【技术实现步骤摘要】
一种沙质河床沉积物孔隙水采集装置及其制作方法
本专利技术属于水文地质
,具体涉及一种沙质河床沉积物孔隙水采集装置及其制作方法。
技术介绍
沉积物是河流地表水与地下水交互作用的关键带,探究沉积物孔隙水的同位素组成以及水质的变化是明确河水入渗过程中地表水与地下水转换关系和水质净化过程的关键步骤。科学适用的调查装置和方法是开展河床沉积物关键带地球化学过程研究的基础,更是促使现代化水文地质监测体系日臻完善的关键环节。目前河床沉积物孔隙水的采集方法相当有限,主要包括反循环钻孔成井取样、原状沉积物采集分割后离心取样以及钻孔的PVC/PPR管固定滤网后砸进沉积物取样。反循环钻孔成井取样成功率高,且能够保障取水层位,但其成本高昂,不适用于大区域的样品采集;利用沉积物采样器采集原状沉积物分割后离心取样简单易操作,成本较低,但沉积物样品采集过程中容易造成不同层位孔隙水的混合,导致取样精度难以保证;利用钻孔的PVC/PPR管固定滤网后砸进沉积物取样则存在滤网在砸进过程中容易脱落,泥沙堵塞进水孔的问题,导致取样成功率偏低。因此,研发取样精度高、成本低廉、适用于大范围取样、且对生态环境干扰程度低的取样装置及与之配套的科学高效的取样方法,已成为水文地质调查领域亟待解决的重要问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决目前河床沉积物孔隙水采集成功率低、受外界扰动大以及成本高昂的问题,提供了一种沙质河床沉积物孔隙水采集装置及其制作方法。本专利技术为解决上述问题而采用的技术方案是:一种沙质河床沉积物孔隙水 ...
【技术保护点】
1.一种沙质河床沉积物孔隙水采集装置,所述装置包括实心受力钢球(1)、上部钢管(2)、中部钢管(3)、下部钢管(4)、进水段(5)、底部钢管(6)和圆锥钻头(7),上部钢管(2)、中部钢管(3)、下部钢管(4)、进水段(5)、底部钢管(6)由上至下依次设置,实心受力钢球(1)设置在上部钢管(2)的顶端,圆锥钻头(7)设置在底部钢管(6)的下端,上部钢管(2)的管壁上相对于轴线对称设置有两个取样孔(2-1),取样孔(2-1)的直径为2.5cm,上部钢管(2)、中部钢管(3)和下部钢管(4)的内径均应大于2.5cm,上部钢管(2)与中部钢管(3)、中部钢管(3)与下部钢管(4)均采用螺纹连接,进水段(5)包括外钢管(5-1)、内钢管(5-2)、外钢管滤网(5-3)、内钢管滤网(5-4)、石英砂(5-5)和两个挡环(5-6),外钢管(5-1)的管壁上设置有数个外钢管进水孔(5-1-1),内钢管(5-2)的管壁上设置有数个内钢管进水孔(5-2-1),外钢管(5-1)的内壁设置有外钢管滤网(5-3),内钢管(5-2)的外壁设置有内钢管滤网(5-4),内钢管(5-2)设置在外钢管(5-1)中,内钢 ...
【技术特征摘要】
1.一种沙质河床沉积物孔隙水采集装置,所述装置包括实心受力钢球(1)、上部钢管(2)、中部钢管(3)、下部钢管(4)、进水段(5)、底部钢管(6)和圆锥钻头(7),上部钢管(2)、中部钢管(3)、下部钢管(4)、进水段(5)、底部钢管(6)由上至下依次设置,实心受力钢球(1)设置在上部钢管(2)的顶端,圆锥钻头(7)设置在底部钢管(6)的下端,上部钢管(2)的管壁上相对于轴线对称设置有两个取样孔(2-1),取样孔(2-1)的直径为2.5cm,上部钢管(2)、中部钢管(3)和下部钢管(4)的内径均应大于2.5cm,上部钢管(2)与中部钢管(3)、中部钢管(3)与下部钢管(4)均采用螺纹连接,进水段(5)包括外钢管(5-1)、内钢管(5-2)、外钢管滤网(5-3)、内钢管滤网(5-4)、石英砂(5-5)和两个挡环(5-6),外钢管(5-1)的管壁上设置有数个外钢管进水孔(5-1-1),内钢管(5-2)的管壁上设置有数个内钢管进水孔(5-2-1),外钢管(5-1)的内壁设置有外钢管滤网(5-3),内钢管(5-2)的外壁设置有内钢管滤网(5-4),内钢管(5-2)设置在外钢管(5-1)中,内钢管(5-2)与外钢管(5-1)之间的顶部和底部均采用挡环(5-6)封堵,内钢管(5-2)与外钢管(5-1)之间的腔体填充石英砂(5-5)。
2.根据权利要求1所述一种沙质河床沉积物孔隙水采集装置,其特征在于:所述装置还包括六角套管(8),上部钢管(2)与中部钢管(3)螺纹连接处和中部钢管(3)与下部钢管(4)螺纹连接处的外壁均焊接有六角套管(8)。
3.根据权利要求1或2所述一种沙质河床沉积物孔隙水采集装置,其特征在于:所述装置还包括刻度线(9),所述刻度线(9)沿上部钢管(2)、中部钢管(3)和下部钢管(4)的外表面竖向设置。
4.一种沙质河床沉积物孔隙水采集装置的制作方法,其特征在于:所述方法是通过以下步骤实现的:
步骤一、制备装置材料:
⑴、制备实心受力钢球(1):选取直径为8cm的不锈钢钢球作为实心受力钢球(1);
⑵、制备上部钢管(2):选取长度为100cm、外径为...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔庚,刘言,张洺也,佟守正,宋铁军,安雨,齐清,朱光磊,张冬杰,
申请(专利权)人:中国科学院东北地理与农业生态研究所,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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