一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，包括內(nèi)部裝有被測(cè)試土樣的地下水抽灌試驗(yàn)?zāi)Ｐ?、從被測(cè)試土樣內(nèi)向外抽水或由外向被測(cè)試土樣內(nèi)回灌水的抽灌裝置和對(duì)被測(cè)試土樣內(nèi)的水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)的水位監(jiān)測(cè)裝置；地下水抽灌試驗(yàn)?zāi)Ｐ桶▓A柱形倉(cāng)體，圓柱形倉(cāng)體包括水平底板和土樣存放倉(cāng)，被測(cè)試土樣的中部設(shè)置有抽灌井，被測(cè)試土樣內(nèi)設(shè)置有多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的觀測(cè)井組，多個(gè)觀測(cè)井組沿圓周方向均勻布設(shè)在抽灌井四周外側(cè)；每個(gè)觀測(cè)井組均包括多個(gè)布設(shè)在同一等角螺線上的水位觀測(cè)井。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、投入成本較低且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，不僅能準(zhǔn)確模擬被測(cè)試地層的實(shí)際水位變化情況，而且抽灌過(guò)程中能對(duì)地層內(nèi)水位變化情況進(jìn)行同步測(cè)試。
【專利說(shuō)明】 一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于抽水及回灌試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地下水過(guò)度開(kāi)采導(dǎo)致地下水位急劇變化，需要采用回灌技術(shù)補(bǔ)充地下水。水源熱泵是利用地球水所儲(chǔ)藏的太陽(yáng)能資源作為冷、熱源，進(jìn)行轉(zhuǎn)換的空調(diào)技術(shù)。但現(xiàn)如今應(yīng)用水源熱泵技術(shù)時(shí)，對(duì)于不同地層下抽灌井的設(shè)計(jì)缺乏試驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)際抽灌過(guò)程中不同地質(zhì)構(gòu)造條件的相關(guān)物理參數(shù)，如滲流系數(shù)、滲流速度等均不易確定，并且現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)費(fèi)用也相對(duì)較高；而數(shù)值模擬方法又缺乏驗(yàn)證，所測(cè)試地層的關(guān)鍵物理參數(shù)也不易確定。綜上，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好的地下水抽灌室內(nèi)試驗(yàn)裝置，不僅能準(zhǔn)確模擬被測(cè)試地層的實(shí)際水位變化情況，而且抽灌過(guò)程中能對(duì)地層內(nèi)水位變化情況進(jìn)行同步測(cè)試。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、投入成本較低且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，不僅能準(zhǔn)確模擬被測(cè)試地層的實(shí)際水位變化情況，而且抽灌過(guò)程中能對(duì)地層內(nèi)水位變化情況進(jìn)行同步測(cè)試。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括內(nèi)部裝有被測(cè)試土樣的地下水抽灌試驗(yàn)?zāi)Ｐ?、從被測(cè)試土樣內(nèi)向外抽水或由外向被測(cè)試土樣內(nèi)回灌水的抽灌裝置和對(duì)被測(cè)試土樣內(nèi)的水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)的水位監(jiān)測(cè)裝置；所述地下水抽灌試驗(yàn)?zāi)Ｐ桶ㄉ喜块_(kāi)口的圓柱形倉(cāng)體，所述圓柱形倉(cāng)體為磚砌結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)；所述圓柱形倉(cāng)體包括水平底板和布設(shè)在水平底板上的土樣存放倉(cāng)，所述土樣存放倉(cāng)的形狀為圓柱狀且其上下部均開(kāi)口，所述被測(cè)試土樣安裝在土樣存放倉(cāng)內(nèi)；所述土樣存放倉(cāng)呈豎直向布設(shè)，所述土樣存放倉(cāng)與水平底板之間緊密連接；所述被測(cè)試土樣為圓柱狀土樣且其與土樣存放倉(cāng)呈同軸布設(shè)，所述被測(cè)試土樣為從被測(cè)試地層取出的原狀土試樣或擾動(dòng)土試樣；所述被測(cè)試土樣的中部設(shè)置有用于由內(nèi)向外抽水與由外向內(nèi)回灌水的抽灌井，所述抽灌井呈豎直向布設(shè)且其與被測(cè)試土樣呈同軸布設(shè)；所述被測(cè)試土樣內(nèi)設(shè)置有多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的觀測(cè)井組，多個(gè)所述觀測(cè)井組沿圓周方向布設(shè)在抽灌井的四周外側(cè)，且多個(gè)所述觀測(cè)井組沿圓周方向呈均勻布設(shè)；每個(gè)所述觀測(cè)井組均包括多個(gè)布設(shè)在同一等角螺線上的水位觀測(cè)井，所述水位觀測(cè)井呈豎直向布設(shè)，多個(gè)所述觀測(cè)井組中所有水位觀測(cè)井的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同；多個(gè)所述觀測(cè)井組中各觀測(cè)井組所包括水位觀測(cè)井的數(shù)量均相同，每個(gè)所述水位觀測(cè)井內(nèi)均安裝有水位測(cè)試裝置，所述水位測(cè)試裝置的數(shù)量為多個(gè)且其數(shù)量與多個(gè)所述觀測(cè)井組中所包括水位觀測(cè)井的數(shù)量相同；所述抽灌裝置安裝在與抽灌井相接的輸水管道上；所述水位監(jiān)測(cè)裝置包括多個(gè)分別與多個(gè)所述水位測(cè)試裝置相接的數(shù)據(jù)采集單元和對(duì)多個(gè)所述水位測(cè)試裝置所測(cè)試水位數(shù)據(jù)進(jìn)行同步顯示與記錄的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，多個(gè)所述數(shù)據(jù)采集單元均與數(shù)據(jù)處理設(shè)備相接。
[0005]上述一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征是:所述抽灌裝置為水源熱泵。
[0006]上述一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征是:所述抽灌井內(nèi)安裝有井管一，所述井管一的內(nèi)徑為Φ 180mm~Φ 300mm ;所述水位觀測(cè)井內(nèi)安裝有井管二,所述井管二的內(nèi)徑為Φ80πιπι ~Φ 120mm。
[0007]上述一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征是:所述水平底板為圓形板。
[0008]上述一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征是:所述觀測(cè)井組的數(shù)量為3個(gè)或4個(gè)。
[0009]上述一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征是:每個(gè)所述觀測(cè)井組中所包括水位觀測(cè)井的數(shù)量均為5個(gè)~10個(gè)。
[0010]上述一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征是:每個(gè)所述觀測(cè)井組中多個(gè)所述水位觀測(cè)井均由內(nèi)至外布設(shè)在同一等角螺線上，多個(gè)所述水位觀測(cè)井中相鄰兩個(gè)所述水位觀測(cè)井之間的間距由內(nèi)至外逐漸增大。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且施工簡(jiǎn)便，安裝布設(shè)方便，投入測(cè)試成本較低。
[0013]2、地下水抽灌試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，抽灌井布設(shè)在被測(cè)試土樣中部，多個(gè)觀測(cè)井組沿圓周方向均 勻布設(shè)在抽灌井的四周外側(cè)，并且各觀測(cè)井組中多個(gè)水位觀測(cè)井布設(shè)在同一等角螺線上，因而能將各觀測(cè)井之間的相互影響降至最低。
[0014]3、使用效果好且實(shí)用價(jià)值高，被測(cè)試土樣為從被測(cè)試地層取出的原狀土試樣或擾動(dòng)土試樣，其地層結(jié)構(gòu)和含水量均與被測(cè)試地層相同，并且由于被測(cè)試說(shuō)土樣從工程現(xiàn)場(chǎng)采集，可以是單一地質(zhì)構(gòu)造，也可是多種不同地質(zhì)材料組成的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造，不僅能準(zhǔn)確模擬被測(cè)試地層的實(shí)際水位變化情況，而且抽灌過(guò)程中能對(duì)地層內(nèi)水位變化情況進(jìn)行同步測(cè)試，根據(jù)本實(shí)用新型的測(cè)試結(jié)果，能對(duì)被測(cè)試地層的滲流系數(shù)、滲流速度等參數(shù)進(jìn)行確定。
[0015]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、投入成本較低且使用操作簡(jiǎn)便、使用效果好，不僅能準(zhǔn)確模擬被測(cè)試地層的實(shí)際水位變化情況，而且抽灌過(guò)程中能對(duì)地層內(nèi)水位變化情況進(jìn)行同步測(cè)試。
[0016]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)配示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型地下水抽灌試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為圖3的A-A剖視圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0022]I一被測(cè)試土樣；2—7jC平底板；3—土樣存放倉(cāng)；
[0023]4一抽灌井；5—水位觀測(cè)井。6—輸水管道；
[0024]7—水位測(cè)試裝置；8-1—數(shù)據(jù)采集單元； 8-2—數(shù)據(jù)處理設(shè)備；
[0025]9 一水源熱泵?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本實(shí)用新型包括內(nèi)部裝有被測(cè)試土樣I的地下水抽灌試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀谋粶y(cè)試土樣I內(nèi)向外抽水或由外向被測(cè)試土樣I內(nèi)回灌水的抽灌裝置和對(duì)被測(cè)試土樣I內(nèi)的水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)的水位監(jiān)測(cè)裝置。所述地下水抽灌試驗(yàn)?zāi)Ｐ桶ㄉ喜块_(kāi)口的圓柱形倉(cāng)體，所述圓柱形倉(cāng)體為磚砌結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)。所述圓柱形倉(cāng)體包括水平底板2和布設(shè)在水平底板2上的土樣存放倉(cāng)3，所述土樣存放倉(cāng)3的形狀為圓柱狀且其上下部均開(kāi)口，所述被測(cè)試土樣I安裝在土樣存放倉(cāng)3內(nèi)。所述土樣存放倉(cāng)3呈豎直向布設(shè)，所述土樣存放倉(cāng)3與水平底板2之間緊密連接。所述被測(cè)試土樣I為圓柱狀土樣且其與土樣存放倉(cāng)3呈同軸布設(shè)，所述被測(cè)試土樣I為從被測(cè)試地層取出的原狀土試樣或擾動(dòng)土試樣。所述被測(cè)試土樣I的中部設(shè)置有用于由內(nèi)向外抽水與由外向內(nèi)回灌水的抽灌井4，所述抽灌井4呈豎直向布設(shè)且其與被測(cè)試土樣I呈同軸布設(shè)。所述被測(cè)試土樣I內(nèi)設(shè)置有多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的觀測(cè)井組，多個(gè)所述觀測(cè)井組沿圓周方向布設(shè)在抽灌井4的四周外側(cè)，且多個(gè)所述觀測(cè)井組沿圓周方向呈均勻布設(shè)。每個(gè)所述觀測(cè)井組均包括多個(gè)布設(shè)在同一等角螺線上的水位觀測(cè)井5，所述水位觀測(cè)井5呈豎直向布設(shè)，多個(gè)所述觀測(cè)井組中所有水位觀測(cè)井5的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。多個(gè)所述觀測(cè)井組中各觀測(cè)井組所包括水位觀測(cè)井5的數(shù)量均相同，每個(gè)所述水位觀測(cè)井5內(nèi)均安裝有水位測(cè)試裝置7，所述水位測(cè)試裝置7的數(shù)量為多個(gè)且其數(shù)量與多個(gè)所述觀測(cè)井組中所包括水位觀測(cè)井5的數(shù)量相同。所述抽灌裝置安裝在與抽灌井4相接的輸水管道6上。所述水位監(jiān)測(cè)裝置包括多個(gè)分別與多個(gè)所述水位測(cè)試裝置7相接的數(shù)據(jù)采集單元8-1和對(duì)多個(gè)所述水位測(cè)試裝置7所測(cè)試水位數(shù)據(jù)進(jìn)行同步顯示與記錄的數(shù)據(jù)處理設(shè)備8-2，多個(gè)所述數(shù)據(jù)采集單元8-1均與數(shù)據(jù)處理設(shè)備8-2相接。
[0027]本實(shí)施例中，所述抽灌裝置為水源熱泵9。實(shí)際使用時(shí)，也可以采用其它類型的抽灌裝置。
[0028]由于所述被測(cè)試土樣I為從被測(cè)試地層取出的原狀土試樣或擾動(dòng)土試樣，因而其地層結(jié)構(gòu)和含水量均與被測(cè)試地層相同。
[0029]本實(shí)施例中，所述水平底板2為圓形板。
[0030]所述抽灌井4內(nèi)安裝有井管一,所述井管一的內(nèi)徑為Φ 180mm?Φ 300mm。所述水位觀測(cè)井5內(nèi)安裝有井管二,所述井管二的內(nèi)徑為Φ80ι?πι?C>120mm。本實(shí)施例中，所述井管一的內(nèi)徑為Φ250mm，所述井管二的內(nèi)徑為Φ 100mm。實(shí)際施工時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)所述井管一和所述井管二的內(nèi)徑大小進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0031]所述觀測(cè)井組的數(shù)量為3個(gè)或4個(gè)。實(shí)際施工時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)多個(gè)所述觀測(cè)井組的數(shù)量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0032]本實(shí)施例中，所述觀測(cè)井組的數(shù)量為3個(gè)。
[0033]每個(gè)所述觀測(cè)井組中所包括水位觀測(cè)井5的數(shù)量均為5個(gè)?10個(gè)。本實(shí)施例中，每個(gè)所述觀測(cè)井組中所包括水位觀測(cè)井5的數(shù)量均為5個(gè)。實(shí)際施工時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對(duì)每個(gè)所述觀測(cè)井組中所包括水位觀測(cè)井5的數(shù)量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0034]本實(shí)施例中，每個(gè)所述觀測(cè)井組中多個(gè)所述水位觀測(cè)井5均由內(nèi)至外布設(shè)在同一等角螺線上，多個(gè)所述水位觀測(cè)井5中相鄰兩個(gè)所述水位觀測(cè)井5之間的間距由內(nèi)至外逐漸增大。
[0035]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括內(nèi)部裝有被測(cè)試土樣(I)的地下水抽灌試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀谋粶y(cè)試土樣(I)內(nèi)向外抽水或由外向被測(cè)試土樣(I)內(nèi)回灌水的抽灌裝置和對(duì)被測(cè)試土樣(I)內(nèi)的水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)的水位監(jiān)測(cè)裝置；所述地下水抽灌試驗(yàn)?zāi)Ｐ桶ㄉ喜块_(kāi)口的圓柱形倉(cāng)體，所述圓柱形倉(cāng)體為磚砌結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)；所述圓柱形倉(cāng)體包括水平底板(2)和布設(shè)在水平底板(2)上的土樣存放倉(cāng)(3)，所述土樣存放倉(cāng)(3)的形狀為圓柱狀且其上下部均開(kāi)口，所述被測(cè)試土樣(I)安裝在土樣存放倉(cāng)(3)內(nèi)；所述土樣存放倉(cāng)(3)呈豎直向布設(shè)，所述土樣存放倉(cāng)(3)與水平底板(2)之間緊密連接；所述被測(cè)試土樣(I)為圓柱狀土樣且其與土樣存放倉(cāng)(3)呈同軸布設(shè)，所述被測(cè)試土樣(I)為從被測(cè)試地層取出的原狀土試樣或擾動(dòng)土試樣；所述被測(cè)試土樣(I)的中部設(shè)置有用于由內(nèi)向外抽水與由外向內(nèi)回灌水的抽灌井(4)，所述抽灌井(4)呈豎直向布設(shè)且其與被測(cè)試土樣(I)呈同軸布設(shè)；所述被測(cè)試土樣(I)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的觀測(cè)井組，多個(gè)所述觀測(cè)井組沿圓周方向布設(shè)在抽灌井(4)的四周外側(cè)，且多個(gè)所述觀測(cè)井組沿圓周方向呈均勻布設(shè)；每個(gè)所述觀測(cè)井組均包括多個(gè)布設(shè)在同一等角螺線上的水位觀測(cè)井(5)，所述水位觀測(cè)井(5)呈豎直向布設(shè)，多個(gè)所述觀測(cè)井組中所有水位觀測(cè)井(5)的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同；多個(gè)所述觀測(cè)井組中各觀測(cè)井組所包括水位觀測(cè)井(5)的數(shù)量均相同，每個(gè)所述水位觀測(cè)井(5)內(nèi)均安裝有水位測(cè)試裝置(7)，所述水位測(cè)試裝置(7)的數(shù)量為多個(gè)且其數(shù)量與多個(gè)所述觀測(cè)井組中所包括水位觀測(cè)井(5)的數(shù)量相同；所述抽灌裝置安裝在與抽灌井(4)相接的輸水管道(6)上；所述水位監(jiān)測(cè)裝置包括多個(gè)分別與多個(gè)所述水位測(cè)試裝置(7)相接的數(shù)據(jù)采集單元(8-1)和對(duì)多個(gè)所述水位測(cè)試裝置(7)所測(cè)試水位數(shù)據(jù)進(jìn)行同步顯示與記錄的數(shù)據(jù)處理設(shè)備(8-2 )，多個(gè)所述數(shù)據(jù)采集單元(8-1)均與數(shù)據(jù)處理設(shè)備(8-2 )相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述抽灌裝置為水源熱泵(9)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述抽灌井(4)內(nèi)安裝有井管一，所述井管一的內(nèi)徑為Φ 180mm?Φ 300mm ;所述水位觀測(cè)井(5)內(nèi)安裝有井管二，所述井管二的內(nèi)徑為Φ80ι?πι?Φ 120mm。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述水平底板(2)為圓形板。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述觀測(cè)井組的數(shù)量為3個(gè)或4個(gè)。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征在于:每個(gè)所述觀測(cè)井組中所包括水位觀測(cè)井(5)的數(shù)量均為5個(gè)?10個(gè)。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的一種地下水抽灌試驗(yàn)裝置，其特征在于:每個(gè)所述觀測(cè)井組中多個(gè)所述水位觀測(cè)井(5)均由內(nèi)至外布設(shè)在同一等角螺線上，多個(gè)所述水位觀測(cè)井(5)中相鄰兩個(gè)所述水位觀測(cè)井(5)之間的間距由內(nèi)至外逐漸增大。
【文檔編號(hào)】G01F23/00GK203502075SQ201320650619
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】閆峭 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)