郑州地下水均衡试验场的改建工程
——试验介质的选择与试验土柱建造

宋高举，王 帅，李俊亭，黄继超，张 公，王继华，王 琳

(1.河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院，河南 郑州 450053；2.长安大学环境科学与工程学院，陕西 西安 710054；3.干旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室，陕西 西安 710054；4.河南省地质环境览测院，河南 郑州 450016)

试验土柱是地下水均衡试验场的核心装置。原试验场用于试验的土样均为单一岩性，代表性较差，阻碍了试验成果的实际应用[1～4]。为使试验成果能较好地用于实践，试验土样的岩性、结构应接近实际地层。为此，由专家系统依照不同地貌单元地层岩性与迭置关系进行概化，经试装填、模拟沉降试验、试验土样装填、沉降稳定性观测等步骤，完成试验土柱的建造[5～8]。

1 包气带岩性分区

河南省总体地势西高东低，以黄河为界，黄河以北地势由西南向东北缓倾，黄河以南地势由西北向东南缓倾。黄河以北地区的海拔高度从西部山前的150 m左右向东下降至40～50 m，在濮阳市台前县成为黄河以北地区的地势最低点，地面平均坡降0.14‰～0.25‰；黄河以南的海拔高度从山地边缘的120 m左右逐渐下降至东部的50 m以下，淮滨沿淮河一些地方降至30 m以下，成为本省地势最低处，其地面平均坡降约为0.2‰～0.5‰。

图1 黄河冲积平原地貌分区图

河南省地貌单元包气带岩性分布规律主要表现为：河南省中部和北部为黄河下游冲积平原，主要是由黄河冲积形成的广阔平原，为华北大平原主体的东南缘部分，其由黄河多次决口泛滥改道而成(图1)。黄河冲积平原按其形成历史、形态特征及其地质结构，进一步分为冲积扇平原和泛滥平原，在二者之上，受人类工程干预影响形成现黄河河道。……