CN101845810A - 地下水回灌调控装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地下水回灌调控装置。地下水回灌调控装置，它包括集水井、进水主管、进水支管、回灌井，进水主管的输入端与集水井相连通，进水主管的输出端分别与多个进水支管的输入端相连通，每一进水支管的输出端与对应的回灌井相连通；其特征在于：回灌井内埋有套筒管，套筒管埋入地下500mm以下部分开有出水孔；进水支管的输出端位于套筒管内的底部；进水主管上设有加压泵、主管阀门、主流量计；每一进水支管上设有支管阀门、分流量计。本发明具有结构简单、可调控的回灌流量的特点。

Description

地下水回灌调控装置

技术领域

本发明涉及一种地下水回灌调控装置。

背景技术

一、地下水回灌施工控制技术现状

目前国内在地下水回灌方面，虽有一些学者在研究，但还不成熟，对地下水的抽取和补给机理也存在不同认识，国家在这方面还没形成任何规范和标准。虽然有些地区(如上海、陕西等地)也进行了一些地下水回灌实例，并形成了有关技术规程，但主要是为解决区域性整体沉降或农业生产而进行的，对直接指导某一具体深基坑周围建筑物沉降的意义不大。

另外，国内在深基坑降水的同时进行地下水回灌，工程实例本身并不多见，而各种参考资料中对地下水回灌控制技术记载很少，对如何有效地调节控制回灌流量、回灌压力方面，没有提出行之有效的措施，基本上是属于自流式回灌，很难保证回灌效果。

二、地下水回灌的必要性

1、技术必要性：

在密集的建筑物周围进行深基坑施工已越来越普遍。在这种情况下，不仅要考虑基坑降水问题，还要考虑到由于过度降水而引起基坑周围土体或原有建(构)筑物的不均匀沉降问题，否则会引起基坑土体或原有建筑物裂缝、构件断裂甚至结构倒塌。另外，若大量抽起的地下水不加以回灌，也会造成淡水资源的大量浪费。

2、经济必要性：

为防止基坑周围土体或原有建(构)筑物地基土内地下水不发生过度流失，办法有两个：一是在基坑周围采用水泥搅拌桩止水帷幕的方式，防止地下水流入基坑；二是采用地下水回灌法，在土层中形成一个和降水井点相反的倒转降落漏斗，使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围，使地下水位基本保持不变，土层压力仍处于原始平衡状态，从而有效地防止降水井点对周围建(构)筑物的影响。

工程实践表明，采用回灌井方案要比水泥搅拌桩经济得多，达到35％～45％，但是，采用地下水回灌法时，对回灌效果的控制要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、可调控的地下水回灌调控装置。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：地下水回灌调控装置，它包括集水井、进水主管、进水支管、回灌井，进水主管的输入端与集水井相连通，进水主管的输出端分别与多个进水支管的输入端相连通，每一进水支管的输出端与对应的回灌井相连通；其特征在于：回灌井内埋有套筒管，套筒管埋入地下500mm以下部分开有出水孔；进水支管的输出端位于套筒管内的底部；进水主管上设有加压泵、主管阀门、主流量计；每一进水支管上设有支管阀门、分流量计。

本发明通过增设套筒管，并在进水主管上设有加压泵、主管阀门、主流量计；每一进水支管上设有支管阀门、分流量计等设备和仪表，使整个回灌管路形成一个类似“注射器”的装置，通过加压泵和阀门来调控回灌水压力和流量，还可根据流量计和压力表的读数，得出回灌压力、回灌流量和土壤渗透系数的关系，做到了在不增加费用的情况下，需要多大设计流量就能达到多大流量的效果，改变了目前只是采取自流式回灌，回灌效果难以保证的被动控制现状，起到主动调控的作用。

本发明的有益效果是：

1、对地质水文资料数据准确度要求不高，实用性强。

对有些回灌井，可能由于土层的回灌渗透系数或透水层厚度较小，在自流回灌的情况下，实际回灌能力(流量)小于设计回灌能力(流量)时，这时不需要考虑实际的地质水文条件重新计算调整设计回灌流量，而是增加回灌井内的回灌水压，增大实际回灌流量，让其仍然达到原设计回灌流量。

应用本调控装置，只需要调节各进水支管上的阀门(可调控回灌流量)，对需要增压和自流回灌井，都可满足设计要求的回灌流量，实用性强。

2、装置结构简单，成本低廉。

本装置只需要一台(或若干，视回灌井数量而定)加压泵和若干阀门、流量计、压力表和水管即可，且多井可共用一泵，成本低廉。

3、施工、试验同时进行，可以很方便地得出一些重要的地质水文参数，为类似工程施工积累经验。

在加压过程中，可以很容易地通过压力表和流量计上的读数，得出土壤回灌流量和渗透压力的关系曲线，从而方便地得出回灌渗透系数。

4、可以有效实现降灌平衡，使地下水位基本保持不变，土层压力在降水前后仍处于原始平衡状态，从而控制了基坑周围土体或原有建筑物的沉降。

附图说明

图1是本发明的平面示意图；

图2是本发明的立面示意图；

图中：1-降水出水管，2-降水出水管流量计，3-集水井，4-进水主管，5-加压泵，6-主管阀门，7-主流量计，8-进水支管，9-支管阀门，10-分流量计，11-回灌井，12-压力表，13-套筒管，14-不透水层，15-各种土层。

具体实施方式

如图1、图2所示，地下水回灌调控装置，它包括集水井3、进水主管4、加压泵5、主管阀门6、主流量计7、进水支管8、支管阀门9、分流量计10、回灌井11、压力表12、套筒管13，进水主管4的输入端与集水井3相连通，进水主管4的输出端分别与多个进水支管8的输入端相连通(所述的多个进水支管为2-10个，本实施例图1中采用4个，具体个数根据需要确定)，每一进水支管8的输出端与对应的回灌井11相连通(进水支管8与回灌井11的个数一一对应)；回灌井11内埋有套筒管13(套筒管周围回填有级配碎石，级配碎石外为各种土层15，套筒管的下方为不透水层14)，套筒管13埋入地下500mm以下部分开有出水孔(外缠2道密目安全网)；进水支管8的输出端位于套筒管13内的底部；进水主管4上设有加压泵(加压泵采用自动加压泵，或称自动增压泵)5、主管阀门6、主流量计7；每一进水支管8上设有支管阀门9、分流量计10。

所述的套筒管的上端盖有带进水支管孔、压力表管孔的顶盖，进水支管8的输出端穿过进水支管孔，压力表管的下端穿过压力表管孔位于套筒管13内，压力表管的上端与压力表12相连。

所述的套筒管13的直径为219mm，所述的出水孔的直径为10mm(出水孔呈梅花状布置)。

降水出水管1与集水井3相连通，降水出水管1上设有降水出水管流量计2。

Claims (4)

1.地下水回灌调控装置，它包括集水井(3)、进水主管(4)、进水支管(8)、回灌井(11)，进水主管(4)的输入端与集水井(3)相连通，进水主管(4)的输出端分别与多个进水支管(8)的输入端相连通，每一进水支管(8)的输出端与对应的回灌井(11)相连通；其特征在于：回灌井(11)内埋有套筒管(13)，套筒管(13)埋入地下500mm以下部分开有出水孔；进水支管(8)的输出端位于套筒管(13)内的底部；进水主管(4)上设有加压泵(5)、主管阀门(6)、主流量计(7)；每一进水支管(8)上设有支管阀门(9)、分流量计(10)。

2.根据权利要求1所述的地下水回灌调控装置，其特征在于：所述的套筒管的上端盖有带进水支管孔、压力表管孔的顶盖，进水支管(8)的输出端穿过进水支管孔，压力表管的下端穿过压力表管孔位于套筒管(13)内，压力表管的上端与压力表(12)相连。

3.根据权利要求1所述的地下水回灌调控装置，其特征在于：所述的套筒管(13)的直径为219mm，所述的出水孔的直径为10mm。

4.根据权利要求1所述的地下水回灌调控装置，其特征在于：所述的多个进水支管为2-10个。

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