專利名稱:機(電)水井中的濾水結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種機(電)水水井中的濾水結(jié)構(gòu),屬D04。
在現(xiàn)有技術(shù)里機(電)水井中的濾水結(jié)構(gòu)材料,大多采用棕皮,少數(shù)采用銅絲網(wǎng)和鉛絲網(wǎng)。用棕皮作濾層,存在的主要問題是包層多、費工、費料、成本高而壽命短,材料的購置和施工都比較困難,建成的水井往往不是涌沙就是堵塞,每年報廢的水井高達13.9萬眼,由此而損失的費用達4億多元。用銅絲網(wǎng)和鉛絲網(wǎng)作濾層,由于價格昂貴而很少采用。
本實用新型的任務(wù)就是要提供一種能適應(yīng)于不同的天然含水砂層,又具有保砂、透水性能良好的水井濾水結(jié)構(gòu)新產(chǎn)品。
本實用新型所述的用土工織物作為機(電)水井中的濾水結(jié)構(gòu),是將已用于水電、交通等工程的土工織物,引入水井工程作濾水結(jié)構(gòu),代替了傳統(tǒng)的在濾水管外包扎棕皮作濾層的做法,從而解決了長期未能解決的技術(shù)難題。
本實用新型考慮到將土工織物引入水井工程作濾水結(jié)構(gòu)時諸如強度、化學(xué)穩(wěn)定性、老化和透水性等問題。人所共知土工織物是具有高度物理化學(xué)穩(wěn)定性的材料,它能用于任何土壤,但在陽光下易老化,由于本實用新型是將土工織物長期埋入地下,因而不會因陽光而使其老化。盡管如此,本實用新型在實施過程中仍對土工織物進行了認真的物理、化學(xué)特性試驗,進一步證明其性能的穩(wěn)定可靠。
本實用新型所述的用土工織物作水井中濾水結(jié)構(gòu),由于土工織物在水井中受到回填料及側(cè)向壓力作用后,就會產(chǎn)生變形,其中一部分濾層有可能被土顆粒頂向濾水管的孔眼內(nèi),當側(cè)向壓力大于土工織物的抗拉強度時,土工織物就會被頂破。另一部分濾層被夾在填料與濾水管之間,也會受到壓縮變形。土工織物的變形必將引起透水性能的降低。此外,安裝過程中由于泥漿水的影響也會使土工織物的透水性能降低。為此,本實用新型在實施過程中在實施過程中就泥漿水的濃度、濾水管的孔徑、回填料的直徑以及側(cè)向壓力的大小等做了反復(fù)的實驗,從而能夠提供根據(jù)不同的天然含水砂層,設(shè)計出具有良好的保砂透水性能的土工織物產(chǎn)品。在土工織物原有物理、化學(xué)、力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,定出水井工程中所用的土工織物的設(shè)計準則與透水準則即d≤Oe≤d;k>(21-67)k上式中d、d為含水砂層粒徑;Oe為土工織物的有效孔徑;k為濾層的滲透系數(shù);k為含水砂層的滲透系數(shù)。試驗證明土工織物在實際應(yīng)用中的滲透系數(shù)要比初始的滲透系數(shù)小7~30倍,經(jīng)反復(fù)試驗定出土工織物的有效孔徑Oe系列產(chǎn)品為
對細砂含水層,選用0.12mm≤Oe<0.2mm對中砂含水層,選用0.25mm≤Oe<0.4mm對粗砂含水層,選用0.45mm≤Oe<0.75mm此外,成井時濾水管施放前,井孔中泥漿濃度不大于7%(體積比),濾水管孔形以圓形d=20毫米,條形30毫米×90毫米為宜,開孔率為13~26%,填料以礫石為好。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的優(yōu)點在于1、可根據(jù)不同的含水砂層選用不同的土工織物,因而能有效地起到保砂透水的作用;2、節(jié)省原材料,用棕皮作濾層,在濾水管外需包6~8層,每平方米濾層需用70~100匹棕皮,采用土工織物作濾層僅需包一層;3、節(jié)省勞力,包裹棕皮所需勞力為包裹土工織物所需勞力的五倍;4、施工簡單,用土工織物作濾層,不必按倍比關(guān)系嚴格設(shè)計反濾層,可就地取材只需填料的粒徑大于含水砂層的粒徑即可;5、節(jié)省投資,使用土工織物作濾層,每眼井的材料費可節(jié)省500元;6、使用壽命長,采用棕皮作濾層,若包扎質(zhì)量好,使用壽命為15年左右,而采用土工織物作濾層,使用壽命可長達50年左右。
本實用新型除在實驗室內(nèi)進行嚴格、認真的模擬實驗以外,還在河北省成安縣某地進行實施試驗,其實施例結(jié)合
如下附圖1為水井濾水管橫截面圖。
附圖1中的1為水井之濾水管,一般采用鋼筋水泥管。2為濾水管之透水孔,開孔率為11~13%。3為墊條,大多采用竹片。4為鉛絲,用于綁扎墊條3。5為土工織物,視不同的含水砂層,選用不同的土工織物。6為墊條,材料同墊條3。7為鉛絲,用于固定墊條6。6和7均用于固定土工織物,避免在下井過程中發(fā)生脫落或卷曲。
權(quán)利要求1.一種機(電)水井中的濾水結(jié)構(gòu),有濾水管1,濾水管之透水孔2,墊條3,鉛絲4,其特征在于用土工織物5作濾層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于土工織物5是模擬天然含水砂層的系列產(chǎn)品對細砂含水層,土工織物的有效孔徑為0.12~0.2毫米對中砂含水層,土工織物的有效孔徑為0.25~0.4毫米對粗砂含水層,土工織物的有效孔徑為0.45~0.74毫米
專利摘要本實用新型公開了一種機(電)水井中的新的濾水結(jié)構(gòu),屬于D04?,F(xiàn)有技術(shù)中的水井大多采用棕皮作濾層,不僅購置和施工困難,而且,包層多、費料、費工、壽命短,往往不是引起涌沙就是堵塞。將土工織物引入水井作濾層,省料、省工、壽命長,每眼井可節(jié)省投資500元,更主要的是可根據(jù)不同的天然含水砂層設(shè)計不同的土工織物,因而能有效地起到保砂、透水的良好作用,具有較大的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號B01D35/00GK2066764SQ8922201
公開日1990年12月5日 申請日期1989年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月25日
發(fā)明者馬光春, 楊亞川, 連璉, 張心平, 張昕 申請人:北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)