有关管井设计的小知识,你对它有了解吗?下面就来给你简单介绍一下!
管井设计的好坏对井的质量与寿命关系很大。在过去曾采用包裹棕皮或填入不规格砾石的设计方法,包裹棕皮的设计方法是在任何含水层中,都以1~4层棕皮包在过滤器外,含水层颗粒越细,包的棕皮层数越多。这种管井在建成的当时,虽然能勉强使用,但出水量很小,寿命也短,往往两三年后即丧失使用价值。填入不规格砾石的设计方法是在任何颗粒的含水层中,均填入8~15毫米(或更大)直径的砾石。这种管井在砂砾、粗砂层中能够使用,但在中、细砂层中,往往大量涌砂,以致逐渐坍塌作废。这些方法造成的浪费都很大,且严重影响工农业生产和城市供水。近年来,由于群众的创造,再加上吸收了一部分国外的经验,逐步摸索出一套系统的管井设计方法,并制订了管井设计施工规范。推广新方法设计管井以来,所凿工业、农业和城市供水管井,质量绝大部分是良好的。
下面来介绍一下管井的结构。管井是垂直安装在地下的取水建筑物。井壁管与过滤器连接起来形成一个管柱,垂直安装在凿成的井孔中心,成为管井的主体。井壁管安装在非含水层处,过滤器安装在含水层处。过滤器起到了采水和滤水的作用。管井最下一段为沉淀管,用以沉淀井水中所含的砂粒,沉淀管下为井底。在管柱与井孔岩层间的环状间隙中,填入填充物,即在取水的含水层段填入筛选的砾石(人工填料),以增大管井出水量,并起过滤作用。在砾石上部非含水层段,或计划封闭的不良含水层段,填入粘土、粘土球或水泥等封闭物,以防井水被污染。
管井的结构决定于取水地段的地质构造水文地质条件及供水设计要求等。管井的结构设计应该包括下列四个方面。第一个方面,井的深度。它决定于开采含水层的埋藏深度和所用抽水设备的特殊要求(如采用空气压缩机抽水,且管井水位较深时,需要增加管井的深度,以求得较好的空气管没入率)。第二个方面,开孔及终孔口径。它根据使用的钻机的类型、设计安装的过滤器口径及人工填砾的厚度而定。在使用冲击式钻机,特别是钻进坚硬岩层时,因钻头磨损快,必须设计较大的开孔口径,才能保证终孔口径达到要求的尺度。而在使用回转式钻机钻进松散岩层时,开孔口径及终孔口径之差就比较小些。至于安装的过滤器的口径越大,填入人工填砾越厚,要求井孔开孔及终孔口径也就越大。
第三个方面,采用井管的种类、规格,特别是过滤器的类型、规格及安装的位置,沉淀管的长度及井底的类型等等。它们主要是根据当地水文地质条件,并按照管井设计的出水量、水质等条件决定的。至于管井的口径还要根据选用的抽水设备类型、规格而定。有时管井上部和下部采用不同的口径,即上大下小,中间用大小头连接,这样可以安装较大规格的水泵,充分发挥井的作用。
第四个方面,管井的封闭。管井封闭取决于对水质的要求,不良水源的位置和渗透、污染的可能性等等。设计中应该规定封闭材料质量、封闭位置和封闭方法等,还应该特别指出对井口部分的封闭,以防地面污水渗入井内。