专利名称:一种饱汽减压复合井的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及地下水回灌领域,具体地来说为一种用于地下水回灌的饱汽减压复合井。
背景技术:
随着城市的发展,地下工程建设项目的数量和规模迅速增大,如高层建筑物基坑, 大型管道的深沟槽以及由于地铁工程线路的越来越多、地铁换乘引起的基坑的深度越来越深。而且,城市建设的发展,带动地下空间的发展。目前各类用途的地下空间已经或正在世界各大中城市得到开发利用或在规划之中,如地下停车库、地下街道、地下商城、地下医院、 地下仓库、地下民防工事以及多种地下民用和工业设施等。这些地下空间的建设也使得深基坑工程的规模和深度不断加大。随之而来的问题就是地下水,使基坑无法施工,只能采取降水地下工程才能施工, 回灌问题却成为该技术推广的瓶颈,许多工程技术人员倍受困扰,有不少工程因为不能实现100%回灌而宣告失败。更有甚者,回灌不了就采用不回灌的法子,不惜以浪费宝贵的水资源为代价。使大量的地下水被白白地抽掉排入城市地下管线。以保证局部地方的水位降低。随之付出的代价是人类的资源被浪费掉了。因此,回灌技术的研究工作十分紧迫。另外,由于我国的一些地区浅层地下水超采,即地下水多年平均开采量超过相应的总补给量,并造成地下水位持续下降的现象;和深层承压水超采,地下水开采过于集中,在城市地区引起地下水位持续下降、地面下沉、海水入侵等环境地质问题。例如辽宁全省地下水超采面积达1500km2。沈阳地区形成了地下水位降深为^m、面积为^Okm2的超采漏斗,辽阳地区形成了深为23. 5m,面积为320km2的超采漏斗。大连、营口、锦州、葫芦岛市的沿海地区,海水入侵面积由20世纪80年代初的50km2发展到90年代的766km2。进入21 世纪后,地下水源热泵系统的迅速发展,地下水源热泵若不能100%回灌地下水,其用水的实质变为地下水的一种人工排泄。当大量的地下水源热泵被采用和长期运行,势必会使含水层的地下水补给、径流、排泄的小循环遭到破坏。众所周知,地下水的补给、径流和排泄是紧密联系在一起的,是形成地下水运行的一个完整的、不可分割的过程。为此,地下水源热泵必须采取可靠的回灌措施,确保置换冷量或热量后的地下水全部回灌到同一含水层, 以保持含水层的压力与稳定的出水量。地下水源热泵应用于工程实际已有60多年的历史,在这60多年中时常暴露出了回灌井失效问题。回灌井堵塞造成单井水量越灌越少,甚至灌而不下。这已是制约地下水源热泵应用的一个瓶颈。
实用新型内容针对现有技术中存在的上述不足之处,本实用新型要解决的问题在于提供一种具有自洁和水位报警作用的饱汽减压复合井。本实用新型采如下的技术方案[0008]一种饱汽减压复合井,包括井壁、内置于井内的水泵和置于井外的控制面板,井壁为井外壁和井内壁形成的夹层结构,夹层内竖直设置多个中空的排气管,排气管的一端与外界大气相通,下端置于复合井的拐角处;水泵的进水口与需排水位相通,出水口连接排水管通入地下岩体松散堆积层中;排水管内置有多个同轴离心涡流器,可用于将沿排水管方向的水流给予与水管方向垂直的速度。水泵顶部设置有水位报警器,水位报警器具有置于井外控制室的报警器,报警器通过电线与一继电器相连,继电器具有绝缘防水外壳,继电器外部连接有两个电极,当水位不足以漫过水泵时,两个电极断开,继电器断开,水泵停止工作。井内壁为铁管割孔或条结构,井内壁设置有垫筋,垫筋上缠绕料丝。井内壁在每个铁管割孔或条上设置有推拉式挡板,挡板的开合状态通过复合井外置的控制面板控制。复合井的拐角以下的井壁夹层中填充有滤料,其中滤料的粒径与所处地层相匹配。井内壁四周安装有多个渗透速度传感器,渗透速度传感器通过信号线与井外的控制面板连接。井内壁上设置有滤网,用于过滤掉水中较大的颗粒。井内壁外接有超声发生器,通过井内壁向井内装置发出超声。本实用新型具有如下的有益效果和优点1.本实用新型采用单井回灌技术,利用静压结合涡流器增加水平速度,提高回灌速度的提高;2.本实用新型采用滤网,将水中较大颗粒过滤掉;3.采用超声清洗装置,清洗饱汽减压复合井内堵塞物质,并结合外置泵将杂物抽出;4.安装有自动检测水源不足装置,当水源不足时,可自己断电,防止烧坏水泵。实用新型附图
图1为本实用新型的结构示意图;其中1为水泵;2为垫筋;3为井外壁;4为排气管;5为电缆;6为排水管;8为滤料;9为井室;10为滤网;11为离心涡旋器;12为电极;13为继电器;14为超声发生器;15 为拐角;16为井内壁。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细地说明如
图1所示,一种饱汽减压复合井,包括井壁、内置于井内的水泵1和置于井外的控制面板,井壁为井外壁3和井内壁16形成的夹层结构,夹层内竖直设置多个中空的排气管4,排气管的一端与外界大气相通,下端置于复合井的拐角15处;排气管用于将水中的气泡排除,在地下水回灌过程中,这些微小气泡与细小颗粒层面相接触,气泡压力在细小颗粒层面上形成压力阻力,在夹层内设置有排气管能将这些气泡排除,将这一压力释放出去,降低回水压力,这也是本实用新型要解决的问题之一。水泵的进水口与需排水位相通,出水口连接排水管6通入地下岩体松散堆积层中;排水管6竖直内置有多个离心涡流器11,可用于将竖直向下的水流给予水平的速度,采用离心涡流器11给予由于静压力而向下运动的水流一个水平的速度,当井深高度不够,造成压力不足,造成渗水速度不够的影响,提高水平速度,加大渗水速度。水泵1顶部设置有水位报警器,水位报警器具有置于井外控制室的报警器,报警器的一端通过电线与与一继电器13相连,继电器具有绝缘防水外壳,继电器外部连接有两个电极12,当水位不足以漫过水泵1时,两个电极12断开,继电器13断开,水泵1停止工作,同时报警器发出缺水警报,防止将水泵烧坏。井内壁16为铁管割孔或条结构,井内壁上设置有垫筋2,垫筋2缠绕料丝,用于使回水与地下颗粒层面充分接触,有利于回水速度的提高,加大渗水量。井内壁16在每个铁管割孔或条上设置有推拉式挡板,挡板的开合状态通过复合井外置的控制面板控制,当需要将井内设置为封闭空间,与地下层土相隔离时,通过控制面板控制机动装置控制挡板闭合将铁管割空闭合,这样做的目的在于,隔离外界,可向井内放置酸溶液用于清洗井内堵塞,而防止酸溶液进入地下层土里。井内壁外接有超声发生器14, 通过井内壁向井内装置发出超声。超声发生器14的作用在于通过超声的清洗作用将井壁或者水管上堵塞的物理或者化学堵塞物通过超声去除,使用时,结合推拉式闭合挡板首先将井内形成闭合空间,开启超声发生器14,超声一段时间,然后通过外接的水泵将污水抽出,做到不拆卸井内设备达到清洗的目的,也可结合化学溶液使用,及时清理井内污染,防止暴气和孔隙堵塞的现象。复合井的拐角15以下的井壁夹层中填充有粒径与所处地层相匹配的滤料8。井外壁3的上部位于地表水中,壁上具有通水孔,井外壁3的下部位于地下岩体松散堆积层中,同样具有通水孔用于水流的通过。井内壁四周还可安装有多个渗透速度传感器,渗透速度传感器通过信号线与井外的控制面板连接。回渗速度应当与水泵的抽水速度将匹配,由于地下微细颗粒层等地质结构的不同,渗透的速度也不同,或者在渗透过程中堵塞的程度的不同,造成渗透能力不够, 这时渗透速度传感器及时检测渗水速度,并将数据通过信号线传递给井外的控制中心,然后根据渗透速度调节水泵的抽水功率,使得水泵的抽水功率时刻与渗水能力相匹配,防止地下水压过大造成井的损害。井内壁上还设置有滤网10,用于过滤水中较大的颗粒,防止堵塞,影响进水速度。 这样经水泵抽取的水,首先经过滤网10过滤掉较大的水中颗粒,有利于渗水速度的提高。本实用新型用于水源热泵抽水、回灌,建筑基坑降水等地下工程中,具有广泛的应用领域。
权利要求1.一种饱汽减压复合井,其特征在于,包括井壁、内置于井内的水泵和置于井外的控制面板,井壁为井外壁和井内壁形成的夹层结构,夹层内竖直设置多个中空的排气管,排气管的一端与外界大气相通,下端置于复合井的拐角处;水泵的进水口与需排水位相通,出水口连接排水管通入地下岩体松散堆积层中;排水管内置有多个同轴离心涡流器,可用于将沿排水管方向的水流给予与水管方向垂直的速度。
2.按照权利要求1所述的饱汽减压复合井,其特征在于,水泵顶部设置有水位报警器, 水位报警器具有置于井外控制室的报警器,报警器通过电线与一继电器相连,继电器具有绝缘防水外壳,继电器外部连接有两个电极,当水位不足以漫过水泵时,两个电极断开,继电器断开,水泵停止工作。
3.按照权利要求1所述的饱汽减压复合井,其特征在于,井内壁为铁管割孔或条结构, 井内壁设置有垫筋,垫筋上缠绕料丝。
4.按照权利要求3所述的饱汽减压复合井,其特征在于,井内壁在每个铁管割孔或条上设置有推拉式挡板,挡板的开合状态通过复合井外置的控制面板控制。
5.按照权利要求1所述的饱汽减压复合井,其特征在于,复合井的拐角以下的井壁夹层中填充有滤料,其中滤料的粒径与所处地层相匹配。
6.按照权利要求1所述的饱汽减压复合井,其特征在于,井内壁四周安装有多个渗透速度传感器,渗透速度传感器通过信号线与井外的控制面板连接。
7.按照权利要求1所述的饱汽减压复合井,其特征在于,井内壁上设置有滤网,用于过滤掉水中较大的颗粒。
8.按照权利要求1或4所述的饱汽减压复合井,其特征在于,井内壁外接有超声发生器,通过井内壁向井内装置发出超声。
专利摘要本实用新型涉及地下水回灌领域,具体地来说为一种用于地下水回灌的饱汽减压复合井,包括井壁、内置于井内的水泵和置于井外的控制面板,井壁为井外壁和井内壁形成的夹层结构,夹层内竖直设置多个中空的排气管,排气管的一端与外界大气相通,下端置于复合井的拐角处;水泵的进水口与需排水位相通,出水口连接排水管通入地下岩体松散堆积层中;排水管内置有多个同轴离心涡流器,可用于将沿排水管方向的水流给予与水管方向垂直的速度,本实用新型采利用静压结合涡流器增加水平速度,提高回灌速度的提高;具有结构简单,回水速度快,容易清洗,安全可靠,节约成本等优点。
文档编号E02D3/00GK202144589SQ20112022152
公开日2012年2月15日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者孙振华, 戴武奎, 杨丽春, 苏艳军 申请人:沈阳中建东设岩土工程有限公司