地下水位测量方法技术

本发明专利技术公开了一种地下水位测量方法，将测量装置自由下放到井内，当测量装置触及到地下水水面时，记录连接电线的下放长度，可得出地下水位；当测量装置触及到地下水水面后，继续下放测量装置至其位于水面以下一定距离后停止下放，根据水压数值，经换算可得出测量装置在水面以下的距离；当地下水位下降时，测量装置测得的水压数值变小，继续下放测量装置，直至测量装置位于水面以下同样距离，根据连接电线继续下放的长度，经计算可得出地下水位；当地下水位上升时，测量装置测量得到的水压数值变大，根据变化后的水压数值，得出测量装置在水面以下的距离，经计算可得出地下水位。本发明专利技术的地下水位测量方法，可在地下水位变化时进行实时跟踪测量。

【技术实现步骤摘要】
地下水位测量方法
本专利技术涉及地下水位测量
，特别是涉及一种地下水位测量方法。
技术介绍
地下水与人类的关系十分密切，井水和泉水是人类日常使用最多的地下水，占据着不可替代的地位。不过，地下水也会造成一些危害，如地下水过多，会引起铁路、公路塌陷，淹没矿区巷道，形成沼泽地等。伴随着人类在地球上活动的广度和深度逐步扩大及加深，浅部和深部地下水资源均受到不同程度上的影响。由中国地质科学院水文环境地质研究所实施的国土资源大调查计划项目《华北平原地下水污染调查评价》成果显示：华北平原浅层地下水综合质量整体较差，且污染较为严重，未受污染的地下水仅占采样点的55.87％。深层地下水综合质量略好于浅层地下水，污染较轻。与此同时，人类活动对地下水量影响也较为显著。例如，世界上大多数石油开采都会利用地下水资源进行加压，以此将同等体积的油体压至地表以获利用，煤矿开采中遇含水层会先行抽水泄压(露天煤矿开采时遇地下水层采用疏干井进行疏干)，继而开采煤层。由此可见，人类活动对地下水位影响十分巨大，甚至可能导致地下水系紊乱和退减，乃至整层地下水消失，这对区域的生活、工业用水来源提出较大挑战，如若处理不当，将会造成人员、财产的巨大损失。目前，对于地下水位的测量，国内外相关单位只是对各自的学科知识和用途十分有限的设备装置加以利用，没有可以自动跟踪探测井内地下水位的装置出现。例如，当一口观测井打通后，便利用水位仪下放至水层内，通过感应装置得到水位仪距离水面高度，再通过井口下方的电线长度计算出水面距离地表井口的高度。然而，这种方法过于局限，误差大，且受地形、地层及自身构造等多种因素影响，无法真实可靠地得出地下水位的时间和空间变化。可见，对于可随观测井内水面升降进行实时跟踪的智能地下水位测量装置的研发和使用，是十分必要的。但是，现有的地下水位测量仪器和装置，均无法做到随地下水位进行动态实时跟踪，在大型矿业开采、油田开发，以及在人类活动密集区域作业，无法做到精准、快速地测量和数据处理，限制了开发进程。因此，具有可随地下水位升降而实时智能跟踪测量，及地表井口设备实时对测量仪电子信号进行数字化处理，及端口数据输出等功能的全套测量方法和测量装置的开发显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种地下水位测量方法，以解决现有技术中存在的不能随地下水位升降而进行动态实时跟踪测量的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供的一种地下水位测量方法，包括：步骤1，预设，将用于测量地下水水位的测量装置放置于观测井井口的中心位置；步骤2，下放，通过与所述测量装置电性连接的用于传输信号的连接电线，将所述测量装置自由下放到井内，当所述测量装置触及到地下水水面时，记录所述连接电线的下放长度h2，已知所述测量装置的长度为h1，地下水位为地下水水面距离井口的深度，即，地下水位H＝h1+h2；步骤3，停止下放，当所述测量装置触及到地下水水面后，继续下放所述测量装置至其位于水面以下一定距离后停止下放，根据所述测量装置测量得到的水压数值，得出所述测量装置在水面以下的距离，记录此距离为h3；步骤4，当地下水位下降时，所述测量装置测量得到的水压数值变小，继续下放所述测量装置，直至所述测量装置在水面以下的距离为h3，记录所述连接电线继续下放的长度△h2，此时，地下水位为H＝h1+h2+△h2；步骤5，当地下水位上升时，所述测量装置测量得到的水压数值变大，根据变化后的水压数值，得出所述测量装置在水面以下的距离△h3，此时，地下水位为H＝h1+h2+h3-△h3。进一步地，当地下水位下降但未低于所述测量装置时，所述测量装置测量得到的水压数值变小但大于零，根据变化后的水压数值，得出所述测量装置在水面以下的距离△h3，此时，地下水位为H＝h1+h2+h3-△h3。进一步地，所述测量装置包括测量装置外壳、电线密封盖、水压传感器及水敏传感器，所述电线密封盖设置在所述测量装置外壳顶部，所述水压传感器设置在所述测量装置外壳底部，所述水敏传感器设置在所述水压传感器底部。进一步地，所述连接电线穿过所述电线密封盖与所述水压传感器及所述水敏传感器电性连接。进一步地，所述水压传感器上固定连接有主电路板，所述主电路板与所述连接电线电性连接。进一步地，所述水压传感器内部设置有压力传感片，所述压力传感片与所述主电路板电性连接。进一步地，所述水压传感器的侧壁上设置有透水孔，所述透水孔的数量为4个，相邻所述透水孔的轴线相互垂直。进一步地，所述水敏传感器内部设置有电路板，所述电路板与所述主电路板电性连接；所述电路板上电性连接有第一电极探针和第二电极探针，所述第一电极探针的自由端和所述第二电极探针的自由端均穿出所述水敏传感器的表面。进一步地，所述第一电极探针和所述第二电极探针与所述水敏传感器的表面之间均设置有绝缘密封圈。本专利技术提供的地下水位测量方法，测量装置随着连接电线的收放在井内上下移动，对地下水位进行动态实时跟踪，测量装置接触到水面后，信号由连接电线反馈，根据连接电线下放的长度，得出地下水位的数据，测量装置继而浸入到地下水中一定距离，当地下水位下降时，继续下放测量装置，直至测量装置再次浸入到地下水中一定距离，根据连接电线继续下放的长度，经计算得出下降后的地下水位的数据，当地下水位上升时，根据测量装置距离水面的高度，得出上升后的地下水位的数据，本地下水位测量方法能够动态实时跟踪测量地下水位的变化，适于进行推广应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种地下水位测量方法的应用示意图；图2为本专利技术提供的一种地下水位测量方法中测量装置的结构示意图；图3为本专利技术提供的一种地下水位测量方法中测量装置的结构爆炸示意图；图4为本专利技术提供的一种地下水位测量方法中水压传感器的结构示意图；图5为本专利技术提供的一种地下水位测量方法中水敏传感器的结构示意图。附图标记：1-连接电线；2-电线密封盖；3-测量装置外壳；4-水压传感器；5-水敏传感器；6-主电路板；7-透水孔；8-电路板；9-第一电极探针；10-第二电极探针；11-测量装置。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下水位测量方法，其特征在于，包括：S1，预设，将用于测量地下水水位的测量装置放置于观测井井口的中心位置；S2，下放，通过与所述测量装置电性连接的用于传输信号的连接电线，将所述测量装置自由下放到井内，当所述测量装置触及到地下水水面时，记录所述连接电线的下放长度h

【技术特征摘要】
1.一种地下水位测量方法，其特征在于，包括：S1，预设，将用于测量地下水水位的测量装置放置于观测井井口的中心位置；S2，下放，通过与所述测量装置电性连接的用于传输信号的连接电线，将所述测量装置自由下放到井内，当所述测量装置触及到地下水水面时，记录所述连接电线的下放长度h2，已知所述测量装置的长度为h1，地下水位为地下水水面距离井口的深度，即，地下水位H＝h1+h2；S3，停止下放，当所述测量装置触及到地下水水面后，继续下放所述测量装置至其位于水面以下一定距离后停止下放，根据所述测量装置测量得到的水压数值，得出所述测量装置在水面以下的距离，记录此距离为h3；S4，当地下水位下降时，所述测量装置测量得到的水压数值变小，继续下放所述测量装置，直至所述测量装置在水面以下的距离为h3，记录所述连接电线继续下放的长度△h2，此时，地下水位为H＝h1+h2+△h2；S5，当地下水位上升时，所述测量装置测量得到的水压数值变大，根据变化后的水压数值，得出所述测量装置在水面以下的距离△h3，此时，地下水位为H＝h1+h2+h3-△h3。2.根据权利要求1所述的地下水位测量方法，其特征在于，当地下水位下降但未低于所述测量装置时，所述测量装置测量得到的水压数值变小但大于零，根据变化后的水压数值，得出所述测量装置在水面以下的距离△h3，此时，地下水位为H＝h1+h2+h...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文凤，邢朕国，彭苏萍，冯飞胜，李冬，李闯建，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11