專利名稱:滲透系數(shù)測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及工程地質(zhì)勘探測量技術(shù),特別涉及一種鉆孔(測量井)內(nèi)進行含水層原 位滲透性快速測試裝置
背景技術(shù):
確定巖(土)體的滲透系數(shù)是水電水利等工程勘察的重要任務(wù)之一。它是水文地質(zhì)、工程 地質(zhì)條件分析、(水工)建筑物基礎(chǔ)安全監(jiān)測評估和地基基礎(chǔ)處理不可缺少的定量參數(shù)。迄今 為止,國內(nèi)測定水文地質(zhì)參數(shù)的主要手段為抽水試驗法,其它還有注水試驗法、水位恢復(fù)法等。
國外對鉆孔水文地質(zhì)測試方法的研究比較普遍,方法較多,尤其是在工程應(yīng)用中,由于 往往需要了解的參數(shù)代表性范圍及精度不同于水資源評價, 一般希望通過簡易、快速的現(xiàn)場 驗獲取巖(土)體的水文地質(zhì)參數(shù),其中以瞬間在鉆孔中抽(注)水的快速微水試驗(Slug test)法測量滲透系數(shù)應(yīng)用較為廣泛。該試驗方法是通過測量井內(nèi)瞬時微小水量的增加(或 減少)而引起測量井水位隨時間的變化以確定含水層滲透性參數(shù)的一種簡易方法。其測量裝 置包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、傳感器以及水泵等。參數(shù)測量時,利用水泵在測量井中瞬間抽(注) 一定量的水體,使井水位突然上升或下降,通過傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄井中水位上升或 下降的變化過程,結(jié)合測量地點的其他地質(zhì)數(shù)據(jù)和測量井的數(shù)據(jù),經(jīng)過計算就可以得到測量 井的滲透系數(shù)。
該抽(注)水測量方法的主要缺點是,要求很高的水文地質(zhì)邊界條件,試驗規(guī)程復(fù)雜, 費事費時,試驗成本高,精度低。尤其是深厚覆蓋層鉆孔內(nèi)低水位、高涌水量情況下常規(guī)抽 (注)水設(shè)備往往難以滿足要求,實際應(yīng)用非常困難。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題,就是針對現(xiàn)有技術(shù)的滲透系數(shù)測量方法實際操作不方 便,過程復(fù)雜,測量精度低的缺點,提供一種利用井內(nèi)水頭自由振蕩進行滲透系數(shù)測量的裝置。
本實用新型解決所述技術(shù)問題,采用的技術(shù)方案是,滲透系數(shù)測量裝置,包括數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)、傳感器,所述傳感器置于測量井中通過電纜與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接;其特征在于,還包 括水頭激發(fā)系統(tǒng),所述水頭激發(fā)系統(tǒng)與測量井連接;
具體的是,所述水頭激發(fā)系統(tǒng)通過密封蓋與測量井連接,所述水頭激發(fā)系統(tǒng)由空氣壓縮 機構(gòu)成;
進一步的是,所述密封蓋上安裝有泄放閥。
本實用新型的有益效果是,不需要專門的抽(注)水設(shè)備,簡化了測量過程,提高了測 量精度,擴大了應(yīng)用范圍。
圖l是實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例,詳細描述本實用新型的技術(shù)方案。
本實用新型根據(jù)微水試驗的基本原理,對測量裝置進行了改進,利用水頭激發(fā)系統(tǒng)對測 量井中的水體進行激勵,使其產(chǎn)生振蕩。通過采集測量井中水體的振蕩數(shù)據(jù),計算得到滲透 系數(shù)。
實施例
如圖1所示,本例的滲透系數(shù)測量裝置,包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)l、傳感器2。本例的水頭激 發(fā)系統(tǒng)由空氣壓縮機3構(gòu)成,空氣壓縮機3經(jīng)過管道30和密封蓋50與測量井5的端部連接。密 封蓋50對測量井5進行了密封,使其內(nèi)部空間與外界隔絕,密封蓋50上安裝有泄放閥4。圖l 中傳感器2置于測量井,淹沒在水面以下(通常距離水面O. 5 10m),通過電纜10與數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)1連接。
測量的時候,啟動空氣壓縮機3,緩慢打開氣壓調(diào)節(jié)器(圖中未示出)對測量井加壓至 水面達到選定的深度。通常要求在滿足試驗條件的基礎(chǔ)上使用盡可能小的壓力,以降低數(shù)據(jù) 噪音。加壓到選定的深度后,迅速打開泄放閥4以激發(fā)水體振蕩,試驗開始。大約用5分鐘( 可根據(jù)需要設(shè)定)左右采集有效的數(shù)據(jù)后即完成振蕩試驗。 一個試驗周期結(jié)束后,根據(jù)數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)l上顯示的振蕩波型圖形,來確定此次試驗是否需要保存,如果需要保存到優(yōu)盤, 在主菜單界面,選擇"保存外存","確定"即可,如果對試驗數(shù)據(jù)不滿意,可重復(fù)測試, 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)l內(nèi)存里的試驗數(shù)據(jù)會自動清空。試驗數(shù)據(jù)保存結(jié)束后,可以對外存的歷史數(shù) 據(jù)調(diào)出査詢。根據(jù)試驗地段的地層、水文地質(zhì)條件結(jié)合試驗孔的結(jié)構(gòu)、含水層類型、試驗方 法和阻尼系數(shù)的大小,合理地選擇計算公式,就可以得到該測量井的滲透系。
權(quán)利要求1.滲透系數(shù)測量裝置,包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、傳感器,所述傳感器置于測量井中通過電纜與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接;其特征在于,還包括水頭激發(fā)系統(tǒng),所述水頭激發(fā)系統(tǒng)與測量井連接。
專利摘要本實用新型涉及工程地質(zhì)勘探測量技術(shù),特別涉及一種鉆孔(測量井)內(nèi)進行含水層原位滲透性快速測試裝置。本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的滲透系數(shù)測量方法實際操作不方便,過程復(fù)雜,測量精度低的缺點,公開了一種滲透系數(shù)測量裝置,利用井內(nèi)水頭自由振蕩進行滲透系數(shù)測量。本實用新型的技術(shù)方案是,滲透系數(shù)測量裝置,包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、傳感器,所述傳感器置于測量井中通過電纜與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接;其特征在于,還包括水頭激發(fā)系統(tǒng),所述水頭激發(fā)系統(tǒng)與測量井連接;具體的水頭激發(fā)系統(tǒng)由空氣壓縮機構(gòu)成,通過密封蓋與測量井連接。本實用新型用于工程地址測量,不需要專門的抽(注)水設(shè)備,簡化了測量過程,提高了測量精度,擴大了應(yīng)用范圍。
文檔編號E21B49/00GK201187297SQ20082030072
公開日2009年1月28日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者何立新, 傅志敏, 周志芳, 張世殊, 張庭柱, 曾新翔, 杜文樹, 建 楊, 王仲夏, 王錦國, 儀 蔣, 陳衛(wèi)東, 勇 黃 申請人:中國水電顧問集團成都勘測設(shè)計研究院