用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及地下工程領(lǐng)域，尤其涉及一種用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市對地下工程的需求越來越大，例如就北京而言地下工程在城市基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)中絕對處于領(lǐng)先地位，大量的地鐵工程建設(shè)能夠有效緩解大城市地面交通擁堵的問題。然而由于地下資源的日益緊張，越來越多的地下工程將在深埋條件下進行建設(shè)，或是在特殊的地層中進行建設(shè)，而這勢必將遇到諸多工程問題，例如地層自穩(wěn)能力較差、深埋工程的承壓水等問題，相關(guān)資料顯示實際工程中出現(xiàn)事故的項目大多數(shù)與地下水有關(guān)，本領(lǐng)域技術(shù)人員公認(rèn)地下水問題是地下工程中最重要的問題。因此要研究解決與地下水有關(guān)的工程問題，不可避免的需要進行模擬實驗，可以說模擬試驗成敗的關(guān)鍵是土層模擬仿真的真實度，這其中對地下水的模擬是很重要的一部分內(nèi)容。
[0003]國內(nèi)外在地下工程模擬實驗方面的研究也日益增多，如日本的東京大學(xué)、京都大學(xué)等；美國的西北大學(xué)、斯坦福大學(xué)；德國的柏林大學(xué)、慕尼黑大學(xué)；另外俄羅斯、英國也有相關(guān)的研究項目。國內(nèi)從事相關(guān)方面研究的機構(gòu)主要集中在水利部門、煤炭部門，此外，清華大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、東北大學(xué)、中南工業(yè)大學(xué)等也開展相關(guān)研究并建立了實驗室及相關(guān)設(shè)備。如中國水利水電科學(xué)院自己研發(fā)的平板型注漿實驗平臺；中國礦業(yè)大學(xué)設(shè)計的注漿試驗臺；東北大學(xué)研制的槽型反扁圓柱狀試驗臺等。
[0004]目前的模擬實驗往往是在靜水條件下模擬的，但實際工程中往往都涉及到動水問題，而無論哪個研究機構(gòu)的實驗設(shè)備，都無法真實模擬地下環(huán)境，更不能夠模擬地下水環(huán)境以及滲水環(huán)境，這大大降低了相關(guān)研究的可信度，壓縮了相關(guān)研究的范圍，因此，尤其十分有必要針對動水滲流環(huán)境做相關(guān)模擬實驗。
【實用新型內(nèi)容】
[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種至少能夠模擬靜水環(huán)境和動水環(huán)境的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)，包括進水裝置和排水裝置，進水裝置包括多個至少部分埋設(shè)于巖土地層中的注水管，進水裝置通過注水管將水注入巖土地層，排水裝置包括多個至少部分埋設(shè)于巖土地層中的排水管，排水裝置通過排水管將巖土地層中的水抽出。
[0009]根據(jù)本實用新型，還包括凈化循環(huán)裝置，凈化循環(huán)裝置連接在進水裝置的進水口和排水裝置的出水口之間，以將排水裝置從巖土地層抽出的水去除巖土后送入進水裝置中循環(huán)使用。
[0010] 根據(jù)本實用新型，凈化循環(huán)裝置包括沉淀池、蓄水池、蓄水池抽水栗，沉淀池連通于排水裝置的出水口以接收排水裝置從巖土地層中抽出的水，蓄水池頂部與沉淀池連通以供在沉淀池中沉淀后的水溢流進入蓄水池，蓄水池抽水栗連通在蓄水池和進水裝置的進水口之間以將蓄水池中的水送入進水裝置。
[0011 ] 根據(jù)本實用新型，注水管的出水端向下傾斜伸出，排水管的進水端向下傾斜伸出。
[0012]根據(jù)本實用新型，注水管具有依次連接的第一水平管段和第一圓弧管段，注水管的出水端連接于第一圓弧管段，第一圓弧管段的圓心角等于25?35°，半徑為100?300mm ;排水管具有依次連接的第二水平管段和第二圓弧管段，排水管的進水端連接于第二圓弧管段，第二圓弧管段的圓心角等于25?35°，半徑為100?300mm。
[0013]根據(jù)本實用新型，在排水管的進水端包裹有濾網(wǎng)。
[0014]根據(jù)本實用新型，多個注水管呈矩陣式排列，并且同一行中的注水管等間距布置，同一列中的注水管等間距布置；多個排水管呈矩陣式排列，并且同一行中的排水管等間距布置，同一列中的排水管等間距布置。
[0015]根據(jù)本實用新型，進水裝置還包括多個進水支管、進水總管以及增壓栗，多個進水支管沿豎直方向上下排列并分別對應(yīng)于一行注水管，位于同一行的注水管均與同一個進水支管連通，進水總管的多個出水口與多個進水支管一一對應(yīng)地連通，進水總管的進水口與增壓栗的出水口連通，增壓栗的進水口構(gòu)成進水裝置的進水口 ；排水裝置還包括多個出水支管、出水總管以及排水抽水栗，多個出水支管沿豎直方向上下排列并分別對應(yīng)于一行注水管，位于同一行的排水管均與同一個出水支管連通，出水總管的多個進水口與多個出水支管——對應(yīng)地連通，出水總管的進水口與排水抽水栗的出水口連通，排水抽水栗的出水口構(gòu)成排水裝置的出水口。
[0016]根據(jù)本實用新型，進水總管上設(shè)置有第一壓力表、第一流量計和第一閥門，出水總管上設(shè)置有第二壓力表、第二流量計和第二閥門。
[0017]根據(jù)本實用新型，排水管和出水支管埋設(shè)在巖土地層中，注水管和進水支管埋設(shè)在巖土地層中。
[0018](三)有益效果
[0019]本實用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:
[0020]本實用新型的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)通過其中的進水裝置和排水裝置可以先后或同時向巖土地層中注水和將巖土地中的水抽出，由此，可以至少有效模擬實際地層環(huán)境中的靜水環(huán)境和動水環(huán)境。進而，該進排水系統(tǒng)用于地層模擬試驗，可拓寬試驗的范圍，極大增強試驗的可靠性。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)的一個實施例的一個軸測示意圖，其中同時示出了采用該進排水系統(tǒng)的巖土地層；
[0022]圖2是圖1中的進排水系統(tǒng)的另一個軸測示意圖；
[0023]圖3是圖1中的進排水系統(tǒng)的俯視示意圖；
[0024]圖4是圖1中的進排水系統(tǒng)的主視示意圖；
[0025]圖5是圖1中的進排水系統(tǒng)的左視示意圖；
[0026]圖6是圖1中的進排水系統(tǒng)的右視示意圖；
[0027]圖7是圖1中的進排水系統(tǒng)的原理圖；
[0028]圖8是圖1中的進排水系統(tǒng)中進水/排水裝置的局部示意圖，其中，進水裝置中的注水管和進水支管與排水裝置中的排水管和出水支管的結(jié)構(gòu)分別相同，因此，該圖同時示出了注水管和進水支管以及排水管和出水支管；
[0029]圖9是圖8中進水/排水裝置的爆炸視圖；
[0030]圖10是圖1中的進排水系統(tǒng)中的排水管的立體示意圖；
[0031]圖11是圖10中的排水管的A處的局部放大圖；
[0032]圖12是圖10中的排水管的主視示意圖；
[0033]圖13是圖10中的排水管的俯視示意圖。
[0034]圖中:
[0035]1:進水裝置；11:注水管；12:進水支管；13:進水總管；14:增壓栗；15:第一壓力表；16:第一流量計；17:第一閥門；2:排水裝置；21:排水管；221:第二水平管段；222:第二圓弧管段；22:出水支管；23:出水總管；24:排水抽水栗；25:第二壓力表；26:第二流量計；27:第二閥門；3:巖土地層；4:凈化循環(huán)裝置；41:沉淀池；42:蓄水池；43:蓄水池抽水栗；5:第三閥門。
【具體實施方式】
[0036]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0037]參照圖1至圖7，本實用新型的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)的一個實施例，其包括進水裝置I和排水裝置2。其中，進水裝置I包括多個注水管11，注水管1