一種用于三維滲透流場監(jiān)測的模擬實驗裝置制造方法
【專利摘要】一種用于三維滲透流場監(jiān)測的模擬實驗裝置，包括模擬箱、抽水井、水位儀、觀測井、測壓排；所述抽水井和所述觀測井設(shè)置在所述模擬箱內(nèi)；所述水位儀連接所述抽水井；所述觀測井設(shè)置在所述抽水井四周，所述測壓排連接所述觀測井。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，實施方便，可以實現(xiàn)抽水井周圍地下水滲透流場狀況的三維監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果的精度相比現(xiàn)有的觀測方式有很大提高。
【專利說明】一種用于三維滲透流場監(jiān)測的模擬實驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬實驗裝置，尤其涉及一種用于三維滲透流場監(jiān)測的模擬實驗
>J-U裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]重力是自然流體流動的原動力，其帶來的水頭差是滲透水流的驅(qū)動力源。以往理論與經(jīng)驗表明，抽水井四周地下水向井匯流，可形成以抽水井為中心的地下水水位降落漏斗，遠(yuǎn)離抽水井的水位較高，從而使地下水由四周向井中匯流。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，對抽水井及其周邊水位的測量多采用觀測井，多個觀測井分別設(shè)置在抽水井的不同距離上，通過一次性觀測取得水位數(shù)據(jù)。當(dāng)試驗證明，抽水井周圍地下水無論是處于潛水、還是處于承壓水狀態(tài)，地下水不僅向井中匯流，也同時具有由上到下的運(yùn)動，現(xiàn)有的觀測方式無法正確的反應(yīng)水位的垂直變動，造成觀測出現(xiàn)誤差，影響測量的精度。尤其是在實驗室驗證和試驗過程中，這種誤差可能會嚴(yán)重影響觀測結(jié)果的正確性，帶來結(jié)論錯誤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種用于三維滲透流場監(jiān)測的模擬實驗裝置，其改變了前人對抽水井周圍不同距離上的觀測井進(jìn)行一次性觀測平均水位的做法，實現(xiàn)了可同時對每個觀測井由上到下多個觀測點(diǎn)的水位變化的實時觀測，即實現(xiàn)了對抽水井周圍地下水滲透流場狀況的三維(3D)監(jiān)測。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種用于三維滲透流場監(jiān)測的模擬實驗裝置，包括模擬箱、抽水井、水位儀、觀測井、測壓排；所述抽水井和所述觀測井設(shè)置在所述模擬箱內(nèi)；所述水位儀連接所述抽水井；所述觀測井設(shè)置在所述抽水井四周，所述測壓排連接所述觀測井。
[0007]優(yōu)選所述測壓排包括多根測壓管。
[0008]優(yōu)選所述觀測井中設(shè)置有觀測管。
[0009]優(yōu)選所述觀測管上設(shè)置有多個觀測孔，所述觀測孔沿觀測管的軸向分布。
[0010]優(yōu)選每個所述觀測孔分別連接一根所述測壓管。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:結(jié)構(gòu)簡單，實施方便，可以實現(xiàn)抽水井周圍地下水滲透流場狀況的三維(3D)監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果的精度相比現(xiàn)有的觀測方式有很大提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1為本發(fā)明所述模擬實驗裝置的布置俯視圖；
[0013]附圖2為附圖1中模擬實驗裝置的A — A向剖視圖。
[0014]附圖標(biāo)記如下:
[0015]I 一模擬箱；2 —抽水井；3 —觀測管(位于觀測井中)；4 一觀測孔；5 —排水閥。【具體實施方式】
[0016]參見附圖1 一 2，其描述了根據(jù)本發(fā)明所述模擬實驗裝置的一個優(yōu)選實施例。包括模擬箱、抽水井、水位儀(未示出)、觀測井、測壓排(未示出)。抽水井設(shè)置在模擬箱中，水位儀連接抽水井，用于實時監(jiān)測抽水井中的水位，在抽水井的底部設(shè)置有排水閥，實驗完畢后，通過排水閥排除模擬箱中的剩余水；觀測井共有24個，呈十字形均勻布置在抽水井的周圍并放置在模擬箱中，觀測井中設(shè)置有觀測管，觀測管為帶觀測孔的金屬和塑料管，觀測孔有多個，優(yōu)選有10個，沿觀測管的軸向均勻布置。
[0017]測壓排包括多個測壓管，各測壓管并聯(lián)在一起形成測壓排。每個觀測孔均連接一根測壓管，以此監(jiān)測各觀測孔中的水頭。
[0018]本發(fā)明所述模擬實驗裝置的模擬實驗方法如下:
[0019]抽水井抽水，四周水流向中心匯集形成滲透流場；通過水位儀監(jiān)測抽水井的水位，通過測壓排監(jiān)測觀測井中各觀測孔的水頭變化，實現(xiàn)對滲透流場的三維(3D)監(jiān)測；利用所獲得的數(shù)據(jù)，通過計算機(jī)和相應(yīng)的繪圖軟件，繪制三維(3D)流場圖。
[0020]以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明專利揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于三維滲透流場監(jiān)測的模擬實驗裝置，其特征在于:包括模擬箱、抽水井、水位儀、觀測井、測壓排； 所述抽水井和所述觀測井設(shè)置在所述模擬箱內(nèi)； 所述水位儀連接所述抽水井； 所述觀測井設(shè)置在所述抽水井四周，所述測壓排連接所述觀測井。
2.如權(quán)利要求1所述的用于三維滲透流場監(jiān)測的模擬實驗裝置，其特征在于:所述測壓排包括多根測壓管。
3.如權(quán)利要求2所述的用于三維滲透流場監(jiān)測的模擬實驗裝置，其特征在于:所述觀測井中設(shè)置有觀測管。
4.如權(quán)利要求3所述的用于三維滲透流場監(jiān)測的模擬實驗裝置，其特征在于:所述觀測管上設(shè)置有多個觀測孔，所述觀測孔沿觀測管的軸向分布。
5.如權(quán)利要求4所述的用于三維滲透流場監(jiān)測的模擬實驗裝置，其特征在于:每個所述觀測孔分別連接一根所述測壓管。
【文檔編號】E21B47/10GK103573255SQ201310469787
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】馮建國, 高宗軍, 王敏, 田紅, 張春榮 申請人:山東科技大學(xué)