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申请/专利权人：四川省地质工程勘察院集团有限公司

摘要：本发明公开了一种地下水分层抽水试验模块化装置，包括套管、测试管道、潜水泵、上封隔器、下封隔器，套管上均匀开设有用于透水的通孔，还包括连接头部件和潜水泵外壳。本发明装置的上封隔器、潜水泵外壳、下封隔器在套管内通过同样的连接头部件连接，实现模块化组装，装配方式和连接顺序依据地层结构和实验深度进行优化配置，各个部件受损后易于快速更换，延长抽水设备稳定性和使用寿命，同时可以可靠实现深地层中的抽水试验。

主权项：1.一种地下水分层抽水试验模块化装置，包括，套管1、测试管道2、潜水泵3、上封隔器4、下封隔器5，所述套管1上均匀开设有用于透水的通孔，其特征在于，还包括，连接头部件6和潜水泵保护罩7，所述潜水泵保护罩7设有进水孔；所述潜水泵3固定安装于潜水泵保护罩7内；所述上封隔器4、内置有潜水泵3的潜水泵保护罩7、下封隔器5在套管1内自上而下依次通过连接头部件6串联连接，所述测试管道2贯通上封隔器4连接潜水泵3的出水口，在所述上封隔器4和下封隔器5所对应位置的套管1外壁位置分别设有上止水膨胀环41和下止水膨胀环51；所述上封隔器4、潜水泵保护罩7和下封隔器5均设有与连接头部件6相匹配的接口结构；所述连接头部件6设有密封件；所述连接头部件6为螺纹连接套管；所述上止水膨胀环41和下止水膨胀环51采用遇水膨胀橡胶材料制成，上止水膨胀环41和下止水膨胀环51通过自身弹性嵌套在套管1外壁；所述上封隔器4和下封隔器5为柔性材料制成的封闭空腔结构，并分别连接有外部加压装置；所述潜水泵3通过线缆连接有外部电源；还包括有潜水泵进水部件8，所述潜水泵进水部件8呈管状、并设有进水孔；装置可采用潜水泵上置的安装方式，内置有潜水泵3的潜水泵保护罩7、上封隔器4、潜水泵进水部件8和下封隔器5在套管1内自上而下依次通过连接头部件6串联连接；所述潜水泵3的出水口连接测试管道2、潜水泵3的进水口贯通上封隔器4后与潜水泵进水部件8连接；在所述上封隔器4和下封隔器5所对应位置的套管1外壁位置分别设有上止水膨胀环41和下止水膨胀环51；本模块化装置可采用潜水泵中置和上置两种安装方式进行分层抽水试验，具体试验方法步骤如下，潜水泵中置分层抽水试验：在抽水试验设备实施前，在工地现场钻100-200m的深井，通过挖掘上来的土质样本，了解各水层的分布，计算出本抽水实验设备的下放深度位置；将若干根套管1连接后送到深井内，在预计的隔水层试验深度范围内，在套管1外设置好上止水膨胀环41和下止水膨胀环51，其由遇水膨胀橡胶制成，通过自身弹性嵌套在套管1外壁；上止水膨胀环41和下止水膨胀环51入水后遇水膨胀，对套管1外的间隙进行封闭，让深井内套管1外的各水层不能互通；抽水区域的套管1壁上有用于透水的通孔，使该试验深度的水层的水能正常浸水到套管1内；试验装置在地面进行组装，所述潜水泵3设置于潜水泵保护罩7内，所述上封隔器4、潜水泵保护罩7、下封隔器5内自上而下依次通过连接头部件6串联连接，所述测试管道2贯通上封隔器4连接潜水泵3的出水口；上封隔器4、潜水泵保护罩7和下封隔器5均设有与连接头部件6相匹配的接口结构；连接头部件6可采用螺纹套管的快速连接方式，连接头部件6设有密封件，用于加强各部件连接的密封可靠性；组装完成后从套管1内下放到深度试验的位置，即上封隔器4和下封隔器5分别与套管1外壁的上止水膨胀环41和下止水膨胀环51位置深度相同；所述上封隔器4和下封隔器5为柔性材料制成的封闭空腔结构，并连接有外部加压装置；由外部加压装置对上封隔器4和下封隔器5进行加压注液体，在套管1内上封隔器4和下封隔器5膨胀后坐封进行封闭止水，直至在套管1内的各水层区域被分隔开；接着再开启潜水泵3抽水，抽水区域的水受到潜水泵3的负压抽吸作用经过套管1壁上的用于透水的通孔进入套管1内，再通过潜水泵保护罩7的进水孔进入潜水泵3进水口，潜水泵3的出水通过测试管道2到达地面，实现对设定深度的水层的抽水检测实验；此外，本装置中还安有传感器，对水压，水温，水流量相关参数测量，同时配置有线缆的行走通道；潜水泵上置分层抽水试验：试验准备工作与潜水泵中置安装分层抽水试验相同；在抽水实验设备实施前，在工地现场钻100-200m的深井，通过挖掘上来的土质样本，了解各水层的分布，计算出本抽水实验设备的下放深度位置；将若干根套管1连接后送到深井内，下放在设定的隔水层试验深度范围内，套管1外设置好上止水膨胀环41和下止水膨胀环51，其由遇水膨胀橡胶制成，通过自身弹性嵌套在套管1外壁；上止水膨胀环41和下止水膨胀环51遇水膨胀，对套管1外的间隙进行封闭，让深井内套管1外的各水层不能互通；抽水区域的套管1壁上有用于透水的通孔，使该试验深度的水层的水能正常浸水到套管1内；实验装置在地面进行组装，所述潜水泵3设置于潜水泵保护罩7内，所述潜水泵保护罩7、上封隔器4、潜水泵进水部件8、下封隔器5在套管1内自上而下依次通过接头部件6串联连接，所述潜水泵3的出水口连接测试管道2、潜水泵3的进水口贯通上封隔器4后与潜水泵进水部件8连通；组装完成后从套管1内下放到设定试验深度的位置，即上封隔器4和下封隔器5分别与套管1外壁的上止水膨胀环41和下止水膨胀环51深度位置相同；所述上封隔器4和下封隔器5为柔性材料制成的封闭空腔结构，并连接有外部加压装置；由外部加压装置对上封隔器4和下封隔器5进行加压注液体，在套管1内，上封隔器4和下封隔器5膨胀后坐封进行封闭止水，直至在套管1内的各水层区域被分隔开；接着再开启潜水泵3抽水，抽水区域的水受到潜水泵3的负压抽吸作用经过套管1壁上的用于透水的通孔进入套管1内，再通过潜水泵进水部件8进入潜水泵3，潜水泵3的出水再通过测试管道2到达地面，实现对设定深度的水层的抽水检测实验；采用潜水泵3上置方式，可减小潜水泵3的下放深度，大大降低抽水阻力。

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