楊 亮，萬 越，楊 鑄

（光大綠保固廢處置（溫嶺）有限公司，浙江 臺(tái)州317503）

隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，工業(yè)固體廢物特別是危險(xiǎn)廢物對(duì)環(huán)境造成的威脅日益加劇[1-2]。在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間，安全填埋仍將是危險(xiǎn)廢物最主要的最終處置方式。與生活垃圾填埋場(chǎng)相比，由于危險(xiǎn)廢物成分復(fù)雜，而且環(huán)境危害性大，危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)應(yīng)具有更為嚴(yán)格的安全保障措施，垂直防滲系統(tǒng)是重要的保障措施之一[3-4]。根據(jù)填埋場(chǎng)的工程及水文地質(zhì)特征，充分利用地層中的不透水或弱透水層，設(shè)置相對(duì)獨(dú)立的垂直防滲工程（如防滲墻、防滲板、注漿帷幕等），防止?jié)B濾液向周圍滲透污染地下水，同時(shí)也阻止周圍地下水流入填埋場(chǎng)[5-6]。因此，對(duì)垂直防滲帷幕的滲透情況評(píng)估方法的研究具有重要意義。

本文在垂直防滲帷幕（薄弱/缺陷位置）內(nèi)外設(shè)置試驗(yàn)井，通過在膜內(nèi)抽水井抽水并將膜外觀測(cè)井水位變化與其靜水位變化規(guī)律進(jìn)行對(duì)比的方式判斷膜內(nèi)外水力聯(lián)系情況。

1 試驗(yàn)井布置與設(shè)計(jì)

1.1 試驗(yàn)井布置

本次抽水試驗(yàn)共布置試驗(yàn)井5 組（抽水井與觀測(cè)井），抽水井均布置在垂直防滲墻內(nèi)側(cè)2.0 m 左右，觀測(cè)井布置在垂直防滲墻外側(cè)2.0 m 左右，試驗(yàn)井的平面布置如圖1 所示。

圖1 填埋場(chǎng)1 試驗(yàn)井平面布置示意圖

1.2 試驗(yàn)井設(shè)計(jì)方案

1.2.1 試驗(yàn)井深度確定

在前期探測(cè)試結(jié)果的基礎(chǔ)上，于防滲結(jié)構(gòu)薄弱/缺陷處設(shè)置5 對(duì)抽水井與觀測(cè)井。試驗(yàn)井井深為16 m，井身已基本穿越滲透性較大的粉性土，離防滲墻底約2 m。抽水井井深為12 m，井直徑300 mm，管直徑110 mm。

1.2.2 試驗(yàn)井設(shè)計(jì)

考慮防滲安全性，擬定試驗(yàn)井比防滲墻淺2 m，比兩側(cè)水泥攪拌樁淺4.5 m，井深為10 m 左右。井直徑300 mm，管直徑110 mm，井頂部密封。試驗(yàn)井（抽水井/觀測(cè)井）結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 試驗(yàn)井（抽水井/觀測(cè)井）設(shè)計(jì)圖

2 水文試驗(yàn)與監(jiān)測(cè)方法

2.1 試驗(yàn)技術(shù)路線

水文試驗(yàn)技術(shù)路線圖如圖3 所示。

圖3 水文試驗(yàn)技術(shù)路線圖

2.2 水文試驗(yàn)方法

2.2.1 靜水位觀測(cè)

抽水前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的所有試驗(yàn)井進(jìn)行靜止水位觀測(cè)，測(cè)出各試驗(yàn)井實(shí)際水頭高度。采用無線水位監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行水位采集，采集頻率為每10 min 記錄一次，觀測(cè)時(shí)間為24 h，連續(xù)4 h 測(cè)的水位值相同或水位差不超過2 cm，可認(rèn)為靜止水位穩(wěn)定。

2.2.2 單井抽水時(shí)水位觀測(cè)

靜止水位觀測(cè)結(jié)束后進(jìn)行抽水試驗(yàn)，在抽水井及觀測(cè)井同步觀測(cè)地下水位，直到抽水試驗(yàn)結(jié)束。停止抽水的依據(jù)為達(dá)到抽水試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)間即可停止抽水。

2.2.3 水量觀測(cè)

抽水過程中同步進(jìn)行抽水井的出水量量測(cè)，采用水表進(jìn)行流量計(jì)量。觀測(cè)頻率為每2 h 一次，觀測(cè)精度為±0.1 m3。

圖5 2 號(hào)觀測(cè)井靜水位動(dòng)態(tài)變化曲線

2.3 抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

2.3.1 靜水位數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)期間對(duì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)5 組觀測(cè)井與抽水井的靜水位進(jìn)行了觀測(cè)，觀測(cè)數(shù)據(jù)均為水位埋深（從井管口至水面距離）。

各觀測(cè)井靜態(tài)水位動(dòng)態(tài)變化曲線如圖4—圖8 所示。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，場(chǎng)區(qū)內(nèi)1—5 號(hào)觀測(cè)井地下水靜水位變化較為一致，均有一定幅度的波動(dòng)，但波動(dòng)范圍均較小，最大不超過0.056 m。因項(xiàng)目場(chǎng)地距離黃海較近，僅約2.8 km，所以，靜水位的波動(dòng)可能是受外圍黃海潮汐的影響。

圖4 1 號(hào)觀測(cè)井靜水位動(dòng)態(tài)變化曲線

圖8 5 號(hào)觀測(cè)井靜水位動(dòng)態(tài)變化曲線

2.3.2 抽水條件下水位動(dòng)態(tài)特征分析

抽水試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，并繪制抽水井W1水位降深隨時(shí)間變化曲線圖，如圖9 所示。

圖6 3 號(hào)觀測(cè)井靜水位動(dòng)態(tài)變化曲線

圖7 4 號(hào)觀測(cè)井靜水位動(dòng)態(tài)變化曲線

圖9 抽水井W1 水位降深隨時(shí)間變化曲線圖

2019-02-28 T09 ：30 開始抽水試驗(yàn)，整個(gè)抽水期間，W1井平均涌水量為2.04 m3/d，抽水井穩(wěn)定動(dòng)水位約為﹣8.25 m；W2井平均涌水量為1.97 m3/d，抽水井穩(wěn)定動(dòng)水位約為﹣12.71 m；W3井平均涌水量為2.03 m3/d，抽水井穩(wěn)定動(dòng)水位約為﹣12.54 m；W4井平均涌水量為3.07 m3/d，抽水井穩(wěn)定動(dòng)水位約為﹣11.16 m；W5井平均涌水量為2.51 m3/d，抽水井穩(wěn)定動(dòng)水位約為﹣10.21 m。

水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，抽水井中水位出現(xiàn)較大范圍波動(dòng)，這是因?yàn)榈叵滤泻幸欢康姆坌酝令w粒，且抽水過程中涌水量較小，隨著時(shí)間的推移，粉性土顆粒在排水管中逐漸沉積，致使涌水量隨之減小，表現(xiàn)為水位的緩慢上升；重新調(diào)大流量后，水位降深又逐漸下降；承壓水觀測(cè)井中水位呈現(xiàn)相應(yīng)的水位變化，3 號(hào)、4 號(hào)觀測(cè)井水位降深相對(duì)較大，降幅分別達(dá)到1.12 m、1.5 m，其他觀測(cè)井水位降幅在0.33～0.50 m。

3 結(jié)論

根據(jù)抽水試驗(yàn)期間靜止水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果，場(chǎng)區(qū)內(nèi)地下微承壓水靜水位具有一定的波動(dòng)性，波動(dòng)幅度最大約為0.056 m。水位波動(dòng)原因可能是項(xiàng)目場(chǎng)地距離黃海較近，受外圍潮汐影響所致。

本次試驗(yàn)給垂直防滲帷幕漏點(diǎn)查找提供了一個(gè)思路與方向。我們可在此基礎(chǔ)上通過后期GMS 模擬水文地質(zhì)狀況，計(jì)算防滲膜的滲透系數(shù)以評(píng)估防滲系統(tǒng)的完整情況，也可通過特征因子監(jiān)測(cè)的方法觀測(cè)防滲膜完好情況。