測(cè)含水層中的井；測(cè)井以長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)井為最佳，以不常使用的民井、田井為次佳，井孔徑不宜過(guò)細(xì) （＜5cm視為過(guò)細(xì)），井孔不能有折曲。

3）應(yīng)選擇測(cè)點(diǎn)所屬民家支持測(cè)量的，測(cè)井盡量在室外且有保溫措施，避免因各種情況 （不允許測(cè)量、民家無(wú)人井被鎖住，冰凍、破壞，道路阻斷等）而終止測(cè)量。

4）確定測(cè)點(diǎn)后應(yīng)用精度較高的GPS進(jìn)行大地坐標(biāo)X，Y （或經(jīng)緯度）與井口標(biāo)高測(cè)量。

3．1．3 浸沒(méi)監(jiān)測(cè)方法

1）應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定測(cè)量密度和時(shí)長(zhǎng)，為監(jiān)測(cè)到豐、枯、平水期不同動(dòng)態(tài)，監(jiān)測(cè)總時(shí)長(zhǎng)應(yīng)不宜＜1a，密度不疏于1次／30d。

2）測(cè)量可按實(shí)際測(cè)點(diǎn)情況選用以下方法：地下水位測(cè)盅、電接觸懸錘式水尺等地下水位人工觀測(cè)儀器，或浮子式地下水位計(jì)、壓力式地下水位計(jì)、自動(dòng)跟蹤式懸錘水尺等地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器。

3）注意事項(xiàng) “測(cè)量3個(gè)不”：不采用剛抽過(guò)水的井的水位數(shù)據(jù)、不采用隔日測(cè)量數(shù)據(jù)、不采用非多次測(cè)量平均值數(shù)據(jù)。

3．1．4 浸沒(méi)影響調(diào)查方法

除向水利部門、地質(zhì)部門、國(guó)土資源部門、統(tǒng)計(jì)部門等收集數(shù)據(jù)外，應(yīng)盡量通過(guò)實(shí)際調(diào)查方法收集并驗(yàn)證已有數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在測(cè)量過(guò)程中或單獨(dú)開展的用水、浸沒(méi)調(diào)查中對(duì)以下信息進(jìn)行調(diào)查：①水文地質(zhì)情況 （井深、井徑、打井時(shí)間、花管位置、鉆井過(guò)程、揭露巖性，以及研究區(qū)邊界條件等）；②區(qū)域用水情況 （人口、行政區(qū)劃、種植作物特征、灌溉用水特征、土地利用、工業(yè)／養(yǎng)殖業(yè)耗水等）；③浸沒(méi)災(zāi)害情況 （受災(zāi)范圍、受災(zāi)程度、道路建筑物裂縫／凍脹／失穩(wěn)情況、土地鹽堿化現(xiàn)狀或趨勢(shì)、農(nóng)田淹沒(méi)損失等）。

3．2 典型區(qū)調(diào)查內(nèi)容分析

分為江南與江北［9］兩部分，進(jìn)行地下水調(diào)查的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括鉆孔數(shù)據(jù)［9－10］、地下水動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、浸沒(méi)災(zāi)害調(diào)查以及研究區(qū)基本概況信息，主要資料見(jiàn)表1［11］。

表1 典型區(qū)水庫(kù)浸沒(méi)影響調(diào)查內(nèi)容Table 1 Investigation of inundation influences in the analysis area

3．3 實(shí)測(cè)調(diào)查法分析

測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 測(cè)量所得數(shù)據(jù)Table 2 Measurement data ／m

而調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，編號(hào)1和編號(hào)2中的浸沒(méi)現(xiàn)象非常明顯，而編號(hào)3所在位置，基本沒(méi)有受到浸沒(méi)影響?？芍?，浸沒(méi)的高程應(yīng)該介于116．53m與118．24m之間。那么臨界地下水埋深值為1．84～2．39m。

3．4 問(wèn)卷調(diào)查法分析

調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 問(wèn)卷走訪調(diào)查統(tǒng)計(jì)表Table 3 Interviews and investigations tables

1）確定安全超高值 （ΔH）。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析安全超高值 （ΔH），對(duì)于農(nóng)作物來(lái)說(shuō)，為農(nóng)作物根系的深度，而居民區(qū)則需要看地基深度。通過(guò)調(diào)查，農(nóng)作物主要為玉米，其次為水稻，一些近鎮(zhèn)村落內(nèi)種有蔬菜，主要作物的根系層厚度分別為：玉米0．8～1．0m，水稻為喜水植物暫可忽略，蔬菜0．5～0．8m。居民區(qū)多為1層建筑采用毛石混凝土基礎(chǔ)，埋置深度0．5～1．0m。部分新建筑為2層建筑，建筑物采用磚混結(jié)構(gòu)，且做了較好的防水措施，基礎(chǔ)埋深1．0～1．5m，浸沒(méi)對(duì)該部分建筑物穩(wěn)定性影響不大。綜合考慮，對(duì)農(nóng)田區(qū)安全超高值按0．8～1．2m計(jì)；居民區(qū)安全超高值可根據(jù)不同建筑取0．8～1．5m。故該區(qū)域的安全超高值，可略估計(jì)為0．8～1．5m。

2）確定毛細(xì)水上升高度 （Hk）。土壤毛細(xì)水上升高度 （Hk）一般較難準(zhǔn)確確定，工程實(shí)踐中多采用經(jīng)驗(yàn)值。研究區(qū)內(nèi)大部分都是黑土，而黑土的成土母質(zhì)比較簡(jiǎn)單，上部以黏土層為主，中下部砂質(zhì)增加或?yàn)樯梆らg層，底部則以砂礫層為主［12］。各種土體的毛細(xì)水上升高度數(shù)值見(jiàn)表4。

表4 土體毛細(xì)水上升高度值Table 4 Height of capillary water rising in soil／m

綜上所述，確定地下水臨界埋深，見(jiàn)表5。

表5 典型區(qū)地下水臨界埋深值Table 5 Critical depth of groundwater burial in typical region／m

4 結(jié)果與討論

不同的地區(qū)，不同的地形地質(zhì)條件，水庫(kù)浸沒(méi)影響程度是大不相同的。形成浸沒(méi)現(xiàn)象的因素很多，包括庫(kù)岸地形、巖石組成和結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)、水庫(kù)運(yùn)行方式等。寒區(qū)的特殊地帶的影響，使得寒區(qū)水庫(kù)浸沒(méi)的影響更為復(fù)雜，為了進(jìn)一步做好水庫(kù)設(shè)計(jì)工作，探討寒區(qū)水庫(kù)浸沒(méi)的規(guī)律性，對(duì)寒區(qū)水庫(kù)浸沒(méi)影響因素加以識(shí)別總結(jié)是有實(shí)際意義的。通過(guò)對(duì)地下水臨界埋深的定義以及計(jì)算方法的分析，地下水臨界埋深從數(shù)值上由毛細(xì)水上升高度與安全超高值組成，分析影響地下水臨界埋深的影響因素。聯(lián)系寒區(qū)特殊的氣候以及地域現(xiàn)象，影響臨界深度的因素很多，但主要可歸為氣候條件 （蒸發(fā)、降雨、溫度），土壤性狀 （特別是與土壤毛管性能有關(guān)的，如質(zhì)地，結(jié)構(gòu)和剖面層次狀況），水文地質(zhì)條件 （礦化度、組成、徑流通暢程度）和人為措施 （主要是農(nóng)業(yè)措施和水利措施）等4個(gè)方面［7］。

4．1 凍層生消因素

寒區(qū)特殊的低溫會(huì)使土體溫度降至冰點(diǎn)以下，土體原空隙中部分水結(jié)冰，進(jìn)而形成凍層，此因素大致在兩方面影響地下水臨界埋深：①凍層的形成會(huì)改變土壤結(jié)構(gòu)，因此會(huì)對(duì)毛細(xì)水上升高度有一定影響；②凍層消融會(huì)在一定程度上補(bǔ)給地下水，使地下水位發(fā)生變化，進(jìn)而間接影響臨界地下水埋深的潛在值。凍層融化后的水分會(huì)補(bǔ)給地下水，有可能促使地下水位升高進(jìn)而影響地下水臨界埋深。

綜上所述，歸納起來(lái)凍層的生消對(duì)土壤毛細(xì)水上升高度的影響因素主要有：凍層改變土壤結(jié)構(gòu)、凍層消融后補(bǔ)給地下水。

4．2 積雪消融因素

在寒區(qū)，冬季降水以雪的形式為主；積雪會(huì)產(chǎn)生兩方面影響：①積雪覆蓋表面使得土體中水分蒸發(fā)減弱，而蒸發(fā)帶給毛細(xì)水的上升力會(huì)變小，使得毛細(xì)水上升高度比同條件正常蒸發(fā)狀態(tài)的值偏低；②積雪消融后的水分會(huì)補(bǔ)給地下水，故融雪會(huì)加劇地下水浸沒(méi)的嚴(yán)重性。

4．3 土壤特性因素

土壤性質(zhì)不同地下水臨界深度也不同。土壤是個(gè)多孔體，土壤中的孔道是水鹽運(yùn)動(dòng)的交通網(wǎng)，土壤返鹽，主要是由于含鹽的地下水借助于土壤中的交通網(wǎng)向土壤表層移動(dòng)的結(jié)果，其中起主要作用的是毛細(xì)管，補(bǔ)給表層土壤鹽分的多少，與土壤毛細(xì)管水上升的高度及毛細(xì)管向上輸水的速度有關(guān)。對(duì)砂性土和黏性土，地下水臨界深度可以小些，而對(duì)砂壤土、壤土的地下水臨界深度就要大些。

4．4 建筑物／農(nóng)作物耐水性因素

建筑物與農(nóng)作物耐水性因素對(duì)地下水臨界埋深的影響體現(xiàn)在對(duì)安全超高值ΔH的取值上：對(duì)農(nóng)業(yè)區(qū)，ΔH值取當(dāng)?shù)刂脖桓祵拥暮穸?；?duì)城鎮(zhèn)居民區(qū)及公路鐵路，ΔH值取決于建筑物荷載，基礎(chǔ)形式和砌置深度。

對(duì)于農(nóng)業(yè)區(qū)來(lái)說(shuō)，農(nóng)作物的根系層厚度越大，其安全超高值越大，臨界埋深越深。另外，若種植的作物具有良好的耐水性，如水稻等作物的地下水埋深值較小。

對(duì)于城鎮(zhèn)區(qū)建筑物，建筑物耐水性既表現(xiàn)在基礎(chǔ)深度上，又表現(xiàn)在基礎(chǔ)防滲能力上。在浸沒(méi)區(qū)或浸沒(méi)過(guò)渡區(qū)內(nèi)，在保證建筑物穩(wěn)定的情況下，建筑物基礎(chǔ)埋深越小可能受到的浸沒(méi)影響越小。而在浸沒(méi)區(qū)內(nèi)，建筑物基礎(chǔ)防滲能力越好，受到浸沒(méi)危害也越小，同建筑物耐水性不同，若耐水性較好、地基較高則地下水臨界埋深數(shù)值較大［13］。

5 結(jié) 論

本文通過(guò)調(diào)查和參考前人研究成果，粗略地確定了腰堡灌區(qū)的地下水臨界埋深值。

1）在多種確定地下水臨界埋深的方法中，調(diào)查方法是確定地下水臨界埋深的一種很簡(jiǎn)潔、有效的方法。通過(guò)對(duì)多種方法的選取，最終選取了實(shí)測(cè)調(diào)查法與走訪問(wèn)卷法確定典型區(qū)的地下水臨界埋深。此法可用于寒區(qū)的地下水臨界埋深的確定。

2）在所分析的典型區(qū)內(nèi)，由于特殊的低溫及凍融作用，與非寒區(qū)相比，寒區(qū)水庫(kù)浸沒(méi)形成機(jī)理相對(duì)復(fù)雜。因此如何合理確定寒區(qū)地下水臨界埋深對(duì)寒區(qū)的生態(tài)環(huán)境、土壤質(zhì)量、建筑物基礎(chǔ)／路橋地基／地下管道及其他設(shè)施的安全穩(wěn)定尤為重要。

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［9］黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院勘測(cè)院．哈爾濱市松北規(guī)劃區(qū)浸沒(méi)勘察與評(píng)價(jià)報(bào)告 ［R］．哈爾濱：黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2005．

［10］中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，黑龍江省航務(wù)勘察設(shè)計(jì)院．松花江干流大頂子山航電樞紐工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 ［R］哈爾濱：黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2004．

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