回灌井滤水段回灌功效对比试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种回灌井滤水段回灌功效对比试验装置，双层底管置于试验装置底座上，双层底管与滤水系统中的不同过滤管的下部连接，双层底管外依次套接有内、外层挡砂滤水框架、过滤管与双层底管下部连接，滤料层置于双层底管及过滤管与内层挡砂滤水框架之间，原状土层置于内层挡砂滤水框架与外层挡砂滤水框架之间；水位观测管分别设置在滤水管、滤料层和原状土层内，进水管置于双层底管中，并设有流量计量表。本实用新型专利技术解决了回灌井构造设计中滤水段（过滤器和滤料层）的选用的定量对比分析，可分别确定不同过滤器和不同滤料层的阻水效应，可通过该装置试验确定相对最优的过滤器和滤料层组合，确保回灌井滤水段设计的相对最优性。对最优性。对最优性。

【技术实现步骤摘要】
回灌井滤水段回灌功效对比试验装置


[0001]本技术涉及一种工程水文地质、水文水资源领域，具体涉及一种回灌井滤水段回灌功效对比试验装置。

技术介绍

[0002]在控制因地下水水位下降而引起的地层变形中地下水回灌技术目前是一种较为常用的措施，在工程建设领域和区域地面沉降控制中得到了较为广泛的应用，对于回灌引起的渗流场变化及回灌堵塞有很多的专家学者进行了研究，但在回灌井构造设计中针对滤水段(过滤器和滤料层)的选用上缺少定量的对比分析，理论上滤水管回灌过水能力越强越好，陆建生、潘伟强等在文献《上海某枢纽基坑工程浅层承压水回灌试验分析》中介绍了一种圆筒简易试验，分析不同过滤器的出水能力，但该试验仅限分析了过滤器的过水能力，忽视了滤料层的影响，以及地层的影响。现场直接回灌试验虽然也可以做对比，但成本巨大，且试验受井周地层因素和施工因素的影响所得实际数据出现明显的偏差。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术中存在的缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种回灌井滤水段回灌功效对比试验装置，通过相应试验装置可对比不同滤水段构造下的回灌功效，进而针对不同地层更好的进行回灌管井设计。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种回灌井滤水段回灌功效对比试验装置，包括试验机架系统、滤水系统和监测系统，所述试验机架系统中的双层底管置于试验装置底座上，双层底管与滤水系统中的不同过滤管的下部连接，双层底管外依次套接有内层挡砂滤水框架、外层挡砂滤水框架；所述滤水系统中的过滤管与双层底管下部连接，滤料层置于双层底管及过滤管与内层挡砂滤水框架之间，原状土层置于内层挡砂滤水框架与外层挡砂滤水框架之间；所述监测系统中的水位观测管分别设置在滤水管、滤料层和原状土层内，进水管置于双层底管中，并设有流量计量表。
[0005]进一步，所述试验装置底座设有集水槽，集水槽侧面设有排水管道。
[0006]进一步，所述内层挡砂滤水框架和外层挡砂滤水框架均为可调式框架，通过调整内层挡砂滤水框架和外层挡砂滤水框架直径来更改滤料层和原状土层的厚度。
[0007]进一步，所述水位观测管连接自动化监测装置，用于自动化监测水位，或者人工监测水位。
[0008]本技术的有益效果是：
[0009]本技术解决了回灌井构造设计中滤水段(过滤器和滤料层)的选用的定量对比分析，可分别确定不同过滤器和不同滤料层的阻水效应，可通过采用该对比试验装置确定相对最优的过滤器和滤料层组合，确保回灌井滤水段设计的相对最优性。
附图说明
[0010]图1是本技术的回灌井滤水段回灌功效对比试验装置结构俯视图；
[0011]图2是本技术的回灌井滤水段回灌功效对比试验装置结构剖视图；
[0012]图3是本技术的回灌井滤水段回灌功效对比试验装置及方法示意图；
[0013]图中：11.过滤管；12.双层底管；13.外层挡砂滤水框架；14.内层挡砂滤水框架；15.外排水管道；16.集水槽；17.试验装置底座；2.滤料层；3.原状土层；41.水位观测管一；42.水位观测管二；43.水位观测管三；5.进水管；6.流量计量表。
具体实施方式
[0014]以下结合附图说明对本技术的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本技术，凡是采用本技术的相似结构及其相似变化，均应列入本技术的保护范围，本技术中的顿号均表示和的关系。
[0015]如图1至图3所示，本技术的回灌井滤水段回灌功效对比试验装置，包括试验机架系统、滤水系统和监测系统。
[0016]试验机架系统包括试验装置底座17、双层底管12、内层挡砂滤水框架14、外层挡砂滤水框架13、集水槽16和排水管道15。试验装置底座17设有集水槽16，集水槽16侧面设有排水管道15。双层底管12置于试验装置底座17上，双层底管12与滤水系统中的不同过滤管11的下部连接，双层底管12外依次套接有内层挡砂滤水框架14、外层挡砂滤水框架13。内层挡砂滤水框架14和外层挡砂滤水框架13均为可调式框架，通过调整其直径可更改滤料层2和原状土层3的厚度。
[0017]滤水系统包括过滤器11、滤料层2、原状土层3，过滤管11与双层底管12下部连接，滤料层2置于双层底管12及过滤管11与内层挡砂滤水框架14之间，原状土层3置于内层挡砂滤水框架14与外层挡砂滤水框架13之间。试验中水经过滤管11流经滤料层2、原状土层3、集水槽16，最后从排水管15流出。
[0018]监测系统包括水位观测管一41、水位观测管二42、水位观测管三43、进水管5及流量计量表6，水位观测管一41设置在滤水管11内、水位观测管二42设置在滤料层2内和水位观测管三43设置在原状土层3内，水位观测可采用自动化监测或人工监测。水位观测管连接自动化监测装置，用于自动化监测水位。自动化监测装置采用现有技术的水位监测装置。进水管5置于双层底管12中，并设有流量计量表6。
[0019]一种回灌井滤水段回灌功效对比试验方法，采用本技术的回灌井滤水段回灌功效对比试验装置：根据原状土层3选择多种滤水段的构造，包括过滤管11的类型及直径、滤料的级配和滤料层2的厚度。将不同的滤水段分别放置试验装置中，然后在进水管5中分别按两次不同固定流量往装置中进水，分别记录观测管中的水位埋深。
[0020]滤水段的回灌综合功效：
[0021]E＝(Q2‑
Q1)/(H
11
‑
H
12
)
[0022]过滤器11的阻隔效应：
[0023]E1＝((H
21
‑
H
11
)/Q1+(H
22
‑
H
12
)/Q2)/2
[0024]滤料层2的阻隔效应：
[0025]E2＝((H
31
‑
H
21
)/Q1+(H
32
‑
H
22
)/Q2)/2
[0026]式中，E为滤水段回灌综合效应值，E1为过滤器的阻隔效应均值，E2为滤料层的阻隔效应均值，Q1为低流量的平均流量值，Q2为高流量的平均流量值，H
11
为低流量下的过滤器观测井水位埋深值，H
12
为高流量下的过滤器观测井水位埋深值，H
21
为低流量下的滤料层内观测井水位埋深值，H
22
为高流量下的滤料层内观测井水位埋深值，H
31
为低流量下的原状土层内观测井水位埋深值，H
22
为高流量下的原状土层内观测井水位埋深值，
[0027]选用E2和E1均最小的过滤管类型和滤料层组合成相对最佳的新的滤水管构造，再重复进行试验，并确认并计算其回灌综合功效。
[0028]通过试验装置可确认不同过滤器的阻水效应，可分析滤料层厚度对回灌综本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回灌井滤水段回灌功效对比试验装置，包括试验机架系统、滤水系统和监测系统，其特征在于：所述试验机架系统中的双层底管置于试验装置底座上，双层底管与滤水系统中的不同过滤管的下部连接，双层底管外依次套接有内层挡砂滤水框架、外层挡砂滤水框架；所述滤水系统中的过滤管与双层底管下部连接，滤料层置于双层底管及过滤管与内层挡砂滤水框架之间，原状土层置于内层挡砂滤水框架与外层挡砂滤水框架之间；所述监测系统中的水位观测管分别设置在滤水管、滤料层和原状土层内，进水管置于双层底管中，并设有流量计...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆建生，瞿建勋，潘伟强，杨志豪，孙建军，沈驰，金鑫，唐旭，王志全，高大京，单晔，谢永军，
申请(专利权)人：上海广联环境岩土工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：