长沙沙水水无沙—明升m88备用网址感悟(36)

2019-02-01 15:34  来历:明升m88备用网址网  阅览:1932
白沙井与岳麓山、橘子洲已成为长沙自然遗产之手刺。关于它的成因,许多人文学者、地质学家、地理学家多有论及,而从工程与水文视点,亦有不少专家学人往往论及。在长沙城市建造傍边,白沙井几度成为社会纷争的热门。笔者亦曾撰文而议,这篇感悟即在此文根底上拾缀而成,聊为春节前给感兴趣的岩坛朋友们一点谈资,为从事城市地质作业的同仁们感触自己荷负的职责与职责。

导言

天心阁东南约一公里处,回龙山西麓谷地,有泉汩汩,明澈通明,终年不歇,曰白沙井(图1)。

图片未命名

1 白沙井

古井始凿时代无考(亦传始建于春秋战国),初为一眼泉,出水较急。明末水分为二,后又增二眼,涌势渐缓。

“白沙井,县东南二里,井仅尺许,清泉甘美,通城官员汲之不停,长沙榜首泉”。(清乾隆《长沙府志》),故有“长沙榜首泉”、“星沙榜首泉”之誉。“或云此泉上应长沙星。”, 又雅称星泉。与济南趵突泉、贵阳漏趵泉、无锡惠山陆子泉并称为“我国四台甫泉”。

民谚云:“无锡锡山山无锡,平湖湖水水平湖。常德德山山有德,长沙沙水水无沙。”。

长沙水即白沙井也,因为地下水经“白沙井组”(第四纪中更新世规范地层,系以石英砂岩为主的砂夹砾石层)堆积过滤,所含杂质很少,故沙水无沙——

“广仅尺许,最甘冽” (乾隆《大清一统志》)。

“注桶其底如浮水,而非他水所能混。” (光绪《善化县志》)。

“煮为茗,芳洁不变;为酒,不酢不滓,浆者不腐;为药齐,不贬其气味。若他泉也则否。三伏日饮者,霍乱、吐逆、泄泻,病良已。” (清张九思《白沙泉记》)。

巨人毛泽东一句“才饮长沙水,又食武昌鱼”,更使其名扬天下。

白沙井的成因

“济南的泉、长沙的井”。

长沙市内以井命名的街巷,如水风井、彭家井、桂花井、陈家井、伍家井、洪家井等举目皆是。自古长沙多井,是与其共同的气候特征、地势地貌、地层结构分不开的。温暖湿润、降雨充分的亚热带湿润季风气候,三面环山、剥蚀结构丘陵与河流堆积阶地并存的地貌条件:地势丘涧交织,地势南高北低,地层红岩白沙,为地表水的运移、地下水的补给与活动供给了有利的条件。

白沙井组(Baishajing Fm)属更新世中期(即周口店期),以冲积物为主,广泛散布于湘、资、沅、澧及其支流的河谷中,常构成20~40m的阶地。多分上、下两层,基层为砾石层,灰白色或灰黄色,以石英、燧石、石英砂岩为主,磨圆度和分选性较好,砾径数厘米至数十厘米不等,稠浊砂土(部分含砂金和砂锡矿),上层为网纹红土(又称蠕虫状红土),由粉质黏土组成,厚度一般为数米至20余米。

白沙井组命名剖面在湖南长沙市白沙井。依据邻近勘测材料,白沙井组Q2b地层中从上而下分为4层:

1)粉质黏土:棕红、紫红、褐黄色,网纹状,硬塑-坚固状,笔直渗透系数0.24m/d,含水及透水性差,一般厚度4.09.5m

2)中粗砂:褐黄色,石英质,湿-饱满,松懈-稍密,砾石3%-5%。层厚0.5~2.8m,呈透镜状散布,渗透性杰出。

3)卵石:灰黄、浅黄及灰白色,中密-密实状,饱满。卵石含量为50%~0%,层厚3-5.6m,顶板最高58.10m,最低54.22m,为白沙井含水层,透水性强,能招引和包容周围的地下水。

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图2 白沙井出露地层示意图

4)基底为白垩纪泥质粉砂岩,为隔水层。基岩顶板标高总体上由东向西歪斜,与地下水径流方向共同。

第四系孔隙水在内迭阶地上由高阶地流向低阶地,终究向河谷分泌。一般在阶地前缘呈片状渗出,在沟谷切开较深部位,以泉的方式分泌。白沙井坐落Ⅲ级阶地中前部:西侧地势较高(标高60.0~63.0m),东为高达14m的陡坎,坡底高程49.36~51.36m,白沙井坐落南北向展布的槽谷东侧砂卵石层被切开的斜坡地带,泉口地表标高50.71m。含水层砂卵石上受网纹红土隔绝,下受透水性弱的泥质粉砂岩挟制,为腐蚀下降泉(图2)。

     白沙水源

白沙井之水源为赋存在距今110万年到20万年间(中更新世)构成的砂砾石层中的孔隙水,地质界称之为白沙井含水层。

怎么厘定白沙井含水层的规模对维护白沙井至关重要。

有人把白沙路以东、人民路以南、芙蓉路以西、劳作路以北区域形象地比作一个水盆,似把白沙井的补给规模枷锁于0.4km2之内。

湖南省地质研讨所原总工程师童潜明教授以为,长沙市区白沙井组砾石层是古湘江和古浏阳河的河床堆积物。西从岳麓山东坡天马山,东至石马铺,南从大托铺、新开铺,北至勇士公园的规模内,古湘江和古浏阳河在其中游弋,虽有屡次改道,但古湘江的主河床根本上在新开铺——烂泥冲(中南大学铁道校区)——东塘——白沙古井——勇士公园一带,呈南北向散布。在主河床中砾石层厚度大,如新开铺厚26.51m,烂泥冲厚18.9m,东塘厚9.54m,白沙古井厚5.5m,勇士公园也有3~5m

上述两种观念均未考虑新结构运动的抬升与掀斜对含水层厚度与散布的影响。后者更是将中更统的洞井铺组、新开铺组与白沙井组含糊化。

中新生代以来,湘中.湘北区域上地幔活动呈现“三盆” 拱起区(麻阳,洞庭,衡阳三盆地).地壳厚度仅30km。长沙区域坐落洞庭、衡阳两个奠霍面拱起区域之间的洞庭坳陷南缘,由北往南,奠霍面拱起逐渐下降,然后决议了长沙区域南升北降的运动形式。

依据陈长明(1991)、罗清(2003)等人的研讨有,新开铺组与洞井铺组均为河流与湖泊替换呈现的古地理环境的堆积物,反映其时多源水流及湖泊环境的影响, 其时的长沙区域或许是宽广湖面,丰水期可与古洞庭湖连通。白沙井组底部则为河流堆积,堆积物质来历首要是湘江及浏阳河两大水系,其底部的粗碎屑标明盆地周围有一段快速上升的前史,反映了白沙井组与新开铺组两个地质时期的新结构运动强度、起伏的显着差异。

    白沙井的水源主要有两部分:一为大气降水,二为地下径流。大气降水终究因下渗而转化为地下径流。

大气降水的补给规模可用降雨入渗系数法核算。由长沙市多年均匀降雨量和白沙井的均匀泉流量,可得白沙井的补给面积达2.45km2

考虑新开铺区域开裂对长沙南北第四系地层的切开及断陷塘的构成,不同阶地之间含水层的不接连以及城区修建物和交通网络使得实在的补给面积的影响,能够开端以为白沙井水的补给规模或许延至南端的Ⅳ级阶地。

旧事回眸

1999年头,白沙井遇到过一次风险。

其时,长沙市某局在白沙井后边的沙岭征用土地拟建住宅小区。施工部队相继出场,修建场所已悉数平坦,音讯传出后引起强烈反应,古井周边市民团体上访,强烈要求罢工。市政府听取了唐基禹、刘侠等地质专家和广阔市民的定见及媒体的呼吁,宿舍停建。

2001, 白沙井呈现前史上初次也是仅有次断流。

其时,贺龙体育馆重建,人工挖孔桩根底施工,桩基穿透白沙井含水(桩深6~9m),施工排水约40000m3,远大于地下水补给量,白沙井断流,社会反应极大,后选用回灌手法人工康复地下水位。后,为防止城市建造古井的影响,市民自发集资对周边补葺,树立“白沙古井公园”,2001年10月1日敞开。

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3 1号线的改动及其与白沙井联系图

2007年,长沙市轨道交通1号线一期工程开端发动,几番证明后,2009年终究确认线路从白沙古井南西侧邻近经过(图3)。

风乍起,地铁对白沙井的影响在社会纷争突起。首要有两种观念:

一是“审慎派”, 以童潜明先生为代表。以为地铁建造将古湘江主河床的白沙井组主含水层一分为二,白沙井的水源层变窄,将呈现无水可供局势;坐落白沙井组含水层之下的地铁好像开了一条排水沟,终究或许导致“失掉白沙井”,呼吁1号线部分改道。

一是“赞同派”,以政府方针为导向,归于“如虎添翼”型,以为地铁1号线由芙蓉路改至黄兴中转劳作路,恰恰表现了尊重“维护白沙井”的民意。劳作广场-侯家塘车站区间线路首要从含水层下的粘土和基岩穿过,对白沙井根本没有影响。

那么,长沙城市建造与开展对白沙井是否有影响呢?无妨以监测数据说话。

据湖南省地质环境监测总站卢庆林高级工程师介绍,1974年白沙井水流量为2.177L/S2008年观测材料最高1.46L/S,最少只要0.96L/S30多年来,白沙井水削减了60%多。

长时间监测材料显现,23年前白沙古井的流量动态反应为显着的丰、枯水期,而现在白沙井的流量动态根本稳定在1~1.5L/s之间,相对于13年前的数据,泉流量有变小的趋势(图4)。

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4 白沙井地下水流量动态改动

工程建造,特别是地下工程建造,除了施工抽、排、降水的效果外,更为久远影响的是地下结构在削减蓄水空间的一起也削减了地下水的过水断面。假定渗透系数不因施工而改动,仅过水断面的改动,地下水的流量也是不容忽视的。此外,地下结构的存在还将改动地下水的径流场:迎水方向一侧,因径流受阻而使地下水位部分壅高,另一侧因承受补给量削减而使水头下降,减缓了水力斜度和流速,导致分泌泉点水量削减。

众所周知,白沙井水的首要补给来历是大气降水,而大气降水有必要经过地表下渗方能由地表径流转化为地下径流。跟着城市的开展,路途的硬化,修建的增多,越来越多的降水直接由下水道排到湘江。在补给-径流区,修建深大基坑开挖,很多抽排地下水、浅井挖掘以及地下建构/筑物的隔绝也是形成白沙井水量削减重要原因。

结语

白沙井是大自然馈赠给长沙人们的礼物.

“贺龙体育场施工断流”之殷鉴不远,这就要求咱们的城市管理者与建造者们高度注重并付诸行动:在规划阶段,要做到人与自然调和,有必要注重地下空间的工程地质、水文地质作业。体系、详尽的水文地质、工程地质材料是根本保证。设计阶段时,应注重水文地质材料,选用必要的工程办法来有用减缓地下结构对地下水的影响。施工过程中,要充分考虑不同施工工艺对地下水环境的影响,用“地下水操控”概念替代朴实的“降水”概念。从久远视点,树立地下水动态监测网,精确把握地下水的动态改动,及时选用应急计划是必不可少的根本办法。

若不引以注重,“失掉白沙井”并非杞人忧天。

若已然认识而又不采纳有用办法,必将“亦使后人而复哀后人也”。

 

首要参考文献

[1]      童潜明.白沙井之水源及维护(上)[J].国土资源泉导刊(湖南),2010(7).

[2]      童潜明,唐基禹,彭格林.维护白沙水脉,呼吁1号线部分改道[J].国土资源泉导刊(湖南),2010(6).

[3]      陈长明.长沙区域第四纪地质若干问题讨论[J].衡阳师专学报,1991(2).

[4]      罗清,易朝路.湘江下流更新世堆积环境的开端研讨[J].华中师范大学学报(自然科学版),2003,37(21).

[5]      彭柏兴,汤淼文.长沙地铁1号线对白沙井的影响及预防办法[J].地下空间与工程学报,2012(4) .


                                                                                         2019年2月1日

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我有话说

悉数谈论(1)

  • issn04510712宣布于 02月03日 10:23这家伙很懒,没有特性签名!
  • 好文章,学习了,多谢楼主!
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彭柏兴

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