CN220649686U - 一种地下水位测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于岩土工程勘察技术领域，尤其涉及一种地下水位测量装置。该测量装置中的测量管包括隔水管，隔水管位于钻孔中待测水位的第一含水层相邻上方的第一隔水层处；隔水管的周向外侧套设有囊式封孔器；该测量装置中的供气管沿隔水管的内壁向下延伸并穿过其内壁与囊式封孔器连通；供气管的上端与地面上方的压力罐相连，压力罐通过供气管向囊式封孔器泵气，囊式封孔器充气后形成气囊，当气囊膨胀到完全封闭其所在深度的钻孔与隔水管之间的间隙时，阻隔第一含水层内的地下水与其他含水层内的地下水相互流通。由此，该测量装置利用套设于隔水管外侧的囊式封孔器，通过对其他含水层的阻隔实现对同一钻孔内的多层水位进行分层测量。
Description
技术领域
本实用新型属于岩土工程勘察技术领域，尤其涉及一种地下水位测量装置。
背景技术
岩土工程勘察中需要明确场地地下中含水层的地下水水位。当只有一层含水层时，可在钻孔内直接测量地下水位，当有多层含水层时，常用的地下水位测量方法有两种。第一种：钻进过程中采用锤击法将套管砸入地层中，通过套管与隔水层紧贴来阻隔不同含水层之间的地下水相互流通，待地下水位稳定后在套管内量测地下水位。第二种：在钻孔内下放水位观测管，在观测管与钻孔孔壁间填充黏土球阻隔不同含水层之间的地下水相互流通，待地下水位稳定后在观测管内量测地下水位。
然而，当待测量的地层过深或存在难以施工的粗颗粒土层时，第一种方法中的套管无法达到预定深度，且长时间套管与隔水层之间的贴合度变差，影响测量效果。
第二种方法中的观测管在黏土球的作用下埋设在钻孔中不容易拔出，所以只能观测一层含水层的地下水位，另外当钻孔直径很小，钻孔孔壁与观测管之间的空间有限，只能填充少量黏土球，少量的黏土球无法完全阻隔不同含水层之间的地下水相互流通，导致观测的地下水位不准确。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种地下水位测量装置，从而解决了无法准确观测具有多层含水层的地下水位的技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
本实用新型提供了一种地下水位测量装置，包括测量管，测量管包括隔水管，隔水管位于钻孔中待测水位的第一含水层相邻上方的第一隔水层处；隔水管的周向外侧套设有囊式封孔器；地下水位测量装置还包括供气管，供气管沿隔水管的内壁向下延伸并穿过其内壁与囊式封孔器连通；供气管的上端与地面上方的压力罐相连，压力罐通过供气管向囊式封孔器泵气，囊式封孔器充气后形成气囊，当气囊膨胀到完全封闭其所在深度的钻孔与隔水管之间的间隙时，阻隔第一含水层内的地下水与其他含水层内的地下水在钻孔与隔水管之间的间隙中相互流通。
进一步，地面上方还设置有压力表和阀门，压力表和阀门与供气管相连。
进一步，供气管向囊式封孔器泵气时，供气管的体积不变。
进一步，钻孔的孔底位于第一含水层中或第一含水层相邻下方的第二隔水层中。
进一步，钻孔直径范围为800-1200mm；测量管的直径小于钻孔直径，且测量管的直径大于600mm。
进一步，隔水管的下端密封连通有渗流管，渗流管的侧壁布置有若干渗流孔，地下水能够通过渗流孔流入测量管中；渗流管位于钻孔中第一含水层处。
进一步，隔水管的上端密封连通有水位管，水位管上端位于钻孔外并与设置于钻孔的孔口处的支撑件卡接；供气管紧贴水位管的内壁并延伸至隔水管处。
进一步，水位管和供气管均包括若干不同长度以适配不同深度的钻孔使每次测量管进行测量时，隔水管能够位于钻孔中第一含水层相邻上方的第一隔水层处。
进一步，水位管与隔水管之间和隔水管与渗流管之间通过螺纹头连接。
进一步，水位管的上端设置有凸缘，支撑件的内径大于测量管的外径，且小于凸缘的直径，凸缘能够支撑于支撑件。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种地下水位测量装置，利用套设于隔水管外侧的囊式封孔器，阻隔第一含水层内的地下水与其他含水层内的地下水相互流通，对同一钻孔内的多层水位进行分层测量。
本实用新型用于测量岩土工程勘察钻孔中具有多层含水层的地下水水位，可以循环使用，经济环保，具有良好的技术经济效益。
附图说明
图1为地下水位测量装置的结构示意图；
图2为隔水管、囊式封孔器和供气管的结构示意图。
【附图标记说明】
1：测量管；11：隔水管；12：渗流管；121：渗流孔；13：水位管；
2：囊式封孔器；3：供气管；4：钻孔；
51：第一含水层；52：第一隔水层；53：第二隔水层；
6：压力罐；7：压力表；8：阀门；9：支撑件。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1-2所示，本实用新型提供一种地下水位测量装置，包括测量管1，测量管1可在钻孔4内直接测量地下水位，钻孔4直径范围为800-1200mm，测量管1的直径小于钻孔4直径，同时，为了使测量管1的直径能满足水位量测要求，将测量管1的直径设置成大于600mm，若测量管1的直径小于600mm，不方便后续向测量管1中下入水位观测设备。
如图1所示，测量管1包括隔水管11、渗流管12和水位管13，渗流管12与隔水管11的下端密封连通，渗流管12的侧壁布置有若干渗流孔121，地下水能够通过渗流孔121流入测量管1中，水位管13与隔水管11的上端密封连通。钻孔4的孔底位于第一含水层51中或第一含水层51相邻下方的第二隔水层53中，隔水管11位于钻孔4中待测水位的第一含水层51相邻上方的第一隔水层52处，渗流管12位于钻孔4中第一含水层51处，水位管13上端位于钻孔4外并与设置于钻孔4的孔口处的支撑件9卡接。
具体地，为了使测量管1测量时稳定，在水位管13的上端设置有凸缘，支撑件9的内径大于测量管1的外径，且小于凸缘的直径，凸缘能够支撑于支撑件9。当然，支撑件9能够承受住测量管1的重量。
优选地，水位管13与隔水管11之间和隔水管11与渗流管12之间通过螺纹头连接，使连接处密不透水。
如图1-2所示，隔水管11的周向外侧套设有囊式封孔器2。地下水位测量装置还包括供气管3，供气管3紧贴水位管13的内壁延伸至隔水管11处并沿隔水管11的内壁向下延伸并穿过其内壁与囊式封孔器2连通，供气管3的上端与地面上方的压力罐6相连，压力罐6通过供气管3向囊式封孔器2泵气，囊式封孔器2充气后形成气囊，当气囊膨胀到完全封闭其所在深度的钻孔4与隔水管11之间的间隙时，气囊与钻孔4的侧壁有足够的接触面积，能够阻隔第一含水层51内的地下水与其他含水层内的地下水在钻孔4与隔水管11之间的间隙中相互流通。优选地，囊式封孔器2的材质能承受一定压力而不破坏。
同时，地面上方还设置有压力表7和阀门8，压力表7和阀门8与供气管3相连。向囊式封孔器2的内腔泵气时将阀门8开启，当压力表7达到预先设定的使囊式封孔器2膨胀到完全封闭钻孔4与套设有囊式封孔器2的隔水管11之间的间隙时的压力值时，阀门8关闭。
优选地，供气管3向囊式封孔器2泵气时，供气管3的体积不变，以免影响后续向测量管1中下入水位观测设备。
而且，水位管13和供气管3均包括若干不同长度以适配不同深度的钻孔4，使每次测量管1进行测量时，隔水管11能够位于钻孔4中第一含水层51相邻上方的第一隔水层52处。
本实用新型装置的操作过程如下：
S1：岩土工程勘察钻孔4施工完毕后，根据含水层、隔水层的埋深情况提前准备好观测不同含水层所需的水位管13和供气管3；
S2：将水位管13下端与隔水管11上端相连，将隔水管11下端与渗流管12上端相连，将供气管3从水位管13内部向下穿出；
S3：将供气管3从隔水管11内部向外穿出与囊式封孔器2连接；
S4：将按照S2连接好的水位管13、隔水管11和渗流管12放入钻孔4中，确保连接好的隔水管11位于第一隔水层52深度范围内，渗流管12位于第一含水层51深度范围内，支撑件9放置于钻孔4外侧地面上，将水位管13上端的凸缘搭在支撑件9上。将供气管3上端与压力表7和阀门8相连，然后再与压力罐6相连。
S5：根据钻孔4直径计算囊式封孔器2能有效阻隔第一含水层51以上的含水层中地下水所需的压力值，打开压力罐6和阀门8，当压力表7达到设计值后关闭压力罐6和阀门8，待第一含水层51内的泥浆沉淀完，地下水位稳定后可采用测绳等工具在测量管1内进行地下水位观测。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种地下水位测量装置，包括测量管(1)，其特征在于，所述测量管(1)包括隔水管(11)，所述隔水管(11)位于钻孔(4)中待测水位的第一含水层(51)相邻上方的第一隔水层(52)处；
所述隔水管(11)的周向外侧套设有囊式封孔器(2)；
所述地下水位测量装置还包括供气管(3)，所述供气管(3)沿所述隔水管(11)的内壁向下延伸并穿过其内壁与所述囊式封孔器(2)连通；
所述供气管(3)的上端与地面上方的压力罐(6)相连，所述压力罐(6)通过所述供气管(3)向所述囊式封孔器(2)泵气，所述囊式封孔器(2)充气后形成气囊，当所述气囊膨胀到完全封闭其所在深度的所述钻孔(4)与所述隔水管(11)之间的间隙时，阻隔所述第一含水层(51)内的地下水与其他含水层内的地下水在所述钻孔(4)与所述隔水管(11)之间的间隙中相互流通。
2.根据权利要求1所述的地下水位测量装置，其特征在于，所述地面上方还设置有压力表(7)和阀门(8)，所述压力表(7)和所述阀门(8)与所述供气管(3)相连。
3.根据权利要求1所述的地下水位测量装置，其特征在于，所述供气管(3)向所述囊式封孔器(2)泵气时，所述供气管(3)的体积不变。
4.根据权利要求1所述的地下水位测量装置，其特征在于，所述钻孔(4)的孔底位于所述第一含水层(51)中或所述第一含水层(51)相邻下方的第二隔水层(53)中。
5.根据权利要求1所述的地下水位测量装置，其特征在于，所述钻孔(4)直径范围为800-1200mm；
所述测量管(1)的直径小于所述钻孔(4)直径，且所述测量管(1)的直径大于600mm。
6.根据权利要求1所述的地下水位测量装置，其特征在于，所述隔水管(11)的下端密封连通有渗流管(12)，所述渗流管(12)的侧壁布置有若干渗流孔(121)，地下水能够通过所述渗流孔(121)流入所述测量管(1)中；
所述渗流管(12)位于所述钻孔(4)中所述第一含水层(51)处。
7.根据权利要求6所述的地下水位测量装置，其特征在于，所述隔水管(11)的上端密封连通有水位管(13)，所述水位管(13)上端位于所述钻孔(4)外并与设置于所述钻孔(4)的孔口处的支撑件(9)卡接；
所述供气管(3)紧贴所述水位管(13)的内壁并延伸至所述隔水管(11)处。
8.根据权利要求7所述的地下水位测量装置，其特征在于，所述水位管(13)和所述供气管(3)均包括若干不同长度以适配不同深度的所述钻孔(4)使每次所述测量管(1)进行测量时，所述隔水管(11)能够位于所述钻孔(4)中所述第一含水层(51)相邻上方的第一隔水层(52)处。
9.根据权利要求7所述的地下水位测量装置，其特征在于，所述水位管(13)与所述隔水管(11)之间和所述隔水管(11)与所述渗流管(12)之间通过螺纹头连接。
10.根据权利要求7所述的地下水位测量装置，其特征在于，所述水位管(13)的上端设置有凸缘，所述支撑件(9)的内径大于所述测量管(1)的外径，且小于所述凸缘的直径，所述凸缘能够支撑于所述支撑件(9)。
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