地下水封洞室海水入侵可视化装置及其监测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的地下水封洞室海水入侵可视化装置及其监测方法和装置，涉及试验模拟装置技术领域，以实现在地下水封洞室开挖及运行期间模拟海水入侵过程。该装置包括箱体和洞室；装置还包括位于箱体内的两个可控透水隔离组件，两个可控透水隔离组件将箱体分为两个补给室以及地质环境模拟室，洞室位于地质环境模拟室内，两个补给室包括淡水补给室和海水补给室；洞室包括多孔洞体和离型遮挡膜，当洞体处在未开挖状态，离型遮挡膜分别形成在多孔洞体靠近每个补给室的表面以及多孔洞体的顶端与底端；当洞体处在已开挖状态，多孔洞体靠近每个补给室的表面以及多孔洞体的顶端与底端裸露。露。露。

【技术实现步骤摘要】
地下水封洞室海水入侵可视化装置及其监测方法和装置


[0001]本专利技术涉及试验模拟装置
，尤其涉及地下水封洞室海水入侵可视化装置及其监测方法和装置。

技术介绍

[0002]石油是国家的经济命脉，持续稳定的石油供给是经济与社会可持续发展的重要保障条件。由于具有安全性能高、成本低、环保等优点，地下水封石油洞室已成为中国战略石油储备的一种重要方式。
[0003]然而，在滨海地区修建地下水封储油洞室时，大规模的地下洞室开挖将导致初始地下水位下降并低于海水水位，这样可能导致海水入侵。由于海水入侵，海水中的氯离子会侵蚀地下水封储油洞室的结构和设施，形成的产品也会污染油质，这不仅会影响地下水封储油洞室使用寿命，也会对其生产经营产生不利影响。滨海地区的地下水封石油洞库建设应该重视海水入侵问题，避免不必要的损失。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种地下水封洞室海水入侵可视化装置及监测方法和装置，以实现在地下水封洞室开挖时及已开挖状态下模拟海水入侵过程。
[0005]第一方面，为了实现上述目的，本专利技术提供的地下水封洞室海水入侵可视化装置，包括：箱体、洞室以及位于所述箱体内的两个可控透水隔离组件；
[0006]所述装置还包括位于所述箱体内的两个可控透水隔离组件，两个所述可控透水隔离组件将所述箱体的内部空间分为两个补给室以及位于两个所述补给室之间的地质环境模拟室，所述洞室位于所述地质环境模拟室内，所述两个补给室包括用于补给淡水的淡水补给室和用于补给海水的海水补给室；所述洞室包括多孔洞体以及离型遮挡膜；
[0007]当所述洞室处在未开挖状态，所述离型遮挡膜分别形成在所述多孔洞体靠近每个所述补给室的表面以及所述多孔洞体的顶端与底端；
[0008]当所述洞室处在已开挖状态，所述多孔洞体靠近每个所述补给室的表面以及所述多孔洞体的顶端与底端裸露。
[0009]与现有技术相比，本专利技术提供的地下水封洞室海水入侵可视化装置中，两个可控透水隔离组件位于所述箱体内，该可控透水隔离组件可以将箱体的内部空间分为用于补给淡水的淡水补给室、用于补给海水的海水补给室以及位于两个补给室之间的地质环境模拟室。因此，本专利技术提供的地下水封洞室海水入侵可视化装置可以通过调整可控透水隔离组件的状态来控制淡水和海水的运移，从而达到模拟海水入侵的目的。
[0010]其中，在淡水补给室与海水补给室水头稳定的前提下，调整两个可控透水隔离组件为透水状态时，淡水和海水则会从对应补给室流至地质环境模拟室中，从而可以获取天然状态下的海水入侵结果。
[0011]本专利技术提供的地下水封洞室海水入侵可视化装置还包括位于地质环境模拟室内
的洞室，该洞室包括多孔洞体以及离型遮挡膜，当洞室处在未开挖状态，离型遮挡膜分别形成在多孔洞体靠近每个补给室的表面以及该多孔洞体的顶端与底端。当洞室处在已开挖状态，多孔洞体靠近每个所述补给室的表面以及所述多孔洞体的顶端与底端裸露。基于此，当离型遮挡膜分别形成在多孔洞体靠近每个补给室的表面以及多孔洞体的顶端与底端，可以调整两个可控透水隔离组件为透水状态，此时就可以获取洞室处在未开挖状态下的海水入侵结果。当去除形成在多孔洞体靠近每个补给室的表面以及多孔洞体的顶端与底端的离型遮挡膜时，则可实现洞室的开挖。当洞室处于已开挖状态，即运行状态时，可以此时调整两个可控透水隔离组件为透水状态，就可获取洞室在运行期间的海水入侵结果。同时，还可以通过调整淡水补给室和海水补给室的水头差得到不同状态下海水和淡水交界面的位置，从而分析出其变化规律。
[0012]本专利技术提供的第二方面，本专利技术还提供一种地下水封洞室海水入侵可视化监测方法，该方法应用上述地下水封洞室海水入侵可视化装置，包括：
[0013]在每个可控透水隔离组件处在透水状态时，控制淡水补给室通过相应所述可控透水隔离组件向地质环境模拟室提供模拟淡水，控制海水补给室通过相应所述可控透水隔离组件向地质环境模拟室提供模拟海水，使得所述模拟淡水与所述模拟海水在所述地质环境模拟室模拟所述洞室在开挖过程中和已开挖状态的海水入侵场景；
[0014]获取所述地质环境模拟室中所述模拟淡水与所述模拟海水的接触界面图像和所述地质环境模拟室中的水环境监测信息。
[0015]本专利技术提供的第三方面，本专利技术还提供一种地下水封洞室海水入侵可视化监测装置，应用于上述地下水封洞室海水入侵可视化装置，包括：
[0016]控制模块，用于在每个可控透水隔离组件处在透水状态时，控制淡水补给室通过相应所述可控透水隔离组件向地质环境模拟室提供模拟淡水，控制海水补给室通过相应所述可控透水隔离组件向地质环境模拟室提供模拟海水，使得所述模拟淡水与所述模拟海水在所述地质环境模拟室模拟所述洞室在已开挖状态的海水入侵场景；
[0017]获取模块，用于获取所述地质环境模拟室中所述模拟淡水与所述模拟海水的接触界面图像和所述地质环境模拟室中的水环境监测信息。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供的地下水封洞室海水入侵可视化监测和装置的有益效果与第一方面地下水封洞室海水入侵可视化装置的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
[0019]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1示出了本专利技术实施例提供的地下水封洞室海水入侵可视化装置的结构示意图；
[0021]图2示出了本专利技术实施例提供的三层洞室示意图；
[0022]图3示出了本专利技术实施例提供的多孔支撑骨架示意图；
[0023]图4示出了本专利技术实施例提供的水幕系统的俯视图；
[0024]图5示出了本专利技术实施例提供的测压孔分布示意图；
[0025]图6示出了本专利技术实施例提供的测压管示意图；
[0026]图7示出了本专利技术实施例提供的地下水封洞室海水入侵可视化监测方法的流程图。
[0027]附图标记：
[0028]100
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地下水封洞室海水入侵可视化装置；101
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箱体；102
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洞室；1021
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多孔洞体；1022
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多孔支撑骨架；103
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可控透水隔离组件；1031
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可移动挡板；1032
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多孔板；104
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淡水补给室；1041
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第一淡水子补给室；1042
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第二淡水子补给室；105
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海水补给室；1051
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第一海水子补给室；1052
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第二海水子补给室；106
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地质环境模拟室；107
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溢流板；108
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淡水供水箱；109
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海水供水箱；110
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水平水幕管；111
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下水封洞室海水入侵可视化装置，其特征在于，包括：箱体、洞室以及位于所述箱体内的两个可控透水隔离组件；两个所述可控透水隔离组件将所述箱体的内部空间分为两个补给室以及位于两个所述补给室之间的地质环境模拟室，所述洞室位于所述地质环境模拟室内，所述两个补给室包括用于补给淡水的淡水补给室和用于补给海水的海水补给室，所述洞室包括多孔洞体以及离型遮挡膜；当所述洞体处在未开挖状态，所述离型遮挡膜分别形成在所述多孔洞体靠近每个所述补给室的表面以及所述多孔洞体的顶端与底端；当所述洞体处在已开挖状态，所述多孔洞体靠近每个所述补给室的表面以及所述多孔洞体的顶端与底端裸露。2.根据权利要求1所述的地下水封洞室海水入侵可视化装置，其特征在于，每个所述可控透水隔离组件包括多孔板以及形成在所述多孔板上的可移动挡板，所述可移动挡板和所述多孔板均位于所述补给室和所述地质环境模拟室之间。3.根据权利要求2所述的地下水封洞室海水入侵可视化装置，其特征在于，每个所述可控透水隔离组件还包括第一过滤网，所述第一过滤网形成在所述多孔板上。4.根据权利要求1所述的地下水封洞室海水入侵可视化装置，其特征在于，所述洞室还包括设在所述多孔洞体外表面的多孔支撑骨架，所述多孔支撑骨架与所述多孔洞体之间具有空腔；所述洞室还包括第二过滤网，所述第二过滤网形成在所述多孔支撑骨架的表面。5.根据权利要求1所述的地下水封洞室海水入侵可视化装置，其特征在于，所述装置还包括两个溢流组件，每个所述溢流组件为高度可调的溢流板，每个所述溢流板设在相应所述补给室内，每个所述溢流板将对应所述补给室分为第一子补给室和第二子补给室；所述第一子补给室和所述第二子补给室沿着靠近所述地质环境模拟室的方向分布，所述第一子补给室靠近所述地质环境模拟室，所述第二子补给室远离所述地质环境模拟室；所述装置还包括淡水供水箱和海水供水箱，所述淡水供水箱和所述海水供水箱分别与对应所述第一子补给室连通。6.根据权利要求1所述的地下水封洞室海水入侵可视化装置，其特征在于，所述装置还包括用于形成水幕保护区的水幕系统，所述洞室位于所述水幕保护区域，所述洞室表面形成有第二过滤网，所述水幕系统包括水平水幕管、垂直水幕管以及与所述水平水幕管和所述垂直水幕管连通的水箱，所述水平水幕管位于所述洞室的上方，所述垂直水幕管位于所述洞室靠近所述海水供应的侧面。7.根据权利要求1～6任一项所述的地下水封洞室海水入侵可视化装置，其特征在于，所述洞室还包括第二过滤网，所述第二过滤网形成在所述多孔洞体靠近每个所述补给室和所述水幕系统的表面；所述装置还包括至少一个测压管，所述箱体靠近所述地质环境模拟室的侧壁上开设有至少一个测压孔，每个所述测压管与对应所述测压孔连通。8.根据权利要求1～6任一项所述的地下水封洞室海水入侵可视化装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨连枝，杜少辉，宋大钊，曲建军，缪小勐，梁久正，何生全，
申请(专利权)人：中化能源物流有限公司，
类型：发明
国别省市：