[0055]優(yōu)選地，注水管11、進水支管12、進水總管13、排水管21、出水支管22和出水總管23均采用耐壓材料制成。
[0056]下面分別以模擬靜水和動水環(huán)境為例，介紹本實施例的進排水系統(tǒng)的【具體實施方式】。
[0057]靜水環(huán)境:試驗準備完畢后，打開第一閥門17和第三閥門5，自來水通過增壓栗14進入進水總管13中，后經(jīng)進水支管12及注水管11分水后注入到巖土土層中，期間連續(xù)記錄第一流量計16的數(shù)據(jù)，當注水量達到設(shè)計數(shù)值時，關(guān)閉第一閥門17和第三閥門5 ;若出現(xiàn)注水困難的情況，則可開啟第二閥門27，并開啟排水抽水栗24，使得出水側(cè)土層內(nèi)形成負壓，以達到加快注水速度的目的。
[0058]動水環(huán)境:試驗準備完畢后，打開第一閥門17和第三閥門5，自來水通過增壓栗14接入進水總管13中，后經(jīng)進水支管12及出水管分水后注入到巖土地層中，期間需要連續(xù)記錄壓力表的數(shù)值；在排水側(cè)，開啟第二閥門27，并開啟排水抽水栗24，使得出水側(cè)土層內(nèi)形成負壓，當有水從排水側(cè)流出后，需要連續(xù)記錄第二壓力表25的數(shù)值；沉淀池41中的沉淀后的廢水流入蓄水池42中，達到一定量時，可開啟蓄水池抽水栗43，將水抽出，并經(jīng)過增壓栗14增壓后再次注入到巖土地層中；將記錄的第一壓力表15、第二壓力表25的數(shù)值換算成水頭高度后，其水頭差與水在土層中流過的距離之比，即i =Ah/L(L為注水管11的出水口與排水口 21的進水口之間的水平距離)，達到設(shè)計的水力梯度以后，即可保持此種壓力情況下，繼續(xù)循環(huán)注排水，形成模擬的動水環(huán)境。
[0059]本實施例的進排水系統(tǒng)，可解決大型巖土試驗中模擬現(xiàn)實地層環(huán)境時存在的地下水環(huán)境難以模擬的問題，可以有效模擬實際地層環(huán)境中的地下水問題，包括動水、靜水等復(fù)雜地下水，可拓寬試驗的范圍，例如形成的地下水環(huán)境可進行地下水動力學(xué)研究、地下水與結(jié)構(gòu)及巖土體耦合作用研究，以及注漿止水加固試驗研究、凍結(jié)法試驗研究等方面，且極大增強試驗的可靠性；其獨特設(shè)計的循環(huán)水系統(tǒng)，可極大降低試驗過程中對于水的浪費，保護環(huán)境。
[0060]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)，其特征在于:包括進水裝置(1)和排水裝置(2)，所述進水裝置(I)包括多個至少部分埋設(shè)于巖土地層(3)中的注水管(11)，所述進水裝置(I)通過所述注水管(11)將水注入所述巖土地層(3)，所述排水裝置(2)包括多個至少部分埋設(shè)于巖土地層(3)中的排水管(21)，所述排水裝置(2)通過所述排水管(21)將所述巖土地層(3)中的水抽出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)，其特征在于:還包括凈化循環(huán)裝置(4)，所述凈化循環(huán)裝置(4)連接在所述進水裝置(I)的進水口和所述排水裝置(2)的出水口之間，以將所述排水裝置(2)從所述巖土地層(3)抽出的水去除巖土后送入所述進水裝置(I)中循環(huán)使用。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)，其特征在于:所述凈化循環(huán)裝置(4)包括沉淀池(41)、蓄水池(42)、蓄水池抽水栗(43)，所述沉淀池(41)連通于所述排水裝置(2)的出水口以接收所述排水裝置(2)從所述巖土地層(3)中抽出的水，所述蓄水池(42)頂部與所述沉淀池(41)連通以供在所述沉淀池(41)中沉淀后的水溢流進入所述蓄水池(42)，所述蓄水池抽水栗(43)連通在所述蓄水池(42)和所述進水裝置(I)的進水口之間以將所述蓄水池(42)中的水送入所述進水裝置(I)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)，其特征在于:所述注水管(11)的出水端向下傾斜伸出，所述排水管(21)的進水端向下傾斜伸出。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)，其特征在于:所述注水管(11)具有依次連接的第一水平管段和第一圓弧管段，所述注水管(11)的出水端連接于所述第一圓弧管段，所述第一圓弧管段的圓心角等于25?35°，半徑為100?300mm;所述排水管(21)具有依次連接的第二水平管段(221)和第二圓弧管段(222)，所述排水管(21)的進水端連接于所述第二圓弧管段(222)，所述第二圓弧管段(222)的圓心角等于25?35。，半徑為100?300mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)，其特征在于:在所述排水管(21)的進水端包裹有濾網(wǎng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)，其特征在于:多個所述注水管(11)呈矩陣式排列，并且同一行中的注水管(11)等間距布置，同一列中的注水管(11)等間距布置；多個所述排水管(21)呈矩陣式排列，并且同一行中的排水管(21)等間距布置，同一列中的排水管(21)等間距布置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)，其特征在于:所述進水裝置(I)還包括多個進水支管(12)、進水總管(13)以及增壓栗(14)，所述多個進水支管(12)沿豎直方向上下排列并分別對應(yīng)于一行注水管(11)，位于同一行的所述注水管(11)均與同一個所述進水支管(12)連通，進水總管(13)的多個出水口與所述多個進水支管(12) —一對應(yīng)地連通，所述進水總管(13)的進水口與所述增壓栗(14)的出水口連通，所述增壓栗(14)的進水口構(gòu)成所述進水裝置(I)的進水口 ；所述排水裝置(2)還包括多個出水支管(22)、出水總管(23)以及排水抽水栗(24)，所述多個出水支管(22)沿豎直方向上下排列并分別對應(yīng)于一行注水管(11)，位于同一行的所述排水管(21)均與同一個所述出水支管(22)連通，出水總管(23)的多個進水口與所述多個出水支管(22) —一對應(yīng)地連通，所述出水總管(23)的進水口與所述排水抽水栗(24)的出水口連通，所述排水抽水栗(24)的出水口構(gòu)成所述排水裝置(2)的出水口。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)，其特征在于:所述進水總管(13)上設(shè)置有第一壓力表(15)、第一流量計(16)和第一閥門(17)，所述出水總管(23)上設(shè)置有第二壓力表(25)、第二流量計(26)和第二閥門(27)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進排水系統(tǒng)，其特征在于:所述排水管(21)和所述出水支管(22)埋設(shè)在所述巖土地層(3)中，所述注水管(11)和所述進水支管(12)埋設(shè)在所述巖土地層(3)中。
【專利摘要】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)。該進排水系統(tǒng)包括進水裝置和排水裝置，所述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，所述進水裝置通過所述注水管將水注入所述巖土地層，所述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，所述排水裝置通過所述排水管將所述巖土地層中的水抽出。該進排水系統(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。
【IPC分類】G09B23/40
【公開號】CN205122067
【申請?zhí)枴緾N201520804765
【發(fā)明人】劉軍, 章良兵
【申請人】北京建筑大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月16日