專利名稱：一種承壓-潛水完整井井流實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模擬承壓和潛水含水層在放水條件下地下水流向井的非穩(wěn)定和穩(wěn)定運動的裝置，并可利用穩(wěn)定、非穩(wěn)定井流計算出含水層參數(shù)。
背景技術(shù)：
在水文地質(zhì)勘探中，為更清楚地了解含水層的動力學(xué)特征，掌握較切合實際的水文地質(zhì)參數(shù)，得到較為可靠的出水量與水位變化關(guān)系的依據(jù)性資料，常布置野外抽水井或放水井以及地面觀測井，進(jìn)行抽水試驗或放水試驗求取含水層的參數(shù)，這種方法工程量較大，持續(xù)時間較長，且易受到觀測孔數(shù)量的限制。目前，實驗室地下水井流模型裝置的設(shè)計主體主要是扇形的模擬槽，這種模擬槽在實驗中容易受到邊界的限制，不能正確的反映真正的地下水流場，測得的參數(shù)誤差也較大。圓柱形全斷面進(jìn)水的無限空間含水層可以真實地模擬現(xiàn)場放水過程，反映地下水流場變化特點。因此，設(shè)計一種圓柱形的井流實驗裝置，可以用來模擬和計算放水條件下承壓和潛水兩種含水層的滲透系數(shù)、儲水系數(shù)，具有十分重要的工程實際意義。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供一種模擬承壓和潛水含水層在放水條件下地下水流向井的非穩(wěn)定和穩(wěn)定運動，并利用穩(wěn)定、非穩(wěn)定井流計算出含水層參數(shù)的實驗裝置。以滿足含水層在放水條件下，觀測其水位和流量隨時間的動態(tài)變化，計算出含水層參數(shù)，為正確評價含水層的滲透性能、儲水性能提供可靠的技術(shù)參數(shù)。本實用新型一種承壓-潛水完整井井流實驗裝置，主體為裝有松散砂土含水層和邊界補(bǔ)給水源的模擬槽，該模擬槽外側(cè)為密封的圓柱，內(nèi)側(cè)為纏有絲網(wǎng)的孔狀圓柱，中心為纏有絲網(wǎng)的孔狀小圓柱，槽體底部 除進(jìn)水和出水孔外，還有相互垂直的兩組測壓嘴，并通過軟管連接到測壓管上。進(jìn)一步地，槽體內(nèi)外兩圓柱上部邊緣為有機(jī)玻璃條與上覆橡膠墊、有機(jī)玻璃蓋板可形成一個相對封閉承壓環(huán)境，可模擬承壓含水層地下水流向井的運動，當(dāng)有機(jī)玻璃蓋板去掉，即可模擬潛水含水層地下水流向井的運動。進(jìn)一步地，兩圓柱間的進(jìn)水孔通過連接管與儲水箱中的潛水泵連接，出水孔通過供水管連接到可調(diào)節(jié)水位箱內(nèi)的供水槽上，模擬槽中心纏有絲網(wǎng)的孔狀小圓柱下部為一放水孔，連接至數(shù)字式流量計，并接入儲水箱，實現(xiàn)試驗中水的循環(huán)利用。進(jìn)一步地，可調(diào)控水位箱中有供水槽和溢流槽，供水槽中進(jìn)水管的另一端與水泵相接，溢流槽中溢流管與儲水箱相連。進(jìn)一步地，出水孔、進(jìn)水孔以及所有測壓管接嘴內(nèi)均帶有纏絲網(wǎng)。

圖1為本實用新型一種承壓-潛水完整井井流實驗裝置結(jié)構(gòu)圖。標(biāo)記:1_溢流管；2-進(jìn)水管；3-水位箱；4-供水槽；5-溢流槽；6-水位調(diào)節(jié)器；7-水位箱連接的帶螺紋的支耳；8-螺母；9-手柄；10_螺桿；11-帶螺紋的支座；12-潛水泵；13-儲水箱；14-進(jìn)水閥門；15-進(jìn)水孔；16-出水孔；17-放水孔；18-供水管；19-放水閥門；20_數(shù)字式流量計；21_測壓管接嘴；22_密封的圓柱；23_纏有絲網(wǎng)的孔狀圓柱；24_有絲網(wǎng)的孔狀小圓柱(放水井)；25-有機(jī)玻璃條；26_橡膠墊；27_出水閥門；28_螺紋孔；29_蓋板；30_測壓板；31_測壓管；32-軟管；33_裝置支架
具體實施方式
為使本實用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示，該裝置主體為裝有松散砂土含水層和邊界補(bǔ)給水源的模擬槽。該模擬槽外側(cè)為密封的圓柱22，內(nèi)側(cè)為纏有絲網(wǎng)的孔狀圓柱23，中心為纏有絲網(wǎng)的孔狀小圓柱24，槽體底部除進(jìn)水孔15和出水孔16外，還有相互垂直的兩組纏絲網(wǎng)的測壓嘴21，并通過軟管32連接到測壓管31上。兩個圓柱間的進(jìn)水孔15通過連接管與儲水箱13中的潛水泵12連接，出水孔16通過供水管18連接到可調(diào)節(jié)水位箱內(nèi)的供水槽4上。模擬槽中心纏有絲網(wǎng)的孔狀小圓柱24下部為一放水孔17，連接至數(shù)字式流量計20，并接入儲水箱13。槽體內(nèi)外兩圓柱上部邊緣為有機(jī)玻璃條25及下方三角片支架，它與上覆橡膠墊26，有機(jī)玻璃蓋板29可形成一個相對封閉承壓環(huán)境，可模擬承壓含水層地下水流向井的非穩(wěn)定運動。當(dāng)有機(jī)玻璃蓋板去掉，即可模擬潛水含水層地下水流向井的運動。調(diào)控的水 位箱3包括供水槽4和溢流槽5，供水槽4中進(jìn)水管2的另一端與水泵相接，溢流槽5中溢流管I與儲水箱13相連，儲水箱中的潛水泵12連接至模擬槽的進(jìn)水孔15，槽體底部出水孔16通過供水管18連接到可調(diào)節(jié)水位箱內(nèi)的供水槽4上。模擬槽中心纏有絲網(wǎng)的孔狀小圓柱24下部為一放水孔17，通過連接管連接數(shù)字式流量計20，并接入儲水箱，可實現(xiàn)試驗中水的循環(huán)利用。此外，可調(diào)控水位箱起端處有水位調(diào)節(jié)器6。水位調(diào)節(jié)器中裝有模擬槽體上、下端的螺母8、帶螺紋的支座11、與水位箱連接的帶螺紋的支耳7，調(diào)節(jié)螺桿10 —端依次穿過螺母、支耳上的螺紋而伸入支座中與之螺紋轉(zhuǎn)動而另一端裝有手柄9。試驗中通過調(diào)節(jié)水位箱的高度可以控制模擬槽的邊界水位。試驗前，向模擬槽內(nèi)內(nèi)側(cè)為纏有絲網(wǎng)的孔狀圓柱內(nèi)裝入砂土，保持砂土與裝置內(nèi)壁的良好耦合，關(guān)閉進(jìn)水閥門14、出水閥門27和放水閥門19。試驗中，首先通過進(jìn)水管2上水，待供水槽4充滿水后，打開潛水泵12和進(jìn)水閥門15向含水層進(jìn)行充水，使砂土處于飽和狀態(tài)。當(dāng)含水層水位達(dá)到一定高度時，打開出水閥門27，利用水位調(diào)節(jié)器6調(diào)節(jié)水位箱3的高度，控制含水層的邊界水位。此時，打開放水閥門19，實時觀測和記錄數(shù)字式流量計和測壓管中數(shù)據(jù)。待試驗結(jié)束后，將模擬槽上部的蓋板29放在橡膠墊25上，螺紋孔28對準(zhǔn)，擰上螺絲，重復(fù)上述操作。上述實例只說明本實用新型的技術(shù)結(jié)構(gòu)及特點，凡根據(jù)本實用新型裝置實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種承壓-潛水完整井井流實驗裝置，其特征在于:主體為裝有松散砂土含水層和邊界補(bǔ)給水源的模擬槽，該模擬槽外側(cè)為密封的圓柱，內(nèi)側(cè)為纏有絲網(wǎng)的孔狀圓柱，中心為纏有絲網(wǎng)的孔狀小圓柱，槽體底部除進(jìn)水和出水孔外，還有相互垂直的兩組測壓嘴，并通過軟管連接到測壓管上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種承壓-潛水完整井井流實驗裝置，其特征在于:槽體內(nèi)外兩圓柱上部邊緣為有機(jī)玻璃條與上覆橡膠墊、有機(jī)玻璃蓋板可形成一個相對封閉承壓環(huán)境，可模擬承壓含水層地下水流向井的運動，當(dāng)有機(jī)玻璃蓋板去掉，即可模擬潛水含水層地下水流向井的運動。
3.如權(quán)利要求1所述的一種承壓-潛水完整井井流實驗裝置，其特征在于:兩圓柱間的進(jìn)水孔通過連接管與儲水箱中的潛水泵連接，出水孔通過供水管連接到可調(diào)節(jié)水位箱內(nèi)的供水槽上，模擬槽中心纏有絲網(wǎng)的孔狀小圓柱下部為一放水孔，連接至數(shù)字式流量計，并接入儲水箱，實現(xiàn)試驗中水的循環(huán)利用。
4.如權(quán)利要求3所述的一種承壓-潛水完整井井流實驗裝置，其特征在于:可調(diào)控水位箱中有供水槽和溢流槽，供水槽中進(jìn)水管的另一端與水泵相接，溢流槽中溢流管與儲水箱相連。
5.如權(quán)利要求1所述的一種承壓-潛水完整井井流實驗裝置，其特征在于:出水孔、進(jìn)水孔以及所有測壓 管接嘴內(nèi)均帶有纏絲網(wǎng)。
專利摘要本實用新型一種承壓-潛水完整井井流實驗裝置，主體為裝有松散砂土含水層和邊界補(bǔ)給水源的模擬槽。該模擬槽外側(cè)為密封的圓柱，內(nèi)側(cè)為纏有絲網(wǎng)的孔狀圓柱，中心為纏有絲網(wǎng)的孔狀小圓柱。槽體內(nèi)外圓柱上部邊緣均為有機(jī)玻璃條及下方支撐板，它與上覆橡膠墊，有機(jī)玻璃蓋板可形成一個相對封閉承壓環(huán)境，可模擬承壓含水層地下水流向井的非穩(wěn)定運動。本實用新型提供了一種模擬承壓和潛水含水層在放水條件下地下水流向井的非穩(wěn)定和穩(wěn)定運動，并利用穩(wěn)定、非穩(wěn)定井流計算出含水層參數(shù)。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，可以滿足利用同一裝置實現(xiàn)對承壓水和潛水完整井流實驗的模擬，并對水文地質(zhì)勘探中含水層參數(shù)的計算提供了一種有效手段。
文檔編號G09B23/40GK203149978SQ20132013169
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者許光泉, 常靖靖 申請人:安徽理工大學(xué)