CN202018415U - 一种模拟抽水条件下的含水层参数测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种模拟抽水条件下的含水层参数测试装置。该装置的主体为砂土容器，该砂土容器的主体部分为外侧密封的圆筒，内侧为带缠丝网的孔状圆筒，中间为带缠丝网的孔状小圆筒(抽水井)，容器底部除进水和出水孔外，还有一排测压管接嘴，并通过测压连接软管与测压管进行连接。容器下部为一小圆筒，其上除有一测压管接嘴外，还通过连接管与流量计连接。在进水条件下，通过水箱内部潜水泵，向装有砂土含水层的砂土容器进行充水，利用溢流槽调节砂土容器的边界水位，利用流量计记录经孔状小圆筒的流量大小，利用测压管记录观测孔的水位。本实用新型的优点在于：模拟在抽水条件下的含水层渗透系数和储水系数测定，能够满足水文地质勘查中对含水层参数测试的需要。

Description

一种模拟抽水条件下的含水层参数测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，特别是模拟在含水层中进行抽水试验，来测试含水层参数的一种实验装置。

背景技术

在水文地质与工程地质勘查中，正确评价含水层的渗透性能和储水性能，是确定含水层富水性、渗透性的重要指标。为研究在抽水条件下，含水层中水位和流量的随时间的变化过程，并从中能够得到相应含水层参数值，用该测试装置模拟在一定水位差的作用下，水流通过含水层发生渗流运动，不仅是研究在抽水条件下，获得含水层参数的可靠方法，也是研究在此条件下地下水运动的规律性实验一种重要手段。因此，设计一种模拟在抽水条件下，计算含水层的渗透系数、储水系数的测试装置，对于评价含水层的渗透性能、储存性能等主要参数指标，具有十分重要的工程实际意义。

目前，求取含水层的渗透性、储水系数一般采用现场抽水试验的方法，即记录抽水试验过程中抽水量与水位数据，然后利用配线方法、图解方法求得含水层参数。该方法不仅耗时，工程费用高，更重要受观测孔数量的限制，导致实际参数值与求得的之间存在较大的误差，获得的参数值往往不能真实反映含水层特性的真实情况。因此，利用室内模拟方法，研究出能够满足这方面要求的参数测试装置，是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型装置目的是提供一种模拟在抽水条件下，测试含水层渗透系数、储水系数的实验装置，以满足含水层抽水条件下，发生释放水过程，观测其水位和流量随时间的动态变化，计算出含水层参数，为正确评价含层的渗透性能、储水性能提供可靠的技术参数。

本实用新型提供一种模拟抽水条件下的含水层参数测试装置，包括砂土容器、小圆筒、若干个测压管接嘴、可调节的溢流槽、出水软管、溢流回水软管、装载潜水泵的水箱、出水连接管、供水连接管、流量计、测压连接软管、若干个测压管、测压板、进水开关、放水开关、放水管、进水管、流量控制开关、 供水开关，以及溢流槽升降装置；

所述砂土容器包括密封外圆筒、带缠丝网的孔状圆筒、以及带缠丝网的孔状小圆筒，所述密封外圆筒、带缠丝网的孔状圆筒、以及带缠丝网的孔状小圆筒同轴且等高，带缠丝网的孔状圆筒、以及带缠丝网的孔状小圆筒的上下端均开口，所述带缠丝网的孔状圆筒套在带缠丝网的孔状小圆筒外部，密封外圆筒套在带缠丝网的孔状圆筒外部，所述密封外圆筒底端面左右两侧分别有一出水孔及一进水孔，所述出水孔及进水孔位于密封外圆筒的内壁与带缠丝网的孔状圆筒的外壁之间，所述密封外圆筒底端面还具有若干个小孔，这些小孔分别位于带缠丝网的孔状圆筒的内壁以及带缠丝网的孔状小圆筒的外壁之间的底部，若干个测压管接嘴与这些小孔一一对应连接在密封外圆筒的底部，每个测压管接嘴通过一测压连接软管与测压板上的一个测压管进行连接，密封外圆筒底端面圆心位置具有一通孔，该通孔即位于孔状小圆筒围成的区域内，所述小圆筒位于密封外圆筒下部，小圆筒顶端开口且底端具有一小圆孔，小圆筒顶端开口罩住所述密封外圆筒底端面的通孔，小圆筒连接一测压管接嘴，测压管接嘴另一端连接一测压管，所述小圆筒底端通过小圆孔与出水连接管连接，出水连接管上串有流量控制开关和流量计，可调节的溢流槽底端通过两个开孔分别与出水软管和溢流回水软管连接，可调节的溢流槽的顶端连接一溢流槽升降装置，通过溢流槽升降装置控制砂土容器中的边界水位，装载潜水泵的水箱分别与放水管、进水管、溢流回水软管、出水连接管以及供水连接管进行连接，所述进水管上设置进水开关，所述放水管上设置放水开关，供水连接管上设置供水开关。

所述测压管接嘴内均带有圆形纱网。

本实用新型的优点在于：能够在比较短时间计算出含水层参数，并且工程费用较低，并且不受观测孔数量的限制，为正确评价含层的渗透性能、储水性能提供可靠的技术参数。

附图说明

图1为本实用新型一种模拟抽水条件下的含水层参数测试装置的结构示意图。

图中：1-密封外圆筒；2-带缠丝网的孔状圆筒；3-带缠丝网的孔状小圆筒(水 井)；4-小圆筒；5、6-测压管接嘴；7-出水孔；8-进水孔；9-可调节的溢流槽；10-出水软管；11-溢流回水软管；12-装载潜水泵的水箱；13-出水连接管；14-供水连接管；15-流量计；16-测压连接软管；17-测压管；18-测压板；19进水开关；20放水开关；21放水管；22-进水管；23-流量控制开关；24-供水开关；25-溢流槽升降装置

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，下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型一种模拟抽水条件下的含水层参数测试装置包括砂土容器(图未标示)、小圆筒4、测压管接嘴5、6、可调节的溢流槽9、出水软管10、溢流回水软管11、装载潜水泵的水箱12、出水连接管13、供水连接管14、流量计15、测压连接软管16、复数个测压管17、测压板18、进水开关19、放水开关20、放水管21、进水管22、流量控制开关23、供水开关24，以及溢流槽升降装置25。

所述砂土容器包括密封外圆筒1、带缠丝网的孔状圆筒2、以及带缠丝网的孔状小圆筒3，所述密封外圆筒1、带缠丝网的孔状圆筒2、以及带缠丝网的孔状小圆筒3同轴且等高，带缠丝网的孔状圆筒2、以及带缠丝网的孔状小圆筒3的上下端均开口，所述带缠丝网的孔状圆筒2套在带缠丝网的孔状小圆筒3外部，密封外圆筒1套在带缠丝网的孔状圆筒2外部，所述密封外圆筒1底端面左右两侧分别有一出水孔7及一进水孔8，所述出水孔7及一进水孔8位于密封外圆筒1的内壁与带缠丝网的孔状圆筒2的外壁之间。所述密封外圆筒1底端面还具有若干个小孔(图未标示)，这些小孔分别位于带缠丝网的孔状圆筒2的内壁以及带缠丝网的孔状小圆筒3的外壁之间，若干个测压管接嘴6与这些小孔一一对应连接在密封外圆筒1的底部，每个测压管接嘴6通过一测压连接软管16与测压板18上的一个测压管17进行连接。密封外圆筒1底端面圆心位置具有一通孔(图未标示)，该通孔即位于带缠丝网的孔状小圆筒3围成的区域内，所述小圆筒4位于密封外圆筒1下部，小圆筒4顶端开口且底端具有一小圆孔，小圆筒4顶端开口罩住所述密封外圆筒1底端面的通孔，小圆筒4连接一测压管接嘴5，测压管接嘴5另一端连接一测压管(图未示)，所述小圆筒4底端通 过小圆孔与出水连接管13连接，出水连接管13上串有流量控制开关23和流量计15。可调节的溢流槽9底端通过两个开孔分别与出水软管10和溢流回水软管11连接，可调节的溢流槽9的顶端连接一溢流槽升降装置25，通过溢流槽升降装置25控制砂土容器中的边界水位。装载潜水泵的水箱12分别与放水管21、进水管22、溢流回水软管11、出水连接管13以及供水连接管14进行连接。所述进水管22上设置进水开关19，所述放水管21上设置放水开关20，供水连接管14上设置供水开关24。

试验前，按照松散含水层砂土密实度标准，将其轻放装入于带缠丝网的孔状圆筒2与带缠丝网的孔状小圆筒3之间，保持好含水层砂土与边壁的耦合。同时，关闭流量控制开关23，供水开关24及放水开关20。

试验中，首先打进水开关19，待装载潜水泵的水箱12充满水后，打开供水开关24，并启动潜水泵，通过进水孔8向含水层进行充水，让砂土处于饱和状态。当水流溢出至密封外圆筒1与带缠丝网的孔状圆筒2之间某一水位时，利用溢流槽升降装置25调节可调节的溢流槽9的高度，控制含水层的边界水位。然后，打开流量控制开关23，记录流量计15的读数，同时记录所有测压管的数据。当水量和水位达到一定程度时，关闭进水开关19，通过装载潜水泵的水箱12、含水层、带缠丝网的孔状小圆筒3、可调节的溢流槽9、以及出水软管10、回水软管11、出水连接管13以及供水连接管14，形成一个测试水循环系统。重复利用溢流槽升降装置25调节可调节的溢流槽9的高度，控制含水层的边界水位3-4次，利用流量计15记录单位时间内的流量，利用测压管17记录相应水位，并结合装置的几何尺寸，依据相关计算公式获得含水层的渗透系数及储水系数。

Claims (2)

1.一种模拟抽水条件下的含水层参数测试装置，其特征在于：包括砂土容器、小圆筒、若干个测压管接嘴、可调节的溢流槽、出水软管、溢流回水软管、装载潜水泵的水箱、出水连接管、供水连接管、流量计、测压连接软管、若干个测压管、测压板、进水开关、放水开关、放水管、进水管、流量控制开关、供水开关，以及溢流槽升降装置；

所述砂土容器包括密封外圆筒、带缠丝网的孔状圆筒、以及带缠丝网的孔状小圆筒，所述密封外圆筒、带缠丝网的孔状圆筒、以及带缠丝网的孔状小圆筒同轴且等高，带缠丝网的孔状圆筒、以及带缠丝网的孔状小圆筒的上下端均开口，所述带缠丝网的孔状圆筒套在带缠丝网的孔状小圆筒外部，密封外圆筒套在带缠丝网的孔状圆筒外部，所述密封外圆筒底端面左右两侧分别有一出水孔及一进水孔，所述出水孔及进水孔位于密封外圆筒的内壁与带缠丝网的孔状圆筒的外壁之间，所述密封外圆筒底端面还具有若干个小孔，这些小孔分别位于带缠丝网的孔状圆筒的内壁以及带缠丝网的孔状小圆筒的外壁之间的底部，若干个测压管接嘴与这些小孔一一对应连接在密封外圆筒的底部，每个测压管接嘴通过一测压连接软管与测压板上的一个测压管进行连接，密封外圆筒底端面圆心位置具有一通孔，该通孔即位于孔状小圆筒围成的区域内，所述小圆筒位于密封外圆筒下部，小圆筒顶端开口且底端具有一小圆孔，小圆筒顶端开口罩住所述密封外圆筒底端面的通孔，小圆筒连接一测压管接嘴，测压管接嘴另一端连接一测压管，所述小圆筒底端通过小圆孔与出水连接管连接，出水连接管上串有流量控制开关和流量计，可调节的溢流槽底端通过两个开孔分别与出水软管和溢流回水软管连接，可调节的溢流槽的顶端连接一溢流槽升降装置，通过溢流槽升降装置控制砂土容器中的边界水位，装载潜水泵的水箱分别与放水管、进水管、溢流回水软管、出水连接管以及供水连接管进行连接，所述进水管上设置进水开关，所述放水管上设置放水开关，供水连接管上设置供水开关。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述测压管接嘴内均带有圆形纱网。