專利名稱：一種模擬抽水條件下的含水層參數(shù)測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測試裝置，特別是模擬在含水層中進(jìn)行抽水試驗(yàn)，來測試含水層參數(shù)的一種實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
在水文地質(zhì)與工程地質(zhì)勘查中，正確評價(jià)含水層的滲透性能和儲水性能，是確定含水層富水性、滲透性的重要指標(biāo)。為研究在抽水條件下，含水層中水位和流量的隨時(shí)間的變化過程，并從中能夠得到相應(yīng)含水層參數(shù)值，用該測試裝置模擬在一定水位差的作用下， 水流通過含水層發(fā)生滲流運(yùn)動(dòng)，不僅是研究在抽水條件下，獲得含水層參數(shù)的可靠方法，也是研究在此條件下地下水運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性實(shí)驗(yàn)一種重要手段。因此，設(shè)計(jì)一種模擬在抽水條件下，計(jì)算含水層的滲透系數(shù)、儲水系數(shù)的測試裝置，對于評價(jià)含水層的滲透性能、儲存性能等主要參數(shù)指標(biāo)，具有十分重要的工程實(shí)際意義。目前，求取含水層的滲透性、儲水系數(shù)一般采用現(xiàn)場抽水試驗(yàn)的方法，即記錄抽水試驗(yàn)過程中抽水量與水位數(shù)據(jù)，然后利用配線方法、圖解方法求得含水層參數(shù)。該方法不僅耗時(shí)，工程費(fèi)用高，更重要受觀測孔數(shù)量的限制，導(dǎo)致實(shí)際參數(shù)值與求得的之間存在較大的誤差，獲得的參數(shù)值往往不能真實(shí)反映含水層特性的真實(shí)情況。因此，利用室內(nèi)模擬方法， 研究出能夠滿足這方面要求的參數(shù)測試裝置，是十分必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型裝置目的是提供一種模擬在抽水條件下，測試含水層滲透系數(shù)、儲水系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，以滿足含水層抽水條件下，發(fā)生釋放水過程，觀測其水位和流量隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化，計(jì)算出含水層參數(shù)，為正確評價(jià)含層的滲透性能、儲水性能提供可靠的技術(shù)參數(shù)。本實(shí)用新型提供一種模擬抽水條件下的含水層參數(shù)測試裝置，包括砂土容器、小圓筒、若干個(gè)測壓管接嘴、可調(diào)節(jié)的溢流槽、出水軟管、溢流回水軟管、裝載潛水泵的水箱、 出水連接管、供水連接管、流量計(jì)、測壓連接軟管、若干個(gè)測壓管、測壓板、進(jìn)水開關(guān)、放水開關(guān)、放水管、進(jìn)水管、流量控制開關(guān)、供水開關(guān)，以及溢流槽升降裝置；所述砂土容器包括密封外圓筒、帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒、以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒，所述密封外圓筒、帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒、以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒同軸且等高，帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒、以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒的上下端均開口，所述帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒套在帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒外部，密封外圓筒套在帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒外部，所述密封外圓筒底端面左右兩側(cè)分別有一出水孔及一進(jìn)水孔，所述出水孔及進(jìn)水孔位于密封外圓筒的內(nèi)壁與帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒的外壁之間，所述密封外圓筒底端面還具有若干個(gè)小孔，這些小孔分別位于帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒的內(nèi)壁以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒的外壁之間的底部， 若干個(gè)測壓管接嘴與這些小孔一一對應(yīng)連接在密封外圓筒的底部，每個(gè)測壓管接嘴通過一測壓連接軟管與測壓板上的一個(gè)測壓管進(jìn)行連接，密封外圓筒底端面圓心位置具有一通孔，該通孔即位于孔狀小圓筒圍成的區(qū)域內(nèi)，所述小圓筒位于密封外圓筒下部，小圓筒頂端開口且底端具有一小圓孔，小圓筒頂端開口罩住所述密封外圓筒底端面的通孔，小圓筒連接一測壓管接嘴，測壓管接嘴另一端連接一測壓管，所述小圓筒底端通過小圓孔與出水連接管連接，出水連接管上串有流量控制開關(guān)和流量計(jì)，可調(diào)節(jié)的溢流槽底端通過兩個(gè)開孔分別與出水軟管和溢流回水軟管連接，可調(diào)節(jié)的溢流槽的頂端連接一溢流槽升降裝置，通過溢流槽升降裝置控制砂土容器中的邊界水位，裝載潛水泵的水箱分別與放水管、進(jìn)水管、 溢流回水軟管、出水連接管以及供水連接管進(jìn)行連接，所述進(jìn)水管上設(shè)置進(jìn)水開關(guān)，所述放水管上設(shè)置放水開關(guān)，供水連接管上設(shè)置供水開關(guān)。所述測壓管接嘴內(nèi)均帶有圓形紗網(wǎng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于能夠在比較短時(shí)間計(jì)算出含水層參數(shù)，并且工程費(fèi)用較低，并且不受觀測孔數(shù)量的限制，為正確評價(jià)含層的滲透性能、儲水性能提供可靠的技術(shù)參數(shù)。

圖1為本實(shí)用新型一種模擬抽水條件下的含水層參數(shù)測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-密封外圓筒；2-帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒；3-帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒(水井)；4-小圓筒；5、6_測壓管接嘴；7-出水孔；8-進(jìn)水孔；9-可調(diào)節(jié)的溢流槽；10-出水軟管；11-溢流回水軟管；12-裝載潛水泵的水箱；13-出水連接管；14-供水連接管；15-流量計(jì)；16-測壓連接軟管；17-測壓管；18-測壓板；19進(jìn)水開關(guān)；20放水開關(guān)；21放水管； 22-進(jìn)水管；23-流量控制開關(guān)；24-供水開關(guān)；25-溢流槽升降裝置
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示，本實(shí)用新型一種模擬抽水條件下的含水層參數(shù)測試裝置包括砂土容器(圖未標(biāo)示)、小圓筒4、測壓管接嘴5、6、可調(diào)節(jié)的溢流槽9、出水軟管10、溢流回水軟管 11、裝載潛水泵的水箱12、出水連接管13、供水連接管14、流量計(jì)15、測壓連接軟管16、復(fù)數(shù)個(gè)測壓管17、測壓板18、進(jìn)水開關(guān)19、放水開關(guān)20、放水管21、進(jìn)水管22、流量控制開關(guān) 23、供水開關(guān)24，以及溢流槽升降裝置25。所述砂土容器包括密封外圓筒1、帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒2、以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒3，所述密封外圓筒1、帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒2、以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒3同軸且等高，帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒2、以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒3的上下端均開口，所述帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒2套在帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒3外部，密封外圓筒1套在帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒2 外部，所述密封外圓筒1底端面左右兩側(cè)分別有一出水孔7及一進(jìn)水孔8，所述出水孔7及一進(jìn)水孔8位于密封外圓筒1的內(nèi)壁與帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒2的外壁之間。所述密封外圓筒1底端面還具有若干個(gè)小孔(圖未標(biāo)示)，這些小孔分別位于帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒2的內(nèi)壁以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒3的外壁之間，若干個(gè)測壓管接嘴6與這些小孔一一對應(yīng)連接在密封外圓筒1的底部，每個(gè)測壓管接嘴6通過一測壓連接軟管16與測壓板18上的一個(gè)測壓管17進(jìn)行連接。密封外圓筒1底端面圓心位置具有一通孔(圖未標(biāo)示)，該通孔即
4位于帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒3圍成的區(qū)域內(nèi)，所述小圓筒4位于密封外圓筒1下部，小圓筒 4頂端開口且底端具有一小圓孔，小圓筒4頂端開口罩住所述密封外圓筒1底端面的通孔， 小圓筒4連接一測壓管接嘴5，測壓管接嘴5另一端連接一測壓管(圖未示)，所述小圓筒4 底端通過小圓孔與出水連接管13連接，出水連接管13上串有流量控制開關(guān)23和流量計(jì) 15?？烧{(diào)節(jié)的溢流槽9底端通過兩個(gè)開孔分別與出水軟管10和溢流回水軟管11連接，可調(diào)節(jié)的溢流槽9的頂端連接一溢流槽升降裝置25，通過溢流槽升降裝置25控制砂土容器中的邊界水位。裝載潛水泵的水箱12分別與放水管21、進(jìn)水管22、溢流回水軟管11、出水連接管13以及供水連接管14進(jìn)行連接。所述進(jìn)水管22上設(shè)置進(jìn)水開關(guān)19，所述放水管21 上設(shè)置放水開關(guān)20，供水連接管14上設(shè)置供水開關(guān)對。試驗(yàn)前，按照松散含水層砂土密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，將其輕放裝入于帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒2 與帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒3之間，保持好含水層砂土與邊壁的耦合。同時(shí)，關(guān)閉流量控制開關(guān)23，供水開關(guān)M及放水開關(guān)20。試驗(yàn)中，首先打進(jìn)水開關(guān)19，待裝載潛水泵的水箱12充滿水后，打開供水開關(guān)24， 并啟動(dòng)潛水泵，通過進(jìn)水孔8向含水層進(jìn)行充水，讓砂土處于飽和狀態(tài)。當(dāng)水流溢出至密封外圓筒1與帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒2之間某一水位時(shí)，利用溢流槽升降裝置25調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)的溢流槽9的高度，控制含水層的邊界水位。然后，打開流量控制開關(guān)23，記錄流量計(jì)15的讀數(shù)，同時(shí)記錄所有測壓管的數(shù)據(jù)。當(dāng)水量和水位達(dá)到一定程度時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水開關(guān)19，通過裝載潛水泵的水箱12、含水層、帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒3、可調(diào)節(jié)的溢流槽9、以及出水軟管 10、回水軟管11、出水連接管13以及供水連接管14，形成一個(gè)測試水循環(huán)系統(tǒng)。重復(fù)利用溢流槽升降裝置25調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)的溢流槽9的高度，控制含水層的邊界水位3-4次，利用流量計(jì)15記錄單位時(shí)間內(nèi)的流量，利用測壓管17記錄相應(yīng)水位，并結(jié)合裝置的幾何尺寸，依據(jù)相關(guān)計(jì)算公式獲得含水層的滲透系數(shù)及儲水系數(shù)。
權(quán)利要求1.一種模擬抽水條件下的含水層參數(shù)測試裝置，其特征在于包括砂土容器、小圓筒、 若干個(gè)測壓管接嘴、可調(diào)節(jié)的溢流槽、出水軟管、溢流回水軟管、裝載潛水泵的水箱、出水連接管、供水連接管、流量計(jì)、測壓連接軟管、若干個(gè)測壓管、測壓板、進(jìn)水開關(guān)、放水開關(guān)、放水管、進(jìn)水管、流量控制開關(guān)、供水開關(guān)，以及溢流槽升降裝置；所述砂土容器包括密封外圓筒、帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒、以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒，所述密封外圓筒、帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒、以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒同軸且等高，帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒、以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒的上下端均開口，所述帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒套在帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒外部，密封外圓筒套在帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒外部，所述密封外圓筒底端面左右兩側(cè)分別有一出水孔及一進(jìn)水孔，所述出水孔及進(jìn)水孔位于密封外圓筒的內(nèi)壁與帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒的外壁之間，所述密封外圓筒底端面還具有若干個(gè)小孔，這些小孔分別位于帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒的內(nèi)壁以及帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒的外壁之間的底部，若干個(gè)測壓管接嘴與這些小孔一一對應(yīng)連接在密封外圓筒的底部，每個(gè)測壓管接嘴通過一測壓連接軟管與測壓板上的一個(gè)測壓管進(jìn)行連接，密封外圓筒底端面圓心位置具有一通孔，該通孔即位于孔狀小圓筒圍成的區(qū)域內(nèi)，所述小圓筒位于密封外圓筒下部，小圓筒頂端開口且底端具有一小圓孔，小圓筒頂端開口罩住所述密封外圓筒底端面的通孔，小圓筒連接一測壓管接嘴，測壓管接嘴另一端連接一測壓管，所述小圓筒底端通過小圓孔與出水連接管連接，出水連接管上串有流量控制開關(guān)和流量計(jì)，可調(diào)節(jié)的溢流槽底端通過兩個(gè)開孔分別與出水軟管和溢流回水軟管連接，可調(diào)節(jié)的溢流槽的頂端連接一溢流槽升降裝置，通過溢流槽升降裝置控制砂土容器中的邊界水位，裝載潛水泵的水箱分別與放水管、進(jìn)水管、溢流回水軟管、出水連接管以及供水連接管進(jìn)行連接，所述進(jìn)水管上設(shè)置進(jìn)水開關(guān)，所述放水管上設(shè)置放水開關(guān)，供水連接管上設(shè)置供水開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其特征在于所述測壓管接嘴內(nèi)均帶有圓形紗網(wǎng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種模擬抽水條件下的含水層參數(shù)測試裝置。該裝置的主體為砂土容器，該砂土容器的主體部分為外側(cè)密封的圓筒，內(nèi)側(cè)為帶纏絲網(wǎng)的孔狀圓筒，中間為帶纏絲網(wǎng)的孔狀小圓筒(抽水井)，容器底部除進(jìn)水和出水孔外，還有一排測壓管接嘴，并通過測壓連接軟管與測壓管進(jìn)行連接。容器下部為一小圓筒，其上除有一測壓管接嘴外，還通過連接管與流量計(jì)連接。在進(jìn)水條件下，通過水箱內(nèi)部潛水泵，向裝有砂土含水層的砂土容器進(jìn)行充水，利用溢流槽調(diào)節(jié)砂土容器的邊界水位，利用流量計(jì)記錄經(jīng)孔狀小圓筒的流量大小，利用測壓管記錄觀測孔的水位。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于模擬在抽水條件下的含水層滲透系數(shù)和儲水系數(shù)測定，能夠滿足水文地質(zhì)勘查中對含水層參數(shù)測試的需要。
文檔編號G01N15/08GK202018415SQ20102064182
公開日2011年10月26日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者劉啟蒙, 胡友彪, 許光泉, 謝治剛 申請人:安徽理工大學(xué)