【正文】 隔，加之水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行過程中，開采與注水同步進(jìn)行，因此，對(duì)已建水源地水資源水量不產(chǎn)生影響。再者本地源熱泵系統(tǒng)取水量與退水量相同，退水水質(zhì)與原水無變化。綜上，地源熱泵系統(tǒng)取水對(duì)區(qū)域水資源及已建水源地?zé)o影響。從區(qū)域水文地質(zhì)條件分析，擬建項(xiàng)目區(qū)為第四系含水層水量豐富區(qū)，單井涌水量 3000—5000m3/d，并具有微承壓性，是較理想的河谷沖洪積含水層。根據(jù)本次單、多孔抽水試驗(yàn)資料，發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地北地段 1 號(hào)、2 號(hào)由于含水層淤泥質(zhì)含量偏高，再者抽水設(shè)備能力、濾水管孔隙率較低的限制等，出現(xiàn)單井涌水量在降深到含水層厚度 1/5 時(shí)，出水量為 60—80m3/h，與以往在該地貌單元抽水出水量比較有偏小的問題。但考慮到含水層厚度較厚的實(shí)際，在相對(duì)集中的區(qū)域內(nèi)，在井群集中、井間距小的開采條件下，井間干擾（40m 井間干擾系數(shù)只有 ）的影響是較小的。經(jīng)分析，產(chǎn)生單井水量衰減的可能不大。但為防止井群開采狀態(tài)下此現(xiàn)象的發(fā)生，通過計(jì)算，施工的取水井 35m 深第四系非完整井，在大厚度含水層分布地區(qū)能夠滿足設(shè)計(jì)單井出水量 60m3/h 要求，也本適宜場(chǎng)地水文地質(zhì)特征。按照 240m3/h 取水量核算，需要取水井 4 眼，還需 1 眼備用井。從長(zhǎng)期運(yùn)行安全出發(fā)，退水井單井出水量 40m3/h 較適宜，需要退水井 6 眼，另加 1 眼備用井。井身結(jié)構(gòu)取水井與退水井相同，便于調(diào)節(jié)使用。取水與退水井群的布置除考慮井間干擾外，還應(yīng)該考慮場(chǎng)地實(shí)際32條件。根據(jù)取水與退水場(chǎng)地水文地質(zhì)條件變化不大的實(shí)際，現(xiàn)狀井間距按 40—50m 左右的似等邊三角形布置是合理的，共布置取水和退水井12 眼，目前已建成 9 眼，另加 3 眼取水或注水井。井群具體布置見圖7—1。經(jīng)多次水溫觀測(cè)，施工期間地下水溫度 15℃。本次抽水試驗(yàn)以查明地層巖性，掌握含水層水文地質(zhì)特征、求取水文地質(zhì)參數(shù)為目的，在逐個(gè)完成單井抽水試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過對(duì) 9 眼井水位的全面恢復(fù)，進(jìn)行了多井抽水試驗(yàn)和干擾抽水試驗(yàn)。多井抽水試驗(yàn)用 1 眼井（主井）抽水，其余兩眼井觀測(cè)，主要是求取水文地質(zhì)參數(shù)和判斷補(bǔ)給、徑流條件，觀測(cè)井布置分別垂直和平行地下水流向，穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間達(dá) 24h，為準(zhǔn)確求取水文地質(zhì)參數(shù)提供了依據(jù)。本次施工探采井有 9 眼，干擾抽水試驗(yàn)分別在 2 眼、3 眼井之間進(jìn)行，其余作為觀測(cè)井。目的是求取井間干擾系數(shù)，為合理布置取水井群提供參考資料。干擾抽水試驗(yàn)水位穩(wěn)定時(shí)間 8h，符合松散層含水層干擾試驗(yàn)要求。337 退水的影響分析 退水系統(tǒng)及組成本建設(shè)項(xiàng)目退水系統(tǒng)由管道連接的若干注水井組成。根據(jù)本次注水試驗(yàn)（表 71） ，在現(xiàn)狀水文地質(zhì)條件下，由于作為主要含水層的圓礫層地下水全充滿，當(dāng)注水井位于抽水井下游時(shí)出現(xiàn)輕微的“雍水”現(xiàn)象。表 71 抽、注水井試驗(yàn)情況表組號(hào) 井 號(hào)注水井水位(m)/注入水量（ m3/d）/穩(wěn)定時(shí)間（h）抽水井水位(m)/ 抽水量（m 3/d）/穩(wěn)定時(shí)間（h）觀測(cè)井水位（m）穩(wěn)定時(shí)間（h）2 號(hào) (3 號(hào)) 1 號(hào) / (6 號(hào)) 4 號(hào) (5 號(hào)) 5 號(hào) / (7 號(hào)) 4 號(hào) (2 號(hào)) 本次現(xiàn)場(chǎng)探采結(jié)合井位布置（圖 71）可以看出，第一組試驗(yàn)井群試驗(yàn)，1 號(hào)抽水井與 2 號(hào)、4 號(hào)注水井距離分別是 36m、 ；1 號(hào)抽水井與 3 號(hào)、5 號(hào)、6 號(hào)觀測(cè)井距離分別為、。第二組試驗(yàn)井群試驗(yàn)， 5 號(hào)抽水井 4 號(hào)井注水井距離是 38m；5 號(hào)抽水井與 7 號(hào)、2 號(hào)觀測(cè)井距離分別為、。注水試驗(yàn)在所施工的 7 眼探采井之間進(jìn)行。首先進(jìn)行的第一組試驗(yàn)，由 1 眼井抽水向另外 2 眼井注水，觀測(cè)抽水井水位和注水井水位，當(dāng)抽水井水位達(dá)到 8h 以上的穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間后結(jié)束試驗(yàn)，注水井水位穩(wěn)定時(shí)間達(dá)到 5h 以上，周邊觀測(cè)井水位也處于穩(wěn)定狀態(tài)，符合有關(guān)規(guī)范中關(guān)于第四系松散層抽水、注水試驗(yàn)要求，即所謂“一對(duì)二” 。其次選擇 1眼抽水井向 1 眼井注水的第二組試驗(yàn)，由于注水量較大，注水井水位上34升速率快，受地層巖性及管壁孔隙率等影響出現(xiàn)較輕“雍水”現(xiàn)象，抽水井水位達(dá)到 的穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間后結(jié)束試驗(yàn)，注水井水位穩(wěn)定時(shí)間達(dá)到 ，所選擇的 2 眼觀測(cè)井水位也處于穩(wěn)定狀態(tài)，試驗(yàn)符合有關(guān)規(guī)范中關(guān)于第36圖 71 天水永生家園地下水?。ㄗⅲ┧翰贾脠D37四系松散層抽水、注水試驗(yàn)要求，即所謂“一對(duì)一” 。試驗(yàn)過程中，為測(cè)定單井的最大注水量，進(jìn)行了分段控制注水流量，當(dāng)注水井中形成的“水錐”穩(wěn)定在試驗(yàn)時(shí)自然地下水位以上 1m 時(shí)，認(rèn)為較為合理，由此產(chǎn)生的“水錐”高度對(duì)上部粘性土不構(gòu)成破壞，也不威脅地面建筑物安全。在抽、注水試驗(yàn)過程中主要表現(xiàn)出抽水井水位的降低和注水井水位的升高（水錐） ，而處在不遠(yuǎn)的觀測(cè)井水位與原靜水位相差不大，也并不因處于抽水井下游出現(xiàn)水位大幅上升的問題。經(jīng)對(duì)上述現(xiàn)象分析得出，擬建工程區(qū)一帶含水層透水性良好，盡管在主要含水層在全充滿的不利條件下， “一對(duì)二、一對(duì)一”試驗(yàn)基本能夠?qū)⑺⑷氲乃咳颗判?，在注水井周?30m 范圍內(nèi)沒有產(chǎn)生水位上升幅度大的問題。因此，擬建工程區(qū)水文地質(zhì)條件是較理想的水源換熱系統(tǒng)地下水。 退水總量、退水處理方案和達(dá)標(biāo)情況本工程采用的地下水換熱系統(tǒng)是將所有從含水層取出的地下水全部回注于原含水層系統(tǒng)中，小時(shí)最大取水量 240m3/h。退水量為相應(yīng)抽水量，水質(zhì)也不因循環(huán)產(chǎn)生污染物，與原取水水質(zhì)一致。回灌水溫冬季一般在 5—8℃，夏季一般在 16—20℃。 退水可能產(chǎn)生問題及應(yīng)急預(yù)案根據(jù)場(chǎng)地含水層水文地質(zhì)條件，初步計(jì)算 7 眼注水井（另加 1 眼備用井）來滿足 240m3/h 的注水量。通過本次抽水、注水試驗(yàn)表明，在當(dāng)前試驗(yàn)時(shí)能夠基本滿足“一對(duì)一” 。有經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)在抽（注）一段時(shí)期以后，受抽注的影響，井壁管周邊地層出現(xiàn)大量細(xì)粒物質(zhì)，從而導(dǎo)致抽注水過程不理想。為有效的防范由于難以全部注入原含水層出現(xiàn)的地表滿溢現(xiàn)象和水資源浪費(fèi)問題，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)及演算，以 6 眼井作為注水井較為合理，為進(jìn)一步保證采暖系統(tǒng)注水的安全性，增加 1 眼備用注水38井。應(yīng)急預(yù)案：一旦出現(xiàn)井口滿溢現(xiàn)象，減少注水量或停止運(yùn)行，及時(shí)洗井清理淤井物質(zhì)。依據(jù)場(chǎng)地巖土工程勘察報(bào)告提供的資料，取水、退水場(chǎng)地上部粘性土厚度 2—4m，具有非自重濕陷性。地下水位以浸入上部粘土層 1m，對(duì)上部建筑物具有一定的危害。當(dāng)?shù)卦礋岜孟到y(tǒng)建成運(yùn)行過程中，注水井水位的上升幅度可能增大，水位進(jìn)入粘性土的高度增加，也就對(duì)地表建筑的威脅更大。通過對(duì)場(chǎng)地已建、擬建建筑調(diào)查認(rèn)為，已建和擬建建筑基礎(chǔ)持力層均為粘土層以下的卵石，水位的上升對(duì)建筑物地基不構(gòu)成危害。取水、退水場(chǎng)地為綠地花園，地表除硬化的路面及景觀裝飾外無其它較重的載荷，地下水上升后局部地面可能出現(xiàn)輕微開裂或下沉現(xiàn)象，便于處理。應(yīng)急預(yù)案：出現(xiàn)較大面積地面沉陷關(guān)閉附近注水井，經(jīng)洗井清淤處理后，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后重新投入運(yùn)行。398 水源保護(hù)措施 工程措施受地下水含水層厚度薄的影響，在取水與回灌過程中由于井群集中，為防止不造成回灌水位上升幅度大或溢出，必須多考慮回注井的數(shù)量。通過模擬計(jì)算優(yōu)化各井水位，以“4/6 ”的抽注井比例適宜于本場(chǎng)地地下水含水系統(tǒng)取水。地下水換熱系統(tǒng)注水井與抽水井可實(shí)行調(diào)節(jié)交換使用。實(shí)踐證明，在一定距離外，對(duì)地下水水溫不產(chǎn)生明顯影響的情況下，通過合理調(diào)換使用即可保證節(jié)約能源，又能延長(zhǎng)水井使用壽命的作用。 非工程措施非工程措施主要是加強(qiáng)水位、水溫、水量、水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，積累資料，指導(dǎo)地下水換熱系統(tǒng)合理運(yùn)行。建議實(shí)行日觀測(cè)制度。與水資源管理、環(huán)保監(jiān)測(cè)等部門密切聯(lián)系，了解和掌握區(qū)域水資源變化狀況。409 結(jié)論與建議 取用水的合理性本建設(shè)項(xiàng)目采用的地下水換熱系統(tǒng)對(duì)開采出的地下水通過合理的熱循環(huán)后全部回注于原含水層中。擬建場(chǎng)地第四系含水層富水性、透水性較強(qiáng)，單井涌水量達(dá) 2022—3000m3/d， 滲透系數(shù)為 180m/d，為良好的地下水換熱系統(tǒng)含水層。經(jīng)水溫多點(diǎn)觀測(cè)表明，測(cè)溫期間（九月份）地下水溫度保持 13—14℃。通過水資源評(píng)價(jià)，論證區(qū)擬建場(chǎng)地一帶地下水可開采資源量 280 萬 m3/a，能夠確保采暖系統(tǒng) 240m3/h 最大需水要求，水質(zhì)基本符合《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，適宜于第四系完整管井進(jìn)行開采或回注。因此，本工程取用水是合理的。 取水水源的可靠性與可行性本地下水換熱系統(tǒng)水源為河谷沖積含水層，含水層厚度 25—26m，巖性以卵石為主，分選性好，富水性、透水性強(qiáng)，補(bǔ)徑排條件優(yōu)越，并顯示微承壓性。上游地下徑流和河水的側(cè)向滲入完全能夠保證取水水源的正常開采。已評(píng)價(jià)場(chǎng)地開采資源量達(dá) 280 萬 m3/a，并在有力等量回灌水的補(bǔ)給作用下更加保證了取水水源是可靠的、可行的。 取用水對(duì)水資源狀況和其他取用水戶的影響由于對(duì)市區(qū)超采區(qū)自備水源進(jìn)行了關(guān)閉，周邊單位生產(chǎn)、生活用水均由市政供水系統(tǒng)供水。因此，現(xiàn)擬建場(chǎng)地取水及回注對(duì)水資源和其他取水用水戶無影響。 取水方案、退水方案取水方案：已建和擬建單井深 35m 取水井 4 眼，井距 40—72m，發(fā)散布置于?。ㄗⅲ┧褐?，設(shè)計(jì)單井開采量 60 m3/h，可滿足240 m3/h 地下水換熱系統(tǒng)用水需要。為保證取水量，應(yīng)增加 1 眼備用井。37退水方案：根據(jù)場(chǎng)地可布置井位區(qū)含水層水文地質(zhì)條件，保證合理有效的回注，單井深 35m 取水井 6 眼，井距不小于 40m，設(shè)計(jì)單井退水量 40 m3/h，各井的回灌量結(jié)合實(shí)際觀測(cè)合理控制。為確保順利退水，應(yīng)增加 1 眼備用井。 建議由于本建設(shè)項(xiàng)目采暖面積大，相應(yīng)地下水換熱系統(tǒng)取水量、注水量較大，受水文地質(zhì)條件的限制，開采井及注水（回灌）井井群分布密度大、數(shù)量多，在后續(xù)工程建設(shè)及運(yùn)行井群施工中結(jié)合場(chǎng)地條件及含水層水文地質(zhì)特征合理調(diào)整布置取水（回灌）井；增加取水、退水備用井。受本次論證對(duì)區(qū)域水文地質(zhì)條件只能依據(jù)前人資料分析，再者，主要含水層受沉積環(huán)境以及對(duì)基底侵蝕深度的不一致性控制，含水層厚度、巖性組成、富水性及透水性即發(fā)生變化。根據(jù)所施工井點(diǎn)的實(shí)際含水層特征合理選擇取水或退水井。加強(qiáng)對(duì)取水地下含水層動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，按照《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求并結(jié)合有關(guān)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)規(guī)范做好監(jiān)測(cè)工作；地下水水質(zhì)受動(dòng)態(tài)有一定變化，設(shè)備安裝前重新采集水樣進(jìn)行化驗(yàn)，以便更好的滿足設(shè)備運(yùn)行要求；水源井的施工要符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《供水管井技術(shù)規(guī)范》(0296)及《供水水文地質(zhì)鉆探與鑿井操作規(guī)程》 （CJJ13） ；做好設(shè)備運(yùn)行過程中取水、退水應(yīng)急預(yù)案，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解