一种干旱半干旱地区渗流井取水的方法技术

本发明专利技术提供了一种干旱半干旱地区渗流井取水的方法，包括如下步骤，S1：通过冲击钻施工工艺在河流一侧的一级阶地上挖出集水竖井；S2：通过水平导向钻进工艺在河流对岸的一级阶地施工若干辐射孔，所述辐射孔穿过河床底部砂卵砾石层与所述集水竖井连通。本发明专利技术提供的方法，相比较于传统渗流井结构简单；整个施工过程均为地面作业，安全性高；辐射孔穿过整个滤床的不同深度，水量补给大；经过天然滤床的吸附、反应最终进入渗流井的地下水水质较好；根据河水流量季节性变化，选择不同的辐射孔工作；辐射孔内滤管上滤孔堵塞之后，可抽取河水进行冲洗，简单方便；辐射孔内部的小口径的第三滤管损坏之后可进行拆换，增加渗流井使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种渗流井取水的方法，尤其是一种干旱半干旱地区渗流井取水的新方法。
技术介绍
我国西北内陆地处干旱半干旱地区，降水补给较少，气候比较干旱，因此水资源不仅成为该地区重要的环境因素，而且也是人们在生产生活中最重要的自然资源。但是，随着社会经济的发展，人类活动对水资源的浪费以及污染，使得目前能够利用的水资源越来越少，严重的水资源危机已引起人们的广泛关注。为了解决西北地区的缺水问题，人们对地下潜水甚至承压水的开采量越来越大，不仅开采成本高、花费大，而且引发了严重的环境问题，比如地面沉降、土地荒漠化。天然河床在流水作用下形成一定厚度的砂卵砾石层，对河水有着较好的滤清作用，可以将比较浑浊的河水转变成为清水，而且天然河床砂卵砾石层表面生物泥膜中微生物的净化作用，对河水有一定的净化除菌作用；河床底部具有一定压力的潜流水，可以阻止被污染的河水到达地下潜流水面，从而使地下水具有比较好的水质；随着河水的流动，滤床表面堆积的滤出物很快被冲走，砂卵砾石层表面生物泥膜得以再生，继续对入渗的河水进行净化。因此，基于河床的天然净化优势，现在越来越多的渗流井已被很多水源工程采用，但是传统的渗流井是一种结构较为复杂的地下水取水建筑物，由竖井、平巷、硐室和渗流孔四部分组成，传统的渗流井在开挖过程中需要大量的井下作业，危险性较高，同时辐射孔(渗流孔)一旦堵塞，不容易清洗，造成渗流井的出水量大大减少，降低渗流井的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术提供了一种干旱半干旱地区渗流井取水的新方法。以期解决以上传统渗流井存在的技术问题。本专利技术提供的干旱半干旱地区渗流井取水的方法，包括如下步骤：S1：通过冲击钻施工工艺在河流一侧的一级阶地上挖出集水竖井；S2：通过水平导向钻进工艺在河流对岸的一级阶地施工若干辐射孔，所述辐射孔穿过河床底部砂卵砾石层与所述集水竖井连通。优选地，S1中，所述冲击钻施工工艺包括如下步骤：在河流一侧的一级阶地上选取有丰富地下水补给源的合适的打井场地；对打井场地进行杂物清除和硬化；利用冲击钻施工工艺开挖集水竖井；集水竖井开挖完毕，在所述集水竖井内安装第一滤管，并在集水竖井井底填充滤料，所述第一滤管管壁上设有滤孔和辐射孔接口。更优选地，S2中，所述水平导向钻进工艺包括如下步骤：在河流对岸的一级阶地上选取合适的(物探测定含水层厚度较大，能满足辐射孔按照设计的钻进轨迹曲线钻进)辐射孔钻进位置；对辐射孔钻进场地进行杂物清除和平整；设计辐射孔钻进的轨迹曲线；利用水平导向钻机按照设计的辐射孔轨迹曲线进行辐射孔钻进，辐射孔钻进完成之后，所述水平导向钻机的钻头在第一滤管管壁上的接口处露出，卸下钻头；在辐射孔内安装与所述辐射孔匹配的第二滤管，所述第二滤管的管壁上开设有渗流孔，所述第二滤管和所述第一滤管在第一滤管管壁上的辐射孔接口处接通，并在接口处安装阀门；打开所述阀门，对集水竖井进行洗井。更优选地，在河流对岸的一级阶地上选取第一辐射孔钻进位置、第二辐射孔钻进位置和第三辐射孔钻进位置。更优选地，所述第一辐射孔钻进位置与所述集水竖井隔岸相对，所述第二辐射孔钻进位置和所述第三辐射孔钻进位置分别位于所述第一辐射孔钻进位置与所述集水竖井连线的两侧。更优选地，利用水平导向钻机直接带动第二滤管按照设计的辐射孔轨迹曲线进行辐射孔钻进；更优选地，辐射孔钻进完成之后，钻头卸下时，跟随钻头钻进的第二滤管保留在含水层内。更优选地，所述第二滤管内还设置有第三滤管，所述第三滤管的管壁上开设有渗滤孔，所述第三滤管通过小钻头带动，通过并留在所述第二滤管内。更优选地，每个集水竖井与对应连通的3个辐射孔构成一个重复单元，该重复单元的数量为两个或两个以上，且相邻两个集水竖井连通。本专利技术提供的干旱半干旱地区渗流井取水的方法，相比较于传统渗流井由竖井、平巷、硐室和渗流孔组成的复杂结构，结构简单；整个施工过程均为地面作业，安全性高；辐射孔穿过整个滤床的不同深度，水量补给大；经过天然滤床的吸附、反应最终进入渗流井的地下水水质较好；根据河水流量季节性变化，选择不同的辐射孔工作；辐射孔滤管上滤孔堵塞之后，可抽取河水进行冲洗，简单方便；辐射孔内部的小口径滤管损坏之后可进行拆换，增加渗流井使用寿命。附图说明图1为本专利技术提供的干旱半干旱地区渗流井取水方法的剖面结构示意图；图2为本专利技术提供的干旱半干旱地区渗流井取水方法的集水竖井滤管结构示意图；图3为本专利技术提供的干旱半干旱地区渗流井取水方法的集水竖井平面结构示意图；图4为本专利技术提供的干旱半干旱地区渗流井取水方法的平面结构示意图；图5为本专利技术提供的干旱半干旱地区渗流井取水方法的辐射孔结构示意图；图6为本专利技术提供的干旱半干旱地区渗流井取水方法的辐射孔滤管结构示意图；图7为本专利技术提供的干旱半干旱地区渗流井取水方法的辐射孔内小口径滤管结构示意图；图8为本专利技术一种干旱半干旱地区渗流井取水方法的扩展结构示意图。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。一种干旱半干旱地区渗流井取水的方法，具体包括以下步骤：具体如图1-7所示，在河流的一级阶地上选取合适的(含水层厚度较大，地下水补给丰富)位置，通过冲击钻施工工艺在河流一侧的一级阶地上挖出集水竖井1，然后在河流对岸(集水竖井对岸)的一级阶地上通过水平导向钻进工艺施工辐射孔7、8、9，最终辐射孔7、8、9和集水竖井1的第一滤管4上的接口6-1、6-2、6-3连接，接口处安装阀门2-1、2-2、2-3，控制辐射孔出水。具体的，上述冲击钻施工工艺依次包括如下步骤：在河流的一级阶地上选取合适的打井场地；并清除打井场地的杂物；利用冲击钻施工工艺开挖井深为h，井口直径为d的集水竖井1；集水竖井1开挖完毕，下第一滤管4，第一滤管4管壁上除本身的滤水孔5之外，还在特定位置设有与辐射孔接通的接口6-1、6-2、6-3，同时，在集水竖井1井底填充滤料。上述水平导向钻进工艺依次包括如下步骤：在河流对岸(集水竖井对岸)的一级阶地上选取合适的辐射孔位置7、8、9；对选取的辐射孔7、8、9位置的杂物进行清除，并设计辐射孔7、8、9钻进轨迹曲线，利用水平导向探测钻头带动第二滤管(直径d1)，按照辐射孔7、8、9设计的钻进轨迹曲线进行辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干旱半干旱地区渗流井取水的方法，其特征在于，包括如下步骤，S1：通过冲击钻施工工艺在河流一侧的一级阶地上挖出集水竖井；S2：通过水平导向钻进工艺在河流对岸的一级阶地施工若干辐射孔，所述辐射孔穿过河床底部砂卵砾石层与所述集水竖井连通。

【技术特征摘要】
1.一种干旱半干旱地区渗流井取水的方法，其特征在于，包括如下步骤，
S1：通过冲击钻施工工艺在河流一侧的一级阶地上挖出集水竖井；
S2：通过水平导向钻进工艺在河流对岸的一级阶地施工若干辐射孔，所述
辐射孔穿过河床底部砂卵砾石层与所述集水竖井连通。
2.根据权利要求1所述的干旱半干旱地区渗流井取水的方法，其特征在于，
S1中，所述冲击钻施工工艺包括如下步骤：
在河流一侧的一级阶地上选取有丰富地下水补给源的打井场地；
对打井场地进行杂物清除和硬化；
利用冲击钻施工工艺开挖集水竖井；
集水竖井开挖完毕，在所述集水竖井内安装第一滤管，并在集水竖井井底
填充滤料，所述第一滤管管壁上设有滤孔和辐射孔接口。
3.根据权利要求2所述的干旱半干旱地区渗流井取水的方法，其特征在于，
S2中，所述水平导向钻进工艺包括如下步骤：
在河流对岸的一级阶地上选取辐射孔钻进位置；
对辐射孔钻进场地进行杂物清除和平整；
设计辐射孔钻进的轨迹曲线；
利用水平导向钻机按照设计的辐射孔轨迹曲线进行辐射孔钻进，辐射孔钻
进完成之后，所述水平导向钻机的钻头在第一滤管管壁上的接口处露出，卸下
钻头；
在辐射孔内安装与所述辐射孔匹配的第二滤管，所述第二滤管的管壁上开
设有渗流孔，所述第二滤管和所述第一滤管在第一滤管管壁上的辐射孔接口处

【专利技术属性】
技术研发人员：苏贺，王家鼎，耿东江，许元珺，李阳，康卫东，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61