专利名称：一种承压-潜水完整井井流实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模拟承压和潜水含水层在放水条件下地下水流向井的非稳定和稳定运动的装置，并可利用稳定、非稳定井流计算出含水层参数。
背景技术：
在水文地质勘探中，为更清楚地了解含水层的动力学特征，掌握较切合实际的水文地质参数，得到较为可靠的出水量与水位变化关系的依据性资料，常布置野外抽水井或放水井以及地面观测井，进行抽水试验或放水试验求取含水层的参数，这种方法工程量较大，持续时间较长，且易受到观测孔数量的限制。目前，实验室地下水井流模型装置的设计主体主要是扇形的模拟槽，这种模拟槽在实验中容易受到边界的限制，不能正确的反映真正的地下水流场，测得的参数误差也较大。圆柱形全断面进水的无限空间含水层可以真实地模拟现场放水过程，反映地下水流场变化特点。因此，设计一种圆柱形的井流实验装置，可以用来模拟和计算放水条件下承压和潜水两种含水层的渗透系数、储水系数，具有十分重要的工程实际意义。
实用新型内容本实用新型目的是提供一种模拟承压和潜水含水层在放水条件下地下水流向井的非稳定和稳定运动，并利用稳定、非稳定井流计算出含水层参数的实验装置。以满足含水层在放水条件下，观测其水位和流量随时间的动态变化，计算出含水层参数，为正确评价含水层的渗透性能、储水性能提供可靠的技术参数。本实用新型一种承压-潜水完整井井流实验装置，主体为装有松散砂土含水层和边界补给水源的模拟槽，该模拟槽外侧为密封的圆柱，内侧为缠有丝网的孔状圆柱，中心为缠有丝网的孔状小圆柱，槽体底部 除进水和出水孔外，还有相互垂直的两组测压嘴，并通过软管连接到测压管上。进一步地，槽体内外两圆柱上部边缘为有机玻璃条与上覆橡胶垫、有机玻璃盖板可形成一个相对封闭承压环境，可模拟承压含水层地下水流向井的运动，当有机玻璃盖板去掉，即可模拟潜水含水层地下水流向井的运动。进一步地，两圆柱间的进水孔通过连接管与储水箱中的潜水泵连接，出水孔通过供水管连接到可调节水位箱内的供水槽上，模拟槽中心缠有丝网的孔状小圆柱下部为一放水孔，连接至数字式流量计，并接入储水箱，实现试验中水的循环利用。进一步地，可调控水位箱中有供水槽和溢流槽，供水槽中进水管的另一端与水泵相接，溢流槽中溢流管与储水箱相连。进一步地，出水孔、进水孔以及所有测压管接嘴内均带有缠丝网。
图1为本实用新型一种承压-潜水完整井井流实验装置结构图。标记:1_溢流管；2-进水管；3-水位箱；4-供水槽；5-溢流槽；6-水位调节器；7-水位箱连接的带螺纹的支耳；8-螺母；9-手柄；10_螺杆；11-带螺纹的支座；12-潜水泵；13-储水箱；14-进水阀门；15-进水孔；16-出水孔；17-放水孔；18-供水管；19-放水阀门；20_数字式流量计；21_测压管接嘴；22_密封的圆柱；23_缠有丝网的孔状圆柱；24_有丝网的孔状小圆柱(放水井)；25-有机玻璃条；26_橡胶垫；27_出水阀门；28_螺纹孔；29_盖板；30_测压板；31_测压管；32-软管；33_装置支架
具体实施方式
为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。如图1所示，该装置主体为装有松散砂土含水层和边界补给水源的模拟槽。该模拟槽外侧为密封的圆柱22，内侧为缠有丝网的孔状圆柱23，中心为缠有丝网的孔状小圆柱24，槽体底部除进水孔15和出水孔16外，还有相互垂直的两组缠丝网的测压嘴21，并通过软管32连接到测压管31上。两个圆柱间的进水孔15通过连接管与储水箱13中的潜水泵12连接，出水孔16通过供水管18连接到可调节水位箱内的供水槽4上。模拟槽中心缠有丝网的孔状小圆柱24下部为一放水孔17，连接至数字式流量计20，并接入储水箱13。槽体内外两圆柱上部边缘为有机玻璃条25及下方三角片支架，它与上覆橡胶垫26，有机玻璃盖板29可形成一个相对封闭承压环境，可模拟承压含水层地下水流向井的非稳定运动。当有机玻璃盖板去掉，即可模拟潜水含水层地下水流向井的运动。调控的水 位箱3包括供水槽4和溢流槽5，供水槽4中进水管2的另一端与水泵相接，溢流槽5中溢流管I与储水箱13相连，储水箱中的潜水泵12连接至模拟槽的进水孔15，槽体底部出水孔16通过供水管18连接到可调节水位箱内的供水槽4上。模拟槽中心缠有丝网的孔状小圆柱24下部为一放水孔17，通过连接管连接数字式流量计20，并接入储水箱，可实现试验中水的循环利用。此外，可调控水位箱起端处有水位调节器6。水位调节器中装有模拟槽体上、下端的螺母8、带螺纹的支座11、与水位箱连接的带螺纹的支耳7，调节螺杆10 —端依次穿过螺母、支耳上的螺纹而伸入支座中与之螺纹转动而另一端装有手柄9。试验中通过调节水位箱的高度可以控制模拟槽的边界水位。试验前，向模拟槽内内侧为缠有丝网的孔状圆柱内装入砂土，保持砂土与装置内壁的良好耦合，关闭进水阀门14、出水阀门27和放水阀门19。试验中，首先通过进水管2上水，待供水槽4充满水后，打开潜水泵12和进水阀门15向含水层进行充水，使砂土处于饱和状态。当含水层水位达到一定高度时，打开出水阀门27，利用水位调节器6调节水位箱3的高度，控制含水层的边界水位。此时，打开放水阀门19，实时观测和记录数字式流量计和测压管中数据。待试验结束后，将模拟槽上部的盖板29放在橡胶垫25上，螺纹孔28对准，拧上螺丝，重复上述操作。上述实例只说明本实用新型的技术结构及特点，凡根据本实用新型装置实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型保护范围内。
权利要求1.一种承压-潜水完整井井流实验装置，其特征在于:主体为装有松散砂土含水层和边界补给水源的模拟槽，该模拟槽外侧为密封的圆柱，内侧为缠有丝网的孔状圆柱，中心为缠有丝网的孔状小圆柱，槽体底部除进水和出水孔外，还有相互垂直的两组测压嘴，并通过软管连接到测压管上。
2.如权利要求1所述的一种承压-潜水完整井井流实验装置，其特征在于:槽体内外两圆柱上部边缘为有机玻璃条与上覆橡胶垫、有机玻璃盖板可形成一个相对封闭承压环境，可模拟承压含水层地下水流向井的运动，当有机玻璃盖板去掉，即可模拟潜水含水层地下水流向井的运动。
3.如权利要求1所述的一种承压-潜水完整井井流实验装置，其特征在于:两圆柱间的进水孔通过连接管与储水箱中的潜水泵连接，出水孔通过供水管连接到可调节水位箱内的供水槽上，模拟槽中心缠有丝网的孔状小圆柱下部为一放水孔，连接至数字式流量计，并接入储水箱，实现试验中水的循环利用。
4.如权利要求3所述的一种承压-潜水完整井井流实验装置，其特征在于:可调控水位箱中有供水槽和溢流槽，供水槽中进水管的另一端与水泵相接，溢流槽中溢流管与储水箱相连。
5.如权利要求1所述的一种承压-潜水完整井井流实验装置，其特征在于:出水孔、进水孔以及所有测压 管接嘴内均带有缠丝网。
专利摘要本实用新型一种承压-潜水完整井井流实验装置，主体为装有松散砂土含水层和边界补给水源的模拟槽。该模拟槽外侧为密封的圆柱，内侧为缠有丝网的孔状圆柱，中心为缠有丝网的孔状小圆柱。槽体内外圆柱上部边缘均为有机玻璃条及下方支撑板，它与上覆橡胶垫，有机玻璃盖板可形成一个相对封闭承压环境，可模拟承压含水层地下水流向井的非稳定运动。本实用新型提供了一种模拟承压和潜水含水层在放水条件下地下水流向井的非稳定和稳定运动，并利用稳定、非稳定井流计算出含水层参数。本实用新型结构合理，可以满足利用同一装置实现对承压水和潜水完整井流实验的模拟，并对水文地质勘探中含水层参数的计算提供了一种有效手段。
文档编号G09B23/40GK203149978SQ20132013169
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者许光泉, 常靖靖 申请人:安徽理工大学