试论粘性土释水在水源开采中的重要性.pdfVIP

上述对轨道车功率的分析，引 T一些新 的轨道车功率概念，并详细 阐述 了轨道车 功率的确定方法。我们认为这样对厂家、用户是较为台理方便的。为此，建议轨道车生 产厂家在轨道车标牌和说 明书上，明确标出轨道车的标定功率 (装车功率)值和标称功 率 (轮轴功率)值。供使用单位查用。 试论粘性土释水在水源 开采中的重要性 陈 振 军 郑州水 电段管内除密县外的63眼水源井，所处的地层均为新生界的第四系Q。、Q 即上更新统、全新统地层 。该地层是 由许多橙散沉积物组成 孔隙承压水系统 在 它的 垂直剖面 中粗细沉积、互相迭置，通常包含大量的粘土层。如郑北 9号井 的242．7米 的 地质柱状 图中，粘性土就有l2层计188．2米。因此开采这些孔隙含水系统时，探 讨 粘性 土释水 的规律十分必要。 管井的寿命，按正常的管理应在15~20年间，可是不少源井， 由于过量地开采，却 在投产 7— 8年后，甚至有的在 8—4年后便开始出现严重的出沙及淤塞现象，导致水 源井过早的报废 。不能正确评价水资源的原因，虽是多方面的，但被忽视的粘性土的释 水，确是一个重要的原 因之一 一 、 粘性土释水的基本理论 clj 土通常是三相体 。它 由固体矿物颗粒、水、气体组成。这三相对应力的反应是不同 的，如土颗粒可 以承受各种力。正交应力、剪应力}水只能 承受正交应力，不能承受剪应力l对气体来说，现在看法不 一 ， 一 般认为。 因加压时，气体很 自由地被排出了，就不能 承受任何力。 1925年 ，泰沙基就提 出。饱和粘性土在外荷作用下，土 中产生的应力分为两部分：一部分是 由土骨架承受荷载而产 生的应力 ，叫有效应力}男一部分是 由于水承载而产生的 应力 }l，叫中性应力 。这就是著名的泰沙基有效应力原理。 用公式表达 ，则为： P = + u 这可用一个机械模型来说 明， (见 图1) 图1 容器中盛满水，上面是一个多孔的顶盖 ，顶盖下连一弹簧，此容器代表土体，容器 9 中的水代表土 中的孔隙水 、弹簧代表土力骨架，顶盖上的孔代表土的渗透能力。当加 以 外荷载 P对 ，弹簧是可 以变形 的，而水几乎不能压缩，凶l此在加载后的一瞬间全部外 由水晕担，以后随着水从孔 隙中慢 慢渗出，顶盖下压，弹簧逐渐受力，外荷逐渐 由水承 受转而 由弹簧最受 把此模型模拟土体情况，即当加外 荷载P后，开始的一瞬间全部荷载 由土孔 隙水晕受 ， 中性应力 =P，以后孔 隙水逐渐被排 出 (即释水) 土粒骨架逐渐受力， 值减少 了，相直地骨 架应力或 有效应力 P增加了，最后外荷垒部 由土粒骨架承受， P= 。粘性土颗粒的排列一般为 圈聚结构， (见图 2)它在静荷的作用下可 以被压缩、体 积变小 。这就 是泰沙基的渗透 固结理论 。至今仍在广泛地应用。 圈二 二、粘性土释水在地下水源开采中的重要性 人们通常把粘土层作为不透水的隔水层看待的。但必须 指出的是透水层与隔水层之 间没有绝对的界限，它们的划分是相对的。尤其是在冲积平原上，含水砂 层被粘土层分 隔成几个层次，在某一含水层抽水时，饱和的粘土层 中的结合水和毛细 水就 会发生 运 口 。 o， 移、释水，使粘性土层本身和相邻含水层与抽水层发生水力联系 所 以研究粘性土释水 的特性对能台理地开采地下水资源有很重要的意义。 。 在地下水源开采时，对于考虑粘性土释水量与不考虑粘性土释水量，根据水的均衡 方程可 以分别列出两个方程式： ～o ．^． (】 考虑粘性土o。释口水量时0的q水口均