[发明专利]一种含水层取水系统及其构建方法

说明书

本发明提出了一种含水层取水系统及其构建方法，所述的含水层取水系统包括依据含水层特性在河床中灵活设置的输水通道、以及与输水通道连通的至少一个工作井，工作井的数量为一个、两个或多个，两个或多个工作井设在河床的同侧或对侧。输水通道全部或部分设置在含水层中，或输水通道贯通含水层；输水通道设置在含水层的部分全部或者节段性为取水过滤器。本发明的输水通道可根据含水层厚度发育、平面分布等情况进行灵活分布，可不必在岩石层修建输水通道，相当于延长了取水过滤器铺设的有效长度，增大产水量；或者在产水量不变的前提下，缩短了输水通道的长度，缩短施工周期。

技术领域

本发明属于取水技术领域，具体涉及一种含水层取水系统及其构建方法。

背景技术

现有的在河床中取水的方式，是在基岩层或取水层通过打隧道的方式修建输水通道，然后通过输水通道将多个具有渗滤孔群的汇水硐室连通，从而将砂卵石层中的渗滤水汇聚后从取水竖井输出水。

在取水层修建的输水通道具有取水、输水和储水的功能，具有取水功能的输水通道为取水过滤器，输水通道的长度较长，一般由多段取水过滤器顺次连接而成。现有的取水技术，如渗滤取水技术、辐射井技术、渗渠取水技术等取水过滤器呈直线分布。

经过检索，目前还没有根据含水层厚度发育和平面分布等情况对取水过滤器进行曲线分布的技术方案被公开。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，本发明的第一个目的是提供一种含水层取水系统。本发明的第二个目的是提供一种含水层取水系统的构建方法。

为达到上述第一个目的，本发明采用如下技术方案：一种含水层取水系统，包括依据含水层特性在河床中灵活设置的输水通道、以及与输水通道连通的至少一个工作井；输水通道的数量为一条及以上，当输水通道的数量为两条及以上时，两条及以上输水通道并联连接；输水通道全部或部分设置在含水层中，或输水通道贯通含水层；输水通道设置在含水层的部分全部或者节段性为取水过滤器。

上述技术方案中，输水通道可根据含水层厚度发育、平面分布等情况进行灵活分布，可不必在岩石层修建输水通道，相当于延长了取水过滤器铺设的有效长度，增大产水量；或者在产水量不变的前提下，缩短了输水通道的长度，缩短施工周期。另外，不在岩石层修建输水通道，还可降低工作井的开挖深度，降低开挖工作井的安全和质量风险，降低工作井的造价和工期。

在本发明的一种优选实施方式中，相邻两个所述取水过滤器之间柔性连接。相比取水过滤器之间刚性连接，柔性连接能更好的满足输水通道路径设计的曲线形变要求。

在本发明的一种优选实施方式中，相邻两个取水过滤器之间采用波纹管柔性连接，波纹管的两端分别与两个取水过滤器固定连接。

上述技术方案中，通过波纹管吸收变形，使相邻两个取水过滤器之间能够实现一定程度的弯曲变形，便于灵活设置输水通道。

在本发明的一种优选实施方式中，相邻两个取水过滤器之间还设有防止波纹管过度拉伸变形的限位单元，限位单元包括分别设在相邻两个取水过滤器内壁上的固定块，固定块上均具有贯穿设置的穿孔，两个固定块的穿孔中共同插入有一根连接杆且连接杆可在穿孔中活动，连接杆的两端分别位于两块固定块外，连接杆位于固定块外的端部上连接有防止连接杆脱离固定块的限位件，限位件与固定块之间具有一定的距离。

上述技术方案中，设置限位单元可防止波纹管过度拉伸变形而被破坏，是一种安全保护措施。连接杆穿过固定块上的穿孔连接两个取水过滤器，再通过限位件限制波纹管的拉伸的程度，使波纹结构不发生过度拉伸变形产生破坏。

在本发明的一种优选实施方式中，该含水层取水系统还包括信息获取单元和控制单元，信息获取单元获取产水量需求、以及含水层发育和平面分布情况并传输给控制单元，控制单元生成输水通道的路径并控制导向钻头沿路径行进。

在本发明的另一种优选实施方式中，取水过滤器的口径和安设长度根据产水量需求进行设置。