[实用新型]张力计式浅层地下水位动态装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种浅层下水位动态变化测量记录的电子仪器，尤其是一种浅层地下水位动态自动测量装置。

背景技术

甘肃省的河西走廊地区是我国大西北的纽带，这里光、热资源充沛，土地资源丰富，农业生产基础较好。河西地区南部地区祁连山区有比较丰富的降水资源和冰川资源，已被国家列为农业建设的重点地区，在开发大西北处于重要的战略地位。但是河西地区位于我国西北干旱地区，气候干旱，降水稀少，蒸发强烈，生态系统脆弱。由祁连山北麓形成了一条天然阻水屏障，使祁连山区的绝大部分地下径流不能直接进入盆地，主要通过地下水的“渗漏”，而地下水的主要补给来源是来自祁连山区的地表水的渗漏，而天然降水的补给量甚微。只有将渗漏的地下水转化为地表泾流，通过河流汇集在出山口集中排出，干旱缺水的山前走廊平原河西地区才能受益。

河西地区的三大内陆河水系，由于地质构造、自然条件垂直分带规律，由源头到尾闾一般要流经两个性质完全不同的径流区，即径流形成区和径流散失区，要流经过几个不同的、有规律的地貌岩相带，即山丘区、山前洪积—冲积或冲积湖积平原和沙漠等地貌单元；在岩相上相应为裂隙基岩、大孔隙洪积砾石、冲积中细砂和粉砂，从而使地下水的埋深分布具有自山前向盆地中心逐渐由深变浅的规律。山丘区河流多数是山区基岩裂隙水的排泄通道，地下水在河流出山前几乎全部转化为地表水，经河道流出山外；河流进到山前平原后，地表水大量渗漏转而补给地下水，然后地下水又在适当条件下以泉水形式溢出地面，变为地表水，成为平原河流的主要补给不源。这种河水—地下水—河水的转化过程，是干旱区内陆河域自上而下水循环运动的基本方式，具有普遍性质。河西走廊平原地区是一个多排构造盆地分布区，所以“渗入”、“溢出”的水资源转化过程，可重复出现多次。

发明内容

为了摸清河西地区浅层地下水的水位动态变化，本实用新型的目的在于提供一种张力计式浅层地下水位动态装置，监测河西地区浅层地下水的水位动态变化，采集数据，综合分析，为合理地利用河西水资源提供科学依据。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种张力计式浅层地下水位动态装置，主要由三通探管、支架、套管、陶土管、压阻式传感器、水位动态变化记录器，232传数线接笔记本电脑组成。套管管壁有孔，底部旋有橡皮塞，管壁外侧包裹编织网；套管内，橡皮塞上部填有沙砂石，三通探管一端开口装有陶土管伸入套管内，陶土管位于沙砂石上，一端开口处设置有压阻式传感器，管内装有托气水，另一端开口旋有盖子，三通探管用支架固定；压阻式传感器通过导线与水位动态变化记录器连接，232传数线接笔记本电脑接水位动态变化记录器插口。

上述套管底部填有1.0-1.5cm沙砂石。

本实用新型的优点和产生的有益效果是：

1、装置结构简单，操作方便，陶土管为多孔体，只允许水分通过，但不透气。套管内装有托气水，内部产生负压力，当陶土管伸入套管内水中，压阻式传感器经过水传递压力，并将水位变化引起的水压变化信息传化为电信号，能快速、连续地记录地下水位动态变化过程，可获取大量数据。

2、可以定时在线自动采集数据，了解掌握地下水水流动态，减轻人工劳务，根据水位动态变化记录器给出精确和实时监测数据，为河西被测地区浅层地下水的水位动态变化提供科学依据；

3、有利于摸清来自祁连山山前地表水的渗漏向盆地中心逐渐由深变浅地下水的水位动态变化的规律；对于合理开采地下水，保护地下水资源，促进河西区域经济持续、稳定发展将产生一定的积极作用。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图2为装置在地下水位剖面图。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型再作进一步的说明：

如图1-2所示，一种张力计式浅层地下水位动态装置，主要由三通探管2、支架3、套管4、陶土管12、压阻式传感器7、水位动态变化记录器8，232传数线接笔记本电脑9组成。套管4管壁有孔10，底部旋有橡皮塞6，管壁外侧包裹编织网5；套管4内，橡皮塞6上部填有沙砂石11，三通探管2一端开口装有陶土管7伸入套管4内，陶土管7位于沙砂石11上，一端开口处设有压阻式传感器3，管内装有托气水，另一端开口旋有盖子1，三通探管2用支架3固定；压阻式传感器7通过导线与水位动态变化记录器8连接，232传数线接笔记本电脑9接水位动态变化记录器8插口。

在欲测地区钻一个中心孔，将外侧包裹编织网的套管4直接放入，陶土管2居于枯水位以下或丰水位以上，经过水传递压力，三通探管2水位上下变化可由地下水位变化试验得：h＝H-h₁......(1)，其中H—由传感器中心到地下水位的距离，h1—传感器中心到地面的距离，h₁为已知，我们只要测得H就知h水位，由于地下水位处于动态变动之中，传感器7内水柱向下拉力所产生的传感器输出电压在不断变化，通过输出电压的测定，即可算出水柱H高度，因为传感器电压与水柱高度为线性关系，经线性回归得常数a、b，H＝aV+b，H—水柱高，V—输出电压，进而按(1)式计算出地下水位h，并通过232传数线接笔记本电脑9将地下水流速、流向动态变化以曲线图映现出。