一種用于三維滲透流場(chǎng)監(jiān)測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】一種用于三維滲透流場(chǎng)監(jiān)測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括模擬箱、抽水井、水位儀、觀測(cè)井、測(cè)壓排；所述抽水井和所述觀測(cè)井設(shè)置在所述模擬箱內(nèi)；所述水位儀連接所述抽水井；所述觀測(cè)井設(shè)置在所述抽水井四周，所述測(cè)壓排連接所述觀測(cè)井。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，可以實(shí)現(xiàn)抽水井周圍地下水滲透流場(chǎng)狀況的三維監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果的精度相比現(xiàn)有的觀測(cè)方式有很大提高。
【專利說明】一種用于三維滲透流場(chǎng)監(jiān)測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬實(shí)驗(yàn)裝置，尤其涉及一種用于三維滲透流場(chǎng)監(jiān)測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)
>J-U裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]重力是自然流體流動(dòng)的原動(dòng)力，其帶來的水頭差是滲透水流的驅(qū)動(dòng)力源。以往理論與經(jīng)驗(yàn)表明，抽水井四周地下水向井匯流，可形成以抽水井為中心的地下水水位降落漏斗，遠(yuǎn)離抽水井的水位較高，從而使地下水由四周向井中匯流。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)抽水井及其周邊水位的測(cè)量多采用觀測(cè)井，多個(gè)觀測(cè)井分別設(shè)置在抽水井的不同距離上，通過一次性觀測(cè)取得水位數(shù)據(jù)。當(dāng)試驗(yàn)證明，抽水井周圍地下水無論是處于潛水、還是處于承壓水狀態(tài)，地下水不僅向井中匯流，也同時(shí)具有由上到下的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有的觀測(cè)方式無法正確的反應(yīng)水位的垂直變動(dòng)，造成觀測(cè)出現(xiàn)誤差，影響測(cè)量的精度。尤其是在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證和試驗(yàn)過程中，這種誤差可能會(huì)嚴(yán)重影響觀測(cè)結(jié)果的正確性，帶來結(jié)論錯(cuò)誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種用于三維滲透流場(chǎng)監(jiān)測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其改變了前人對(duì)抽水井周圍不同距離上的觀測(cè)井進(jìn)行一次性觀測(cè)平均水位的做法，實(shí)現(xiàn)了可同時(shí)對(duì)每個(gè)觀測(cè)井由上到下多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的水位變化的實(shí)時(shí)觀測(cè)，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)抽水井周圍地下水滲透流場(chǎng)狀況的三維(3D)監(jiān)測(cè)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種用于三維滲透流場(chǎng)監(jiān)測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括模擬箱、抽水井、水位儀、觀測(cè)井、測(cè)壓排；所述抽水井和所述觀測(cè)井設(shè)置在所述模擬箱內(nèi)；所述水位儀連接所述抽水井；所述觀測(cè)井設(shè)置在所述抽水井四周，所述測(cè)壓排連接所述觀測(cè)井。
[0007]優(yōu)選所述測(cè)壓排包括多根測(cè)壓管。
[0008]優(yōu)選所述觀測(cè)井中設(shè)置有觀測(cè)管。
[0009]優(yōu)選所述觀測(cè)管上設(shè)置有多個(gè)觀測(cè)孔，所述觀測(cè)孔沿觀測(cè)管的軸向分布。
[0010]優(yōu)選每個(gè)所述觀測(cè)孔分別連接一根所述測(cè)壓管。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，可以實(shí)現(xiàn)抽水井周圍地下水滲透流場(chǎng)狀況的三維(3D)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果的精度相比現(xiàn)有的觀測(cè)方式有很大提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1為本發(fā)明所述模擬實(shí)驗(yàn)裝置的布置俯視圖；
[0013]附圖2為附圖1中模擬實(shí)驗(yàn)裝置的A — A向剖視圖。
[0014]附圖標(biāo)記如下:
[0015]I 一模擬箱；2 —抽水井；3 —觀測(cè)管(位于觀測(cè)井中)；4 一觀測(cè)孔；5 —排水閥?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]參見附圖1 一 2，其描述了根據(jù)本發(fā)明所述模擬實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。包括模擬箱、抽水井、水位儀(未示出)、觀測(cè)井、測(cè)壓排(未示出)。抽水井設(shè)置在模擬箱中，水位儀連接抽水井，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)抽水井中的水位，在抽水井的底部設(shè)置有排水閥，實(shí)驗(yàn)完畢后，通過排水閥排除模擬箱中的剩余水；觀測(cè)井共有24個(gè)，呈十字形均勻布置在抽水井的周圍并放置在模擬箱中，觀測(cè)井中設(shè)置有觀測(cè)管，觀測(cè)管為帶觀測(cè)孔的金屬和塑料管，觀測(cè)孔有多個(gè)，優(yōu)選有10個(gè)，沿觀測(cè)管的軸向均勻布置。
[0017]測(cè)壓排包括多個(gè)測(cè)壓管，各測(cè)壓管并聯(lián)在一起形成測(cè)壓排。每個(gè)觀測(cè)孔均連接一根測(cè)壓管，以此監(jiān)測(cè)各觀測(cè)孔中的水頭。
[0018]本發(fā)明所述模擬實(shí)驗(yàn)裝置的模擬實(shí)驗(yàn)方法如下:
[0019]抽水井抽水，四周水流向中心匯集形成滲透流場(chǎng)；通過水位儀監(jiān)測(cè)抽水井的水位，通過測(cè)壓排監(jiān)測(cè)觀測(cè)井中各觀測(cè)孔的水頭變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)滲透流場(chǎng)的三維(3D)監(jiān)測(cè)；利用所獲得的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的繪圖軟件，繪制三維(3D)流場(chǎng)圖。
[0020]以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明專利揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于三維滲透流場(chǎng)監(jiān)測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括模擬箱、抽水井、水位儀、觀測(cè)井、測(cè)壓排； 所述抽水井和所述觀測(cè)井設(shè)置在所述模擬箱內(nèi)； 所述水位儀連接所述抽水井； 所述觀測(cè)井設(shè)置在所述抽水井四周，所述測(cè)壓排連接所述觀測(cè)井。
2.如權(quán)利要求1所述的用于三維滲透流場(chǎng)監(jiān)測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述測(cè)壓排包括多根測(cè)壓管。
3.如權(quán)利要求2所述的用于三維滲透流場(chǎng)監(jiān)測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述觀測(cè)井中設(shè)置有觀測(cè)管。
4.如權(quán)利要求3所述的用于三維滲透流場(chǎng)監(jiān)測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述觀測(cè)管上設(shè)置有多個(gè)觀測(cè)孔，所述觀測(cè)孔沿觀測(cè)管的軸向分布。
5.如權(quán)利要求4所述的用于三維滲透流場(chǎng)監(jiān)測(cè)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:每個(gè)所述觀測(cè)孔分別連接一根所述測(cè)壓管。
【文檔編號(hào)】E21B47/10GK103573255SQ201310469787
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】馮建國(guó), 高宗軍, 王敏, 田紅, 張春榮 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)