(可以是常壓水或帶壓水)注入巖土地層3??衫斫猓辽僮⑺?1的出水口是位于巖土地層中的。排水裝置2包括多個(gè)排水管21,排水管21至少部分埋設(shè)于巖土地層中,排水裝置2通過排水管21將巖土地層中的水抽出??衫斫?,至少排水管21的進(jìn)水口是埋設(shè)在巖土地層中的。其中,由于本發(fā)明是用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進(jìn)排水系統(tǒng),因此,注水管11和排水管21所埋設(shè)的巖土地層3是試驗(yàn)中的模擬地層。圖中單向箭頭示出了在巖土地層中的水流方向。進(jìn)水裝置設(shè)置的一側(cè)為注水側(cè),排水裝置設(shè)置的一側(cè)為排水側(cè)。
[0038]由此,上述用于模擬巖土地層中地下水環(huán)境的進(jìn)排水系統(tǒng)通過其中的進(jìn)水裝置I和排水裝置2可以先后或同時(shí)向巖土地層中注水和將巖土地中的水抽出,因此,可以至少有效地模擬實(shí)際地層環(huán)境中的靜水環(huán)境和動(dòng)水環(huán)境。進(jìn)而,該進(jìn)排水系統(tǒng)用于地層模擬試驗(yàn),可拓寬試驗(yàn)的范圍,極大增強(qiáng)試驗(yàn)的可靠性。
[0039]進(jìn)一步參照?qǐng)D1至圖7,在本實(shí)施例中,多個(gè)注水管11呈矩陣式排列,即多個(gè)注水管11呈多行和多列布置,并且同一行中的注水管11等間距布置,同一列中的注水管11等間距布置,由此,能夠均勻地向巖土地層3注水。在本實(shí)施例中,水平排列的注水管11為一行注水管11,豎直方向排列的注水管11為一列注水管11。
[0040]更進(jìn)一步,進(jìn)水裝置I還包括多個(gè)進(jìn)水支管12、進(jìn)水總管13以及增壓栗14。其中,多個(gè)進(jìn)水支管12沿豎直方向上下排列并分別對(duì)應(yīng)于一行注水管11,位于同一行的注水管11均與同一個(gè)進(jìn)水支管12連通。進(jìn)水總管13的多個(gè)出水口與多個(gè)進(jìn)水支管12——對(duì)應(yīng)地連通,進(jìn)水總管13的進(jìn)水口與增壓栗14的出水口連通,增壓栗14的進(jìn)水口構(gòu)成進(jìn)水裝置I的進(jìn)水口。進(jìn)水裝置I的進(jìn)水口可與供送自來水的水管連通。由此,水通過增壓栗14增壓后進(jìn)入進(jìn)水總管13,由進(jìn)水總管13分散到各個(gè)進(jìn)水支管12,再由各個(gè)進(jìn)水支管12進(jìn)入各個(gè)注水管11,這樣兩級(jí)分散后經(jīng)注水管11注入到巖土地層中。
[0041]由于多個(gè)進(jìn)水支管12沿豎直方向上下排列并分別對(duì)應(yīng)于一行注水管11,所以多個(gè)進(jìn)水支管12等間距布置。優(yōu)選地,進(jìn)水總管13與進(jìn)水支管12和增壓栗14之間可拆卸地連接。再進(jìn)一步,在進(jìn)水總管13上設(shè)置有用于測(cè)量其中水壓的第一壓力表15、用于測(cè)量其中水流的第一流量計(jì)16和用于控制其中水流的流量大小的第一閥門17。在供送自來水的水管上設(shè)置有用于控制其中水流的流量大小的第三閥門5。
[0042]并且,在本實(shí)施例中,注水管11和進(jìn)水支管12均埋設(shè)在巖土地層中,即注水管11和進(jìn)水支管12整體埋設(shè)在巖土地層中,進(jìn)水總管13的一部分埋設(shè)在巖土地層中以與進(jìn)水支管12連通供水。當(dāng)然,本發(fā)明不局限于此,在其他可選的實(shí)施例中,注水管11可部分的埋設(shè)在巖土地層中且進(jìn)水支管12全部位于巖土地層外部,只要注水管11的出水口位于巖土地層中以將水注入巖土地層即可。
[0043]進(jìn)一步參照?qǐng)D1至圖7,在本實(shí)施例中,多個(gè)排水管21呈矩陣式排列,即多個(gè)排水管21呈多行和多列布置,并且同一行中的排水管21等間距布置,同一列中的排水管21等間距布置,由此,能夠均勻地從巖土地層3抽水。在本實(shí)施例中,水平排列的排水管21為一行排水管21,豎直方向排列的排水管21為一列排水管21。
[0044]更進(jìn)一步,排水裝置2還包括多個(gè)出水支管22、出水總管23以及排水抽水栗24。其中,多個(gè)出水支管22沿豎直方向上下排列并分別對(duì)應(yīng)于一行注水管11,位于同一行的排水管21均與同一個(gè)出水支管22連通,出水總管23的多個(gè)進(jìn)水口與多個(gè)出水支管22 —一對(duì)應(yīng)地連通,出水總管23的進(jìn)水口與排水抽水栗24的出水口連通,排水抽水栗24的出水口構(gòu)成排水裝置2的出水口。由此,巖土地層中的水通過多個(gè)排水管21匯聚進(jìn)入多個(gè)出水支管22,再由多個(gè)出水支管22匯聚進(jìn)入出水總管23,這樣兩級(jí)匯聚后經(jīng)排水抽水栗24排出。
[0045]由于多個(gè)出水支管22沿豎直方向上下排列并分別對(duì)應(yīng)于一行排水管21,所以多個(gè)出水支管22等間距布置。優(yōu)選地,出水總管23與出水支管22和排水抽水栗24之間可拆卸地連接。
[0046]再進(jìn)一步,出水總管23上設(shè)置有用于測(cè)量其中水壓的第二壓力表25、用于測(cè)量其中水流的第二流量計(jì)26和用于控制其中水流的流量大小的第二閥門27。
[0047]并且,在本實(shí)施例中,排水管21和出水支管22埋設(shè)在巖土地層中。即排水管21和出水支管22整體埋設(shè)在巖土地層中,出水總管23的一部分埋設(shè)在巖土地層中以與出水支管22連通進(jìn)而接收出水支管22流出的水。當(dāng)然,本發(fā)明不局限于此,在其他可選的實(shí)施例中,排水管21可部分的埋設(shè)在巖土地層中且出水支管22全部位于巖土地層外部,只要排水管21的進(jìn)水口位于巖土地層中以將水注入巖土地層即可。
[0048]在本實(shí)施例中,參照?qǐng)D8和圖9,排水管21和出水支管22與注水管11和進(jìn)水支管12的結(jié)構(gòu)相同。排水管21/注水管11、進(jìn)水支管12/出水支管22和進(jìn)水總管13/出水總管23按圖9中示出的虛線框內(nèi)的分割方式,分割為層,并在模擬土層的準(zhǔn)備過程中,分層安裝在土層中。
[0049]進(jìn)一步,參照?qǐng)D1至圖7,本實(shí)施例的進(jìn)排水系統(tǒng)還包括凈化循環(huán)裝置4,凈化循環(huán)裝置4連接在進(jìn)水裝置I的進(jìn)水口和排水裝置2的出水口之間,以將排水裝置2從巖土地層3抽出的水去除巖土后送入進(jìn)水裝置I中循環(huán)使用。具體而言,在本實(shí)施例中,凈化循環(huán)裝置4連通在排水抽水栗24的出水口和增壓栗14的進(jìn)水口之間。這樣,實(shí)現(xiàn)了水的循環(huán)利用,節(jié)約用水。
[0050]更進(jìn)一步,在本實(shí)施例中,凈化循環(huán)裝置4包括沉淀池41、蓄水池42、蓄水池抽水栗43,沉淀池41連通于排水抽水栗24的出水口(例如通過水管連通)以接收排水裝置2從巖土地層中抽出的水,蓄水池42頂部與沉淀池41連通以供在沉淀池41中沉淀后的水溢流進(jìn)入蓄水池42,蓄水池抽水栗43連通在蓄水池42和增壓栗14的進(jìn)水口之間以將蓄水池42中的水送入進(jìn)水裝置I,例如蓄水池抽水栗43的進(jìn)水口與蓄水池42通過水管連通,將蓄水池42中的水抽出,蓄水池抽水栗43的出水口通過水管與增壓栗14的進(jìn)水口連通。
[0051]具體而言,參見圖7,在注水側(cè),自來水接入增壓栗14后,通過進(jìn)水總管13、進(jìn)水支管12及注水管11后注入巖土地層中;在出水側(cè),巖土地層中的地下水由排水抽水栗24通過排水管21、出水支管22以及出水總管23抽出到沉淀池41中;在巖土地層3外,排出的水進(jìn)過沉淀池41沉淀后溢流進(jìn)入蓄水池42中,蓄水池42中的水通過蓄水池抽水栗43以及增壓栗14增壓后再次循環(huán)注入到巖土地層中,從而形成循環(huán)水環(huán)境。
[0052]此外,參照?qǐng)D10至圖13,排水管21的進(jìn)水端向下傾斜伸出。具體而言,在本實(shí)施例中,排水管21具有依次連接的第二水平管段221和第二圓弧管段222,排水管21的進(jìn)水端連接于第二圓弧管段222,第二圓弧管段222的圓心角Θ等于25?35°,優(yōu)選為30°。第二圓弧管段222的半徑R為100?300mm,優(yōu)選為200mm。設(shè)置為進(jìn)水端向下傾斜伸出的結(jié)構(gòu),可防止巖土顆粒進(jìn)入管內(nèi)堵塞整個(gè)裝置。排水管21的長(zhǎng)度按需要確定。
[0053]另外,在排水管21的進(jìn)水端包裹有濾網(wǎng)。安裝濾網(wǎng)可防止巖土顆粒進(jìn)入管內(nèi)堵塞整個(gè)裝置。
[0054]在本實(shí)施例中,可參照?qǐng)D12和圖13示出的排水管21,注水管11的出水端同樣向下傾斜伸出。具體而言,在本實(shí)施例中,注水管11具有依次連接的第一水平管段和第一圓弧管段,注水管11的出水端連接于第一圓弧管段,第一圓弧管段的圓心角等于25?35°,優(yōu)選為30°。第一圓弧管段的半徑為100?300mm,優(yōu)選為200mm。設(shè)置為出口端向下傾斜伸出的結(jié)構(gòu),可防止巖土顆粒進(jìn)入管內(nèi)堵塞整個(gè)裝置。注水管11的長(zhǎng)度按需要確定??蛇x擇地,也可以在注水管11上包裹濾網(wǎng)。
[0055]優(yōu)選地,注水管