大口径辐射井加虹吸井的复合取水工艺及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种大口径辐射井加虹吸井的复合取水工艺及装置，采用了大口径辐射井加虹吸井的复合取水工艺。本发明采用了大口径辐射井加虹吸井的复合取水技术方案，大口径辐射井通过虹吸管道联接的虹吸管井大大提高了取水范围，真空泵用于保持虹吸管井的真空，不必持续运行，能耗低，具有取水范围大、产水量高、工程投资省、水量开采稳定、水量衰减慢、取水工程寿命长、能耗低、管理方便的优点。
【专利说明】大口径辐射井加虹吸井的复合取水工艺及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种取水工程地下水开采工艺，特别是一种大口径辐射井加虹吸井的复合取水工艺及装置。
【背景技术】
[0002]地下水的开采也延续了上千年的历史，目前，从传统的人工开凿窖井、管井、泉眼等到现在的各种不同直径的大口井、辐射井等不同的取水工程方式，虽能满足地下水开采对水量的一定要求，但总的来讲，这些取水工程技术其在使用过程中仍存在诸多不足，如产水量低、取水工程影响范围小、取水点和取水设备管网分散、成本高、取水工程水量衰减快、使用寿命短等缺点。
【发明内容】
[0003]为了克服现有地下水取水工程的不足，本发明提供大口径辐射井加虹吸井的复合取水工艺及装置。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:大口径辐射井加虹吸井的复合取水工艺，其采用了大口径辐射井加虹吸井的复合取水工艺，包括以下步骤:
A.在具备水文地质条件的第四系地层中施工一口或多口大口径集水井，所述的集水井直径3?10m、深度5?60m，在所述的大口径集水井中适宜层位施工辐射管井，所述的辐射管井仰角3°?20°，深度2?100m，构成大口径辐射井；
B.在大口径辐射井周围的采取水范围外，打出若干口与地面垂直的管井作为虹吸管井，虹吸管井直径127?1000 mm,深度5?80m ;
C.在虹吸管井内伸入引水管作为虹吸管道，所述的虹吸管道的水平方向段在地面以下埋深1.5?5.0m，与大口径辐射井联通并垂直深入大口径辐射井内的水线以下，虹吸管道的水平方向段向大口径辐射井设置有0.1%?1%的坡度倾斜；
D.虹吸管道设置为气密密封，在地面联接有真空泵用于保持整个虹吸管道内的真
空；
E.大口径辐射井抽水时，水位下降，辐射管井内的水在重力作用下流向大口径辐射井；同时，在虹吸管道与大口径辐射井内形成水压差，由于真空泵的作用，虹吸管道管道内为真空状态，虹吸管井的水因虹吸现象作用通过虹吸管道自动流入大口径辐射井内。
[0005]进一步，本发明公开一种采用所述的取水工艺的大口径辐射井加虹吸井的复合取水井装置，包括，大口径辐射井、虹吸管井、虹吸管道和真空泵，所述的大口径辐射井设置在具备水文地质条件的第四系地层中，其直径3?10m、深度5?60m，在大口径辐射井中适宜层位设置辐射管井，辐射管井的仰角3°?20°，深度2?100m，在大口径辐射井周围的采取水范围外，设有若干口垂直的虹吸管井，虹吸管井直径127?1000mm，深度5?80m ;虹吸管井内伸入有虹吸管道，
所述的虹吸管道水平方向段在地面以下埋深1.5?5.0m，联通至大口径辐射井并垂直深入大口径辐射井内的水线以下，虹吸管道的水平方向段向大口径辐射井设置有0.1%?1%的坡度倾斜；虹吸管道为气密密封，地面联接有用于保持整个虹吸管道内的真空的真空栗。
[0006]所述的辐射管井设置为2?6层，每层6?16个。
[0007]所述的虹吸管井为2?10个。
[0008]本发明具有的有益效果是:本发明采用了大口径辐射井加虹吸井的复合取水技术方案，大口径辐射井通过虹吸管道联接的虹吸管井大大提高了取水范围，真空泵用于保持虹吸管井的真空，不必持续运行，能耗低，具有取水范围大、产水量高、工程投资省、水量开采稳定、水量衰减慢、取水工程寿命长、能耗低、管理方便的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的实施示意图。
[0010]图中零部件及编号:
1-大口径辐射井；2-虹吸管井；3_虹吸管道；4_辐射管井；5_真空泵。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0012]如图1?图2所示，大口径辐射井加虹吸井的复合取水工艺，其采用了大口径辐射井加虹吸井的复合取水工艺，包括以下步骤:
A.在具备水文地质条件的第四系地层中施工一口或多口大口径集水井，所述的集水井直径3?10m、深度5?60m,在所述的大口径集水井中适宜层位施工福射管井4,所述的福射管井4仰角3°?20°，深度2?100m，构成大口径辐射井I ;
B.在大口径辐射井I周围的采取水范围外，打出若干口与地面垂直的管井作为虹吸管井2，虹吸管井2直径127?1000 mm,深度5?80m ;
C.在虹吸管井2内伸入引水管作为虹吸管道3，所述的虹吸管道3的水平方向段在地面以下埋深1.5?5.0m,与大口径辐射井I联通并垂直深入大口径辐射井I内的水线以下，虹吸管道3的水平方向段向大口径辐射井I设置有0.1%?1%的坡度倾斜；
D.虹吸管道3设置为气密密封，在地面联接有真空泵5用于保持整个虹吸管道3内的真空；
E.大口径辐射井I抽水时，水位下降，辐射管井4内的水在重力作用下流向大口径辐射井I ;同时，在虹吸管道3与大口径辐射井I内形成水压差，由于真空泵5的作用，虹吸管道3管道内为真空状态，虹吸管井2的水因虹吸现象作用通过虹吸管道3自动流入大口径福射井I内。
[0013]进一步，本发明公开一种采用所述的的取水工艺的大口径辐射井加虹吸井的复合取水井装置，包括，大口径辐射井1、虹吸管井2、虹吸管道3和真空泵5，所述的大口径辐射井I设置在具备水文地质条件的第四系地层中，其直径3?10m、深度5?60m，在大口径辐射井I中适宜层位设置辐射管井4，辐射管井4的仰角3°?20°，深度2?100m，在大口径辐射井I周围的采取水范围外，设有若干口垂直的虹吸管井2，虹吸管井2直径127?1000mm，深度5?80m ;虹吸管井2内伸入有虹吸管道3，所述的虹吸管道3水平方向段在地面以下埋深1.5?5.0m，联通至大口径辐射井I并垂直深入大口径辐射井I内的水线以下，虹吸管道3的水平方向段向大口径辐射井I设置有0.1%?1%的坡度倾斜；虹吸管道3为气密密封，地面联接有用于保持整个虹吸管道3内的真空的真空泵5。
[0014]所述的辐射管井4设置为2?6层，每层6?16个。
[0015]所述的虹吸管井2为2?10个。
[0016]当大口径辐射井1、虹吸管井2施工结束后，开始开挖设虹吸管道3敷设的管沟，管沟设于地面以下埋深1.5?5.0m，管沟铺设完毕后，安装虹吸管道3并延伸到大口径辐射井I内；虹吸管道3安装完毕后，在井台上安装虹吸真空管及真空泵5，真空泵5用于排空虹吸管道3内的空气，利于整个管道系统形成真空负压，在集水井抽水前应开启真空泵5进行抽真空作业，管道真空形成后，关闭真空泵5。进行大口径辐射井I抽水作业，当大口径辐射井I内水位下降时，通过虹吸原理，周边虹吸管井2的井水通过虹吸管道3进入集水井内，从而增加大口径辐射井I的出水量，当虹吸管道3内真空效果不佳时，又开启真空泵5进行排空气作业，如此反复，保证虹吸效果。同时，辐射管井4内的水在重力作用下流向大口径福射井I，最终实现在大口径福射井I周边的地下水及其之外的虹吸管井2周边的地下水集中开采，增加了水源地的取水范围和产水量，减缓了水量衰减，延长了取水工程寿命，本取水工艺具有能耗低、成本低、管理方便的特点。
【权利要求】
1.一种大口径辐射井加虹吸井复合取水工艺，其特征在于，采用大口径辐射井加虹吸井的复合取水工艺，包括以下步骤: A.在具备水文地质条件的第四系地层中施工一口或多口大口径集水井，所述的集水井直径3?10m、深度5?60m,在所述的大口径集水井中适宜层位施工福射管井(4),所述的辐射管井(4)仰角3°?20°，深度2?100m，构成大口径辐射井(I); B.在大口径辐射井(I)周围的采取水范围外，打出若干口与地面垂直的管井作为虹吸管井(2),虹吸管井(2)直径127?1000 mm，深度5?80m ; C.在虹吸管井(2)内伸入引水管作为虹吸管道(3)，所述的虹吸管道(3)的水平方向段在地面以下埋深1.5?5.0m，与大口径辐射井(I)联通并垂直深入大口径辐射井(I)内的水线以下，虹吸管道(3)的水平方向段向大口径辐射井(I)设置有0.1%?1%的坡度倾斜； D.虹吸管道(3)设置为气密密封，在地面联接有真空泵(5)用于保持整个虹吸管道(3)内的真空； E.大口径辐射井(I)抽水时，水位下降，辐射管井(4)内的水在重力作用下流向大口径辐射井(I);同时，在虹吸管道(3)与大口径辐射井(I)内形成水压差，由于真空泵(5)的作用，虹吸管道(3)管道内为真空状态，虹吸管井(2)的水因虹吸现象作用通过虹吸管道(3)自动流入大口径福射井(I)内。
2.一种采用权利要求1所述的取水工艺的大口径辐射井加虹吸井的复合取水井装置，其特征在于，包括，大口径辐射井(I)、虹吸管井(2)、虹吸管道(3)和真空泵(5)，所述的大口径辐射井(I)设置在具备水文地质条件的第四系地层中，其直径3?10m、深度5?60m，在大口径辐射井(I)中适宜层位设置辐射管井(4)，辐射管井(4)的仰角3°?20°，深度2?100m，在大口径辐射井(I)周围的采取水范围外，设有若干口垂直的虹吸管井(2)，虹吸管井(2)直径127?1000mm，深度5?80m ;虹吸管井(2)内伸入有虹吸管道(3)，所述的虹吸管道(3)水平方向段在地面以下埋深1.5?5.0m，联通至大口径辐射井(I)并垂直深入大口径辐射井(I)内的水线以下，虹吸管道(3)的水平方向段向大口径辐射井(I)设置有0.1%?1%的坡度倾斜；虹吸管道(3)为气密密封，地面联接有用于保持整个虹吸管道(3)内的真空的真空泵(5)。
3.如权利要求2所述的大口径辐射井加虹吸井的复合取水井装置，其特征在于，所述的辐射管井(4)设置为2?6层，每层6?16个。
4.如权利要求2所述的大口径辐射井加虹吸井的复合取水井装置，其特征在于，所述的虹吸管井(2)为2?10个。
【文档编号】E03B3/11GK103924632SQ201410180222
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年5月1日 优先权日:2014年5月1日
【发明者】廖禄云, 安世泽, 范如芝, 马天华 申请人:四川省地质工程勘察院