人工湖水处理之防渗

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1、人工湖湖底施工方案借鉴我要在北方一个大学校园做一个人工湖，在查阅了很多的资料之后， 关于防渗这方面大概就 4 种也是经常用的方法， 1：混凝土 2：土工膜 3：防水痰 4：黏土防水。但这些除了黏土之外其他的防渗方法有以下的缺陷，主要是破坏了自然的生态平衡特举碧玉公园人工湖防渗漏探讨，构筑人与自然和谐相处这个案例如下：摘要：随着城市的发展， 无论前期的人工湖的建造， 还是后期的水质维护， 都应该站在环保生态的高度，贯彻资源节约，资源再利用，以人为本，合乎健康舒适的原则，达到人类与自然和谐发展。我们调研、整修、规划、实施做了这些工作，然而做得是很不够的， 应该反省自己， 由于当时的条件和认识问题，

2、造成今天碧玉公园人工湖仍然渗漏问题， 于今天，我直面这一问题， 节能减排与碧玉公园人工湖防渗漏探讨，构筑人与自然和谐相处，想提供给各位参考。前言：随着城市的发展，菱钢碧玉公园人工湖在1992 年建成，恰好是嵌在湘中大地上的一颗明珠。建成后，美化了十里钢城，调节了空气湿度，滋润着这一方山水。曾几何时， 她给钢城职工家属和周边城市带来了无穷乐趣和自豪！然而从人工湖建成开园之日起，湖水就一直渗漏，湖面从未满过。尤其是近十年来，湖水渗漏更加严重。“这么大的人工湖每年每天要注水，还要养活这么多碧玉公园的职工，不节水能行吗？”所以曾经多次进行了防渗处理，湖水渗漏依然！碧玉公园人工湖防渗漏技术存在问题吗？是

3、不是失败了呢？为什么会失败呢？几百万元的钱就不见了？这么说来人工湖渗漏问题不真的成了“金钱的黑洞” 了吗？我们怎么走出 “屡渗屡防， 屡防屡渗” 这个怪圈？难道说就毫无办法吗？人与自然又怎么和谐相处？可不可以填平这个人工湖用作建造游乐场、搞房地产开发？还有其它更好的人工湖防渗漏技术吗？到底是人工湖防渗漏技术有问题？还有我们在人工湖防渗漏问题存在思维上误区？也就是说人工湖渗漏问题到底是怎么样形成的，我们确认了吗？拷问碧玉公园人工湖防渗漏技术，认真求实地探索人工湖渗漏的原因摆在我们面前。一、人工湖的“屡渗屡防，屡防屡渗”怪圈1、人工湖防渗工程“屡渗屡防，屡防屡渗”理论依据因为人工湖渗漏严重， 听人

4、说“当时建造人工湖时， 人工湖所在鱼塘的泄水口好像没有堵死” ， “宁可信其有”，于是“莫须有”成了人工湖防渗的理论依据。2、人工湖渗漏问题“屡渗屡防，屡防屡渗”二个发展阶段人工湖曾经进行的几次防渗处理：1997 年做“局部侧防渗”处理；2002 年“探点式防渗”处理； 2004 年“湖底局部防渗”加上“局部侧防渗”处理；2006年“湖底局部防渗”和“局部侧防渗”并重处理，湖水渗漏依然！人工湖渗漏问题大致可分为二个发展阶段：第一个阶段“局部侧防渗”处理：1997 年和 2002年；第二个阶段“湖底局部防渗” 加上“局部侧防渗” 处理：2004 年和 2006 年。3、人工湖渗漏的“屡渗屡防，屡

5、防屡渗”施工方法、第一个阶段“局部侧防渗”处理怀疑当时施工时， 没有将人工湖所在鱼塘的泄水口堵死，所以对鱼塘泄水口附近侧面石壁做了处理，但没有彻底搞。从人工湖“渗漏”问题原因分析后，可以看到，这两次“防渗”施工是没有去认真地寻找原因，“局部侧防渗”怎么能抵得住地质条件成因、 地表水系和地下水系形成成因、 天气和气候等自然现象以及人工回灌因素引起的人工湖“渗漏”拷问？“局部侧防渗”方法真有点“头痛医头” “隔靴搔痒”。蜻蜓点水，只能浮在表面。第二个阶段“湖底局部防渗”加上“局部侧防渗”处理人工湖的湖底防渗工程是春节前动工的。当时我参观人工湖现场， 发现了正在热火朝天施工的湖底防渗工程，当时，人工

6、湖湖底已经放干了水，施工时，大部分湖底已被“开膛破肚” 。先用挖掘机将湖底的淤泥挖出，轰鸣的挖掘机正挥着大铲抹平已经“翻新”过的湖底，湖底深的地方被铺上了石头层，再填充上黄土层（铺上 0.30.5 米厚的土），碾压平整后，工人们将一层黑色土工防渗膜平铺在了湖底， “不会有一点水漏下去的， 我们用塑料焊机把每一个缝隙焊实” ，工人自豪的告诉我们。 然后在膜上铺土 （铺上 0.10.3 米厚的土） 作业在紧张进行之中，多台挖掘机奔驰在人工湖辽阔的湖底，放眼望去， 过去坑洼不平的湖底如农田般平整，而另一部分工人则在四周湖岸砌筑红砖，用水泥对红砖砌的岸勾缝。这使在场的人们都十分惊讶。 如果防渗工程完成

7、后， 湖底淤泥的挖出， 原来的有机肥没有了，也没有栽植水生植物，达到碧玉公园人工湖水面自身的生态平衡。人工湖的原有生态系统将彻底改变，这对人工湖来说无异于又一次沉重打击。4、 “钱眼”效果来分析人工湖的“屡渗屡防，屡防屡渗”碧玉公园人工湖的水系有317 亩，折合为 211333.3 平方米，现在正在铺6米宽，100 米长的防渗膜，这本身一卷数千元，211333.3 平方米，一平方米造价就是将近几十块钱， 这样一合是多少钱， 要铺上得花多少钱计算一下不就出来了吗?这么一个将近三百万元，这个账怎么算出来，我不清楚，这也许就是一个谜团。如果说找到了碧玉公园人工湖“渗漏”原因，就算是花这么三百万元，也

8、是完全能解决问题的。 1997 年和 2002 年投资 1100 多万元； 2004 年和 2006 年投资 3600 多万元；下一次防渗起码也应该是5000 多万元真可谓“葫芦（娃）掉进钱眼里，出不来”。难怪“屡渗屡防，屡防屡渗”工程干得热热闹闹。二、人工湖防渗引来的疑虑：1、人工湖防渗工程蓄水效果的分析就人工湖规模最大的一次2006 年“防渗”工程效果为例：自今年春节人工湖蓄水以来，就有数据显示：从渗漏情况来分析这次防渗实为保水， 防渗是无奈之举， 然而防渗没有达到期望值， 反而越防越渗，保水无指望。现在晴天渗漏是的水深达到150mm180mm，阴雨天渗漏是的水深也在80mm100mm。碧

9、玉公园人工湖的水系有31.7 亩，下面是我们渗漏情况一个单一的统计表， 从表中可以明显看出每天渗漏量和每天水费，全年渗漏量和全年渗漏费都是十分惊人的，甚至有理由相信：2006 年湖水渗漏量较往年更加厉害！从人工补水上来分析过去我们还只需要每月补充四五次湖水；而现在：在紧邻碧玉加油站的亭子下的300 水管， 每天定人放水， 以补充人工湖水；有时在紧邻碧玉加油站的亭子旁边的400水管，紧急放水，以补充人工湖水；有时还利用仙鹤池中的 300 水管放水，以补充人工湖水；上面是渗漏情况统计表， 实际情况根本不是这样简单，一方面是渗漏； 而另一方面是每天定人开水管补水， 不仅要补充人工湖已经渗漏的水，还要

10、补充人工湖正要渗漏的水， 以求人工湖水位仍能保持原样。 最有意思的是人工湖防渗工程前后得到了两个不同的回答， 先是渗漏。 可是工程完工后紧接着渗漏严重。由此可见，人工湖“渗漏”原因应该说是没有真正找到，谜团是没有真正揭开的。综上所述，人工湖渗漏问题不是一个单一的问题，碧玉公园人工湖防渗漏更是一个复杂的工程， 任何试图用简单的方式来解决的想法都不现实。我们一定要 “前事不忘，后事之师”。只有从人工湖“渗漏”问题原因分析入手，从中找到问题的实质，才是解决人工湖“渗漏”问题的根本！2、从设计方案来分析湖水为什么渗漏得快， 原因就是我们老去挖湖底， 破坏了自然形成的防渗功能。铺防渗膜，断了地气，断了地

11、下水和地上水的交流，断了水生植物和小动物和大地的联系（包括藻类等） 。当水里的微生物活不好，水质也好不了，湖的水质要变坏的。为了种植水生植物，铺好的防渗膜上要填50 厘米的土。这样的设计是不现实的，由于水压的作用，这层泥土将大打折扣，“最多只有 20 厘米，显然是不够的”。为什么花盆下面还要有个眼就是这个道理。人走在土地上和走在混凝土路面上的感觉不一样，也是这个道理。3、从生物学来分析“从生态学的角度看， 没有湖水渗漏， 周围生态会怎样？人工湖水系和外部水系、地下水系的沟通是最重要的生态流。碧玉公园人工湖水系也是菱钢地下水系统的重要涵养源。 ”碧玉公园人工湖湖水的渗漏有利于当地地下水供应，还有

12、利于克服周边区过量开采地下水造成的“城市漏斗” 效应。碧玉公园人工湖的湖水渗漏是当地周边区生态环境的救命水，这种渗漏是有益的和必需的。在已被平整过等待铺防渗膜的湖底，看见一些水生植物的残根， 这让人想到“连根铲除”，这是一次毁灭性的生态灾难，但是整个周边区都是生态灾难，有点言早了。生态灾难是指这项工程将彻底改变人工湖固有的水系结构，把与地下水系相通的“活水”变成“死水” ，导致水环境的急剧恶化，甚至产生大量甲烷类有毒气体， 并连带破坏由水生微生物、 动植物和岸上植物构成的相互依存的完整生态系统。4、从生态系统对水文生态功能的影响来分析。“山”和“水”之间的关系，一部分雨水形成径流，不能汇入湖中

13、，另一部分入渗土中， 滋润草木， 人工湖水系也浸润着岸上的植被。但湖水受不到地下水补给，同时湖水也不能下渗给浅层地下水。这一过程再也不会随地下水和地表水的丰欠而互动了，“活水”变成了“死水” 。与地下水系相隔绝， “流水不腐，死水易臭” 。一湖死水与公园草木相隔绝，公园及附近水系地带包括柳树和水杉在内的树木将面临严重干旱而死亡。5、从防渗膜的现实影响来分析挖去 1 米左右的淤泥层， 把翻上来的沙砾与土的混合物盖在防渗膜上，改变了湖泊的底质条件， 有些生物不能适应； 底衬、侧堵阻断了地表水与地下水的正常联系，水环境、水生生物和近岸植物会受到影响。防渗膜危害湿地植物根系发育，使植物生长不良，甚至不

14、能生长，这对水质净化极为不利；铺膜防渗后，减少湿润地区中的有氧环境，使微生物菌群发生厌氧反应，产生甲烷、硫化氢、氨气等有毒、有害气体，对水底土壤中的生物群落、水生鱼类和游客都是有害的；防渗膜很难降解， 在水域环境中的老化碎裂， 给湿地土壤带来无法清除的塑料污染。一定时间过后， 在紫外线照射和微生物作用下，聚乙烯土工膜就可产生一些有机污染物，这些有毒、有害、有污染的东西正在污染着地下水系，其后果是不堪设想的。将来如果地下水位上升，地下水的压力将会把膜从土层中推举出来。根据我的观察和菱钢许多职工反映， 用防渗膜对碧玉公园人工湖湖底进行全部防渗处理后，水环境正在恶化。整治工程完工后，很快就出现了问题

15、，尤其是水体发臭发黄，还出现一些死鱼。目前部分侧防岸做得非常严密， 势必导致岸边和山上更加干旱， 需要引更多的水对植被进行浇灌，这无异于“拆东墙补西墙”，经济上并不划算。而且，由于没有了水体循环， 防渗膜之下土壤中的部分生物已经开始被憋死，生态系统正在被毁掉。针对塑料防渗问题，现在如果不拆除，继续通水，将来对碧玉公园人工湖生态产生的后果会更严重，生态损失将难以挽回。 立即撤出防渗膜， 可以避免将来更加高昂的代价。三、人工湖渗漏的根本原因大揭秘1、先从地质条件成因上来看：菱钢地处江南丘陵， 地质由红色的砂岩和页岩构成，人工湖湖底就建这红色的砂岩和页岩之上， 分布深度在地下几十米深度范围内，而且这

16、些红色的砂岩和页岩呈现出褶皱分布， 形成了这一带明显的褶皱山系， 这些褶皱山系的表层由于风化作用，人类活动的影响被严重破坏，因些渗漏系数非常大，渗水性非常强，漏水现象极为严重， 且随着时间的推移， 湖床覆盖层多次因改造变形破坏，红色的砂岩和页岩溶沟溶槽中的充填物不断被水带走，渗漏量逐年增大。碧玉公园人工湖湖底防渗漏问题， 可以确定碧玉公园在内的至少6 公里分布范围，在地下至少10.3 米深度范围内，渗漏系数大，渗水性非常强。经初步测算，如果碧玉公园人工湖要想常年保持1.5 米深的水面，每年蓄水量为1000 多万方，也就是说渗漏量在1000 多万方。毫无疑问这是人工湖“渗漏”的真正原因！2、从地表水系和地下水系形成成因上来看：实事求是地讲，碧玉公园人工湖没有“自生水”，这个湖和山都是人工的，形态也是人工的。它有两大水系供水，一个是地表水系，一个是地下水系。开园之日，地表水系几乎就断了， 建园之前这个水系到底有没有？应该是有的，当时这里是个大的鱼塘， 水系所属的周边土地是个很大的集雨面，集雨面内的雨水都源源不断汇集于鱼塘，灌溉着几十亩良田。 建园时就把这水