[实用新型]珊瑚岛地下淡水水库

说明书

本实用新型公开了珊瑚岛地下淡水水库，所述珊瑚岛地下淡水水库包括环状垂直防渗体及其所围成的地下可贮水库盆，所述环状垂直防渗体为地下截水墙或防渗帷幕，沿珊瑚岛礁外缘设置，用于改变地下水的渗流边界，达到驱咸水蓄淡水的目的，实现水库蓄淡水的基本功能，所述地下可贮水库盆为环状垂直防渗体所围的地下松散珊瑚砂砾土体。本实用新型改变了珊瑚岛礁地下淡水的赋存形态，使天然状态下不易形成地下淡水透镜体的小珊瑚岛礁也可以形成地下淡水资源；截留地下淡水，增加地下淡水水资源总量，有效解决了天然状态下珊瑚岛礁的可利用淡水量小、淡水透镜体不稳定和脆弱的问题，社会和经济效益显著；有利于涵养地表植被，生态效益显著。

技术领域

本实用新型涉及水利、市政及环境工程领域的地下水库，尤其涉及珊瑚岛地下淡水水库。

背景技术

珊瑚岛礁具有特殊的地形地质条件，岛上淡水资源稀缺，没有地表淡水，仅有少量的地下淡水资源；其地下淡水资源依赖于地下水中漂浮于咸水之上的淡水透镜体。淡水透镜体形体特殊，其大小、厚度受珊瑚岛大小、形状、水文及地质等因素的限制，淡水资源总体有限。淡水透镜体的大小、厚度受岛的面积影响最大，岛的面积不同其大小、厚度也不同，面积小的岛，淡水透镜体比较小而薄，可能只在雨季存在，旱季就消失，基本不具备可开采性；只有面积较大的岛才有面积、厚度较大，且相对稳定的淡水透镜体，具备一定的可开采性，但是由于淡水透镜体受潮汐、降雨等因素影响动态变化，易受过度开采或开采井布置不当使得海水入侵形成“倒锥”，从而将一个大的淡水透镜体分裂成两个或多个小淡水透镜体，导致透镜体破坏，使淡水贮量大大减少.甚至导致地面植被枯死，生态环境破坏，开采受限。因此，各岛礁淡水资源稀缺的问题已经成为制约海岛开发与利用的瓶颈。

珊瑚岛礁岛上人们生活用水主要依靠大陆船只补给和少量的降雨储水，由于各岛礁距离大陆遥远，不仅运水成本高，而且受台风影响，供水难以保证，极大地限制了岛礁的开发利用。

岛礁海水淡化厂虽然能解决岛礁供水的问题，但是也存在建设成本高，后期运行成本大、高能耗等不足之处，而且无法改变珊瑚岛礁的地下水赋存状态，从而无法解决生态用水问题，尤其是面积小的岛礁。岛礁地下淡水资源是一种可再生资源，具有经济、可再生、低能耗等优势，弃之不用很可惜。如何为数量众多的珊瑚岛礁，找到一条破解水资源开发与生态保护矛盾的道路，以实现经济效益、社会效益和生态环境效益的统一，是当前绿色发展理念下应有的命题。因此有必要设计一种水资源开发利用的新型工程——珊瑚岛地下淡水水库。

实用新型内容

为了解决现有珊瑚岛礁地下淡水资源开发存在的地下淡水资源依赖天然淡水透镜体，淡水水资源量少，且水体脆弱易受破坏等问题，以使珊瑚岛礁的地下淡水赋存量显著增加，并可稳定开采利用，本实用新型提供一种可改变珊瑚岛地下淡水赋存形态，显著增加地下淡水赋存量及具有调蓄等功能的珊瑚岛地下淡水水库及其构建方法，可以广泛应用于水利、市政及环境工程领域。

本实用新型的技术方案为：

珊瑚岛地下淡水水库，包括环状垂直防渗体及其所围成的地下可贮水库盆，所述环状垂直防渗体沿珊瑚岛礁外缘布置，用于改变地下水的渗流边界，实现将地表入渗的雨水截留，在库内地下水上层蓄积形成淡水水层，通过不断积累的上层淡水的重力作用将下层的海水排出，达到驱咸水蓄淡水的目的，实现地下淡水水库蓄淡水的基本功能；所述地下可贮水库盆为环状垂直防渗体所围的地下松散珊瑚砂砾土体，由于珊瑚砂的孔隙比范围在0.54～2.97之间，孔隙所占空间大，该土体可形成很大的地下可贮水空间。

作为优选，所述环状垂直防渗体的平面轴线布置在珊瑚岛礁的沙堤内。

作为优选，所述环状垂直防渗体为地下截水墙或防渗帷幕。

作为优选，所述环状地下截水墙或防渗帷幕采用悬挂式布置，不深入下部低渗透性礁灰岩层，以利海水尽快地排出。

作为优选，所述环状地下截水墙或防渗帷幕，其中地下截水墙采用混凝土连续墙或密排灌注桩式墙，防渗帷幕采用高压旋喷密排桩式帷幕。