專利名稱:淺層地下水流速流向監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種淺層地下水流速流向監(jiān)測裝置。
背景技術(shù):
在低洼易澇、排水不暢、鹽堿土地區(qū),地下水狀況及其變化規(guī)律,直接影響著土壤的發(fā)生發(fā)育以及肥力狀況。為了改良土壤,建立穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)農(nóng)田,必須摸清地下水流速流向的動態(tài)及其變化規(guī)律。測定地下水流向及流速常用的方法有等水位線圖法、比色法。等水位線圖法,在測定地區(qū)如有水位等值線圖,可根據(jù)垂直于水位等值線測斜方向,求得地下水流向及流速。如果沒有地下水水位等值線圖,在欲測地區(qū)至少要鉆三個鉆孔(或試坑、觀測井),鉆孔應布置在邊長平均100米的三角形點上??卓谔幮铚y出標高,測定地下水位,算出每個鉆孔中地下水位標高,按一定間距(依地下水坡降大小而定,一般可采用10-50cm,如坡降特小,間距應更小些)繪出地下水等水位線圖。比色法是根據(jù)投入觀測鉆孔中投入著色劑,在東西南北方向布置的觀測鉆孔中,隔一定時間取水樣,于熒光比色計上比色,通常只有順水流方向的鉆孔中地下水才會有色,根據(jù)測得結(jié)果,于坐標紙上制作曲線圖,橫坐標為取樣時間,縱坐標為水樣著色劑濃度。最后,從投放著色劑開始時至觀測鉆孔中水樣著色最大濃度所需進間t及中心鉆孔至觀測鉆孔的距離s,求出地下水流速v。從以上所述的兩種實測方法來看,測定結(jié)果都需人工處理,費工費時,勞動量大,其次不能在線自動采集地下水的動態(tài)變化。
本實用新型的目的旨在提供一種淺層地下水流速流向監(jiān)測裝置。利用鉆孔及四周埋設(shè)的探頭,并與采集儀聯(lián)接,然后將電解質(zhì)倒入中心鉆孔筒中,采集儀開始計時自動采集距中心孔周圍16個方位探頭的電導率,每隔一定時間采集1次。電解質(zhì)順著水流的滲透方向觸及探頭,電導率并逐漸增大,便可知地下水的流向,再通過中心鉆孔到探頭的距離及電解質(zhì)觸及探頭的時間,便可以計算出地下水的流速。與此同時,采集儀中存貯采集結(jié)果,通過計算機將結(jié)果處理成地下水曲線圖。
本實用新型的目的可以通過以下措施來實現(xiàn)一種淺層地下水流速流向監(jiān)測裝置,是由筒、采集儀、探頭組成,筒壁上有滲透水孔,外包裹紗網(wǎng),采集儀通過導線與各探頭連接。
本實用新型的優(yōu)點和產(chǎn)生的有益效果是1、設(shè)備簡單,操作方便。在中心孔周圍打鉆埋設(shè)探頭,當?shù)谷胫行你@孔筒內(nèi)的電解質(zhì)沿地下水徑流滲透沙土觸及某個方位的探頭,電導率增大,便可知地下水流的方向,其次通過中心鉆孔到探頭間的距離及采集儀記錄的時間,便可測出地下水的流速,從而實現(xiàn)本實用新型的目的。
2、可以定時在線自動采集數(shù)據(jù),了解掌握地下水水流動態(tài),減輕人工勞務,繪出精確和實時監(jiān)測數(shù)據(jù),為被測地區(qū)地下水水流動態(tài)提供科學依據(jù)。
3、本實用新型有利于摸清被測地區(qū)地下水動態(tài)及其變化規(guī)律,對于合理開采地下水、監(jiān)測地下水污染、保護地下水資源,促進區(qū)域經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展將產(chǎn)生一定的積極作用。
圖1是本實用新型示意圖圖2是圖1的俯視圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本實用新型再作進一步詳述一種淺層地下水流速流向監(jiān)測裝置,是由筒1、采集儀3、探頭4組成,筒1壁上有滲透水孔2,外包裹紗網(wǎng),采集儀3通過導線5與各探頭4連接。
在欲測地區(qū)鉆一個中心鉆孔,將外裹紗網(wǎng)的筒1直接放入,深入淺層地下水2-3米。在中心鉆孔的周圍打鉆,埋設(shè)探頭4二圈,每圈16個探頭,中心孔距第1觀測圈孔及第2觀測圈孔的距離均為0.5-2m,觀測孔之間間距擴大,土壤滲透系數(shù)大。在投放電解質(zhì)之前,利用采集儀3先測出四周每個鉆孔監(jiān)測點探頭4的自然電導率。然后把電解質(zhì)0.5-1.0kg的固體食鹽倒入中心鉆孔的筒1中,地下水流透過壁孔2,逐漸向沙土滲透。采集儀3開始計時自動采集16個探頭4的電導率。每隔5秒鐘采集1次。當電解質(zhì)在水中溶解,并沿著地下水徑流方向滲透,觸及某個方位的探頭,由于電解質(zhì)的作用,地下水的水流方向的電導率開始逐漸增大,這樣可以測定地下水位的方向,并且通過中心孔到探頭的距離及滲漏電解質(zhì)觸及探頭4的時間便可求出地下水的流速。從采集儀3的存貯卡中存貯數(shù)據(jù),最后通過計算機將地下水流速流向動態(tài)變化以曲線圖映現(xiàn)出。研究人員和水文工作人員根據(jù)所采集的數(shù)據(jù),對結(jié)果進行分析研究。
權(quán)利要求1.一種淺層地下水流速流向監(jiān)測裝置,是由筒(1)、采集儀(3)、探頭(4)組成,其特征在于筒(1)壁上有滲透水孔(2),外包裹紗網(wǎng),采集儀(3)通過導線(5)與各探頭(4)連接。
專利摘要本實用新型提供一種淺層地下水流速流向監(jiān)測裝置,其主要是由筒、采集儀、探頭組成,筒壁上有孔,外表面包裹紗網(wǎng),用導線將采集儀與各探頭連接。本實用新型可以連續(xù)定時在線自動采集地下水電導率的變化數(shù)據(jù),減輕當前處理測定結(jié)果需要人工付出的勞務,其對于摸清被測地區(qū)地下水流速流向動態(tài),合理開采地下水,監(jiān)測地下水質(zhì)污染都將產(chǎn)生一定的積極作用。
文檔編號G01P5/18GK2607557SQ0321856
公開日2004年3月24日 申請日期2003年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月25日
發(fā)明者馮起, 趙愛國, 丁永建, 趙文智, 張智慧, 張小由 申請人:中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所