[发明专利]一种静压式地下水位分层量测观测井装置及量测方法

说明书

本发明涉及一种静压式地下水位分层量测观测井装置及量测方法，所述观测井装置由锥形头、第一滤水管、第一单层变径接头、第一不透水管、双层止水变径接头、第二滤水管、第二单层变径接头、第二不透水管、内管顺次组装形成中空结构；第一滤水管、第二滤水管均包括透水管和滤网组成；各变径接头的螺纹孔处均设有密封圈。本发明通过静力触探贯入设备埋设地下水位观测孔，利用变径设计在含水层处使用小口径滤水管解决透水问题，在隔水层处使用大口径不透水管解决管外止水问题，孔底采用实心锥形头解决贯入及封底问题，还可利用变径接头在管中插管实现分层量测目的。本发明原理简洁，一次成孔，止水效果好，施工速度快，成本低。

技术领域

本发明涉及一种静压式地下水位分层量测观测井装置及量测方法，属于地下水测量技术领域。

背景技术

在岩土工程勘察、水文地质勘察及地下水资源评价过程中，对场地地下水进行水位观测和地下水的长期监测是一个非常重要的内容，它涉及到对基坑降水工程和地下结构抗浮设计和地下水的动态评价等对工程建设有重要影响的方面。在地下水系统中，渗流场的不同位置，其地下水位是变化的，而地质构造是复杂变化的，由于地形地貌，地层分布，构造组合的不同，地下水位更是复杂多变。因而，在岩土工程勘察、水文地质勘察及地下水资源评价过程中经常遇到地下水位分层量测的问题。

传统的地下水位测量方法是采用地质钻机成孔，然后安装制作井管，逐节安装井管，在井管侧壁回填滤料及黏土球，然后进行地下水位观测。但传统的方法施工时间长，成本高，无法保证效果，且一般一孔只能测量一个含水层的水位，因此，遇到需要分层测量地下水位的情况时常通过增设孔来达到目的。现有的较新型的地下水观测方法是利用接静探护管压入后上拔(护管与钻头虚连)来测量地下水位，易造成孔底淤塞，钻头不能回收，而护管上可能造成止水效果差，并可能出现拔不上来的情况，且一般一孔也只能测量一个含水层的水位，因而也需要通过增设孔来进行分层测量。

为了改善上述问题，中国专利公告号为CN 111256777 A的发明专利公开了测量地下水位的水位探头，包括内筒、转接头、外筒和透水石笼，所述内筒内设有进水腔，所述内筒的外壁上设置至少一与进水腔相连通的透水孔，内筒上设置卡凸来控制外筒上下移动，以打开关闭透水孔，同时在下压过程阻止泥土进入探头内部；通过设置透水石笼，保障透水孔打开后，地下水能进入探杆内部，泥土无法进入；通过静压模式，让探杆与周边地基土紧密接触，当存在多个地下含水层时，起到隔断其它含水层，只测量目标含水层的目的。但是该发明的结构较为复杂，且采用内外筒上下移动的方式打开或关闭透水孔，其密封性差，容易导致止水效果不佳，此外，进行分层测量时，各结构组装起来较为不便，施工成本也较大。

因此，有必要通过研究提供一种静压式地下水位分层量测观测井装置及量测方法，以解决上述问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种静压式地下水位分层量测观测井装置及量测方法，本发明使用常用静力触探贯入设备埋设地下水位分层量测观测井装置，利用变径设计在含水层处使用小口径带滤网透水管解决透水问题，在隔水层处使用大口径不透水管解决管外止水问题，孔底采用稍大直径的实心锥形头解决贯入及封底问题。需分层量测时，在管中插管，利用变径装置，在变径处采用密封圈进行分层止水，从而达到分层量测地下水位的目的。

本发明的装置和方法适用于5～40米深的地下水位和排水测量。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

本发明的第一个方面提供了一种静压式地下水位分层量测观测井装置，由锥形头、第一滤水管、第一单层变径接头、第一不透水管、双层止水变径接头、第二滤水管、第二单层变径接头、第二不透水管、内管顺次组装在一起呈中空结构；

其中，所述的锥形头为实心锥形头，以便贯入隔水层并进行封底。