一种将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构，包括开设在河流附近的竖井以及与竖井相连通的平巷；竖井由地面穿过河流天然冲积层到基岩内；平巷开设在基岩内，并由竖井处通向河流底部；平巷一端与竖井连通，另一端设置有硐室，硐室朝河流方向开设有若干成辐射状分布的辐射孔；竖井的底部，于平巷连接位置的下方设置有用以储存泥沙的沉淀池。本实用新型专利技术通过主平巷到河床再顺河床往上、下游设计支平巷，在支平巷上按相应间距设置硐室，平巷上将顺河串联多个硐室，来针对性最大限度的增加渗流补给面积，能够保证达到1万m3/d左右的取水水量。

【技术实现步骤摘要】
一种将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构
本专利技术属于地质工程
，涉及一种渗流井，尤其是一种将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构。
技术介绍
渗渠(廊道)和傍河管井、大口径井、辐射井是传统的将河水转化为地下水的取水方法，是通过河谷区潜水含水层激发河流地表水渗漏补给来增大单井取水量的取水方式，主要适合于含沙量小沉积物颗粒纯净、透水性强的河流河谷区，通过冲洪积层的强透水性获得河流大强度补给，并且河流泥沙含量小基本不产生泥沙淤积与堵塞，能够连续转化河水来实现持续取水。但渗渠(廊道)和傍河管井、大口径井、辐射井这些取水方法在多泥沙河流河谷区取水效果就相应变差，将不适宜多泥沙河流河谷区以激发河流地表水的取水方式，这是由于多泥沙河流河谷区冲洪积沉积物厚度一般较小，河流沉积物中泥质含量也较高，含水层的透水性普遍不强，采用傍河管井、大口径井、辐射井方式取水，所影响的补给范围小，取水量将极为有限，难以满足取水水量需求；采用渗渠(廊道)方法取水，虽可以通过增加长度来加大补给范围，但将开挖河床回填透水性强的砂砾石人造含水层，不仅严重破坏河床表层形态和下部含水层结构，由于河流泥沙含量高，河流地表水中的泥沙也将严重堵塞人造含水层，使得人造含水层的渗透性急剧降低取水量大幅锐减而致使渗渠取水工程达不到长期供水目的，这在我国西北地区的多泥沙河流河谷区尤为严重，加之渗渠开挖深度限制通常不能到达下伏岩层中，使得渗渠建设基础不稳定只能作为临时性取水方法来加以利用。并且这些取水方式都要从取水地段含水层地表由上往下揭穿含水层，这将必然存在破坏河床地段地表形态和潜水含水层结构的弊端。因此，需要探索一种新型打破常规的取水方法，尤其在我国西北多泥沙河流河谷地区，就是将多泥沙河水转化为地下水的新型渗流井取水方法，克服渗渠(廊道)和傍河管井、大口径井、辐射井等取水方法的弊端，来满足长期稳定供水对水源建设的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：这种将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构，包括开设在河流附近的竖井以及与竖井相连通的平巷；所述竖井由地面穿过河流天然冲积层到基岩内；所述平巷开设在基岩内，并由竖井处通向河流底部；所述平巷一端与竖井连通，另一端设置有硐室，所述硐室朝河流方向开设有若干成辐射状分布的辐射孔；所述竖井的底部，于所述平巷连接位置的下方设置有用以储存泥沙的沉淀池。进一步，上述辐射孔向上穿出基岩至河流天然冲积层中。进一步，上述竖井内设置有水泵以及与水泵连接的出水管；竖井的上端出口处设置有防洪圈和施工平台。进一步，上述平巷与竖井连接的一端低于设置硐室。进一步，上述平巷包括与竖井连通、且向河流下方延伸的主平巷A，以及与主平巷A连通分别向河流上下游延伸的第一支巷和第二支巷；所述第一支巷和第二支巷上分别设置有多个硐室，每个硐室开设有多个辐射孔。进一步，上述竖井由主筋、副筋和钢筋砼并浇注水泥形成多层结构的井壁。进一步，上述平巷和硐室的横截面均为拱门结构。进一步，上述辐射孔向硐室出水的一端设置有单向阀，辐射孔的另一端为进水端，进水端设置有能够防止大量泥沙进入孔内的滤水装置。进一步，上述辐射孔包括孔壁管，所述滤水装置安装在孔壁管的进水端；所述滤水装置包括与孔壁管连接的滤水管，在滤水管的外端通过管靴连接有滤水管帽，在滤水管帽的内壁设置有用以与钻杆固定的钻杆卡口。进一步，上述孔壁管的出水端通过预埋渗流孔底座管固定在硐室壁支护混凝土的开孔内；所述滤水管和滤水管帽的周壁上开设有若干渗水孔；所述滤水管帽为锥桶形。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：与渗渠相比，本专利技术是在河床含水层下伏岩层中修建硐室，在硐室内通过辐射孔由下往上揭穿含水层下部来渗流取水，不破坏河床表面地形和河水往含水层渗漏以及含水层渗流的天然结构，尤其是多泥沙河流河床表层和含水层颗粒孔隙间透水滤沙已形成良好的级配特征，即不会破坏含水层和河床表层已天然形成的适宜这种多泥沙河水透水滤沙的特性，保证了取水量的持续、稳定和高产。与现有技术的辐射井相比，本专利技术通过主平巷可以将辐射孔的辐射取水补给范围大部分移动布设到河床下部，并且可以顺着河床上下游来串联布设，最有利的辐射距离与补给范围可以根据取水目标进一步加长和加大，取水量可达到辐射井的十几倍甚至数十倍。进一步，本专利技术针对河床底部有淤积泥皮，沉积冲洪积含水层含有较高的泥质，河流对含水层的渗漏性和含水层的垂向渗透性相对要小，需要增大河流渗漏补给面积才能满足取水目标要求，通过主平巷到河床再顺河床往上、下游设计支平巷，在支平巷上按相应间距设置4-7个甚至更多的硐室，平巷上将顺河串联多个硐室，来针对性最大限度的增加渗流补给面积，能够保证达到1万m3/d左右的取水水量。附图说明图1为本专利技术的取水原理剖面示意图；图2为本专利技术其中一种实施例结构示意图；图3为本专利技术的竖井1剖面结构示意图；图4为本专利技术平巷2的多层结构的井壁截面图；图5为本专利技术硐室3的多层结构的井壁截面图；图6为本专利技术辐射孔4的结构示意图。其中：1为竖井；2为平巷；3为硐室；4为辐射孔；5为沉淀池；6为出水管；7为水泵；8为防洪圈；9为施工平台；10为河流天然冲积层；11为河堤；12为河流；13为基岩。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参见图1：本专利技术将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构，包括开设在河流12附近的竖井1以及与竖井1相连通的平巷2；所述竖井1由地面穿过河流天然冲积层10到基岩13内；所述平巷2开设在基岩13内，并由竖井1处通向河流12底部；所述平巷2一端与竖井1连通，另一端设置有硐室3，所述硐室3朝河流12方向开设有若干成辐射状分布的辐射孔4；所述竖井的底部，于所述平巷2连接位置的下方设置有用以储存泥沙的沉淀池5。具体的：本专利技术辐射孔4向上穿出基岩13至河流天然冲积层10中。竖井1内设置有水泵7以及与水泵7连接的出水管6；竖井1的上端出口处设置有防洪圈8和施工平台9。平巷2与竖井1连接的一端低于设置硐室3。在本专利技术的实施例中，平巷2具有多种形式，其中一种结构形式如图2所示：平巷2包括与竖井1连通、且向河流12下方延伸的主平巷2A，以及与主平巷2A连通分别向河流上下游延伸的第一支巷2.1和第二支巷2.2；所述第一支巷2.1和第二支巷2.2上分别设置有多个硐室3，每个硐室3开设有多个辐射孔4。参见图3：竖井1由主筋1.1、副筋1.2和钢筋砼1.3并浇注水泥形成多层结构的井壁。如图4和图5所示，平巷2和硐室3的横截面均为拱门结构。参见图6：本专利技术的辐射孔4向硐室3出水的一端设置有单向阀3.8，辐射孔4的另一端为进水端，进水端设置有能够防止大量泥沙进入孔内的滤水装置。辐射孔4包括孔壁管3.3，滤水装置安装在孔壁管3.3的进水端；滤水装置包括与孔壁管3.3连接的滤水管3.4，在滤水管3.4的外端通过管靴3.5连接有滤水管帽3.6，在滤水管帽3.6的内壁设置有用以与钻杆固定的钻杆卡口3.7。孔壁管3.3的出水端通过预埋渗流孔底座管3.2固定在硐室壁支护混凝土3.1的开孔内；滤水管3.4和滤水管帽3.6的周壁上开设有若干渗水孔；滤水管帽3.6为锥桶形。综合以上所述，本专利技术将多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构，其特征在于，包括开设在河流(12)附近的竖井(1)以及与竖井(1)相连通的平巷(2)；所述竖井(1)由地面穿过河流天然冲积层(10)到基岩(13)内；所述平巷(2)开设在基岩(13)内，并由竖井(1)处通向河流(12)底部；所述平巷(2)一端与竖井(1)连通，另一端设置有硐室(3)，所述硐室(3)朝河流(12)方向开设有若干成辐射状分布的辐射孔(4)；所述竖井的底部，于所述平巷(2)连接位置的下方设置有用以储存泥沙的沉淀池(5)。

【技术特征摘要】
1.一种将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构，其特征在于，包括开设在河流(12)附近的竖井(1)以及与竖井(1)相连通的平巷(2)；所述竖井(1)由地面穿过河流天然冲积层(10)到基岩(13)内；所述平巷(2)开设在基岩(13)内，并由竖井(1)处通向河流(12)底部；所述平巷(2)一端与竖井(1)连通，另一端设置有硐室(3)，所述硐室(3)朝河流(12)方向开设有若干成辐射状分布的辐射孔(4)；所述竖井的底部，于所述平巷(2)连接位置的下方设置有用以储存泥沙的沉淀池(5)。2.根据权利要求1所述的将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构，其特征在于，所述辐射孔(4)向上穿出基岩(13)至河流天然冲积层(10)中。3.根据权利要求1所述的将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构，其特征在于，所述竖井(1)内设置有水泵(7)以及与水泵(7)连接的出水管(6)；竖井(1)的上端出口处设置有防洪圈(8)和施工平台(9)。4.根据权利要求1所述的将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构，其特征在于，所述平巷(2)与竖井(1)连接的一端低于设置硐室(3)。5.根据权利要求1所述的将多泥沙河水转化为地下水的渗流井结构，其特征在于，所述平巷(2)包括与竖井(1)连通、且向河流(12)下方延伸的主平巷(2A)，以及与主平巷(2A)连通分别向河流上下游延伸的第一支巷(2.1)和第二支巷(2.2)；所述第一支巷(2.1)和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：马思锦，畅俊斌，张兴勤，张金刚，王俊杰，吴广涛，黄战旗，时涛，鲁钊，
申请(专利权)人：陕西地矿九零八水文地质工程地质大队，
类型：新型
国别省市：陕西,61