‘壹’ 怎么测地下水
地下水的监测应从两个方面去进行。
一个是量:如何去确定地下水资源量,应该进行抽水试验。具体参照供水水文地质勘察规范。
二个是质:在抽水并誉试验进行的同时,应进行取样,并进行水化学分析。具数蔽陆体参照相关规范和设计书。
如果是测量地下水位,则是要制作一套测绳,一端放到井下,一端与万用表相连,一端测头没入水下,万用表即偏转。在测绳上记下刻度,即可薯顷。
‘贰’ 地下水水位
地下水水位监测主要测量含水层水位的埋藏深度,也就是从地面到含水层水面的垂直深度。对于潜水含水层即测量地面到潜水面的垂直深度;对于承压水含水层则是测量地面到钻孔揭露承压水含水层时井孔中水面的垂直深度。
20世纪50~80年代,地下水位的测量是地下水监测的主要项目。截至目前,中国绝大部分地区的地下水位监测还是依靠人工手动测量。人工监测方法有测钟法、音响式水位计、灯显式水位计、指针式水位仪、浮标式水位计、感应水位仪、半自动测井仪、自记水位仪、三用电导仪和全自动水位水温仪等。
一、测钟法
该方法用到的测钟是最古老的地下水水位测具(图2-1)。测钟钟体是长约10cm的金属中空圆筒,直径数厘米,圆筒下端开口,上端封闭,并系测绳。测量时,人工将测钟、测绳放入井中,当测钟放至地下水面时,上下提放测钟。测钟开口端触及水面时会发出“砰、砰”的撞击声,由此即可判断水面位置,读取测绳上的刻度,即测得地下水埋深数值。另外,测钟在生产中,常与水温计组合在一起。
图2-1 测钟(左为水位、水温同测测钟原理图,右为水位测钟原理图)
此方法简单,但由于判断测钟接触水面会产生误差,同时测绳的长度也存在误差,监测数值不会很准确。开泵抽水的生产井,机械干扰声音大,另外,州盯地下水水位太深时(超过30m),响声听不清,亦会影响测量结果。另外测钟没有规格产品。目前国内大部分地区仍然广泛使用其衍生产品。
二、悬锤式水尺读数法
这种测量地下水水位的设备也常被称为“悬锤式水位计”、“水位测尺”。设备由悬锤、测尺、水面接触指示器(音响、灯光、指针)、测尺收放盘等组成。测尺是一柔性金属长卷尺(或测绳),其上附有端点与卷尺(或测绳)0点对齐的两根导线,卷尺上有准确的刻度。悬锤有一定质量,下端有两个相互绝缘的触点,且分别与两根导线相连。监测时靠悬锤自重将测尺人工放入井口中,触点接触地下水面时,电阻变小(导通),地上与2根导线相连的音响、灯光、指针指示发出信号,表示已到达地下水水面,从测尺上读出读数,可以知道地下水水位埋深。工作原理见图2-2。该测量方法使用的仪器简单,便于携带,对使用者的熟练程度要求不高,可以用于各种地下水水位的观测。由于能很准确地指示地下水水面的位置,水位测量准确性较高。测尺的长度不受限制,可以用于不同的地下水水位埋深与变幅的观测。水位指示器可用音响、灯光、指针形式,均由直流电池供电。
图2-2 悬锤式水尺工作原理图
三、浮标式水位计法
浮标式地下水位计(图2-3)是由具有感应水位变化的浮标、悬索、水位轮系统、平衡锤,埋碰或者用自收悬索机构取代平衡锤构成。早期的长期水位记录用长图纸带画线方式,目前已基本不使用。现在的产品用编码器将水位值编码输出供固态存储记录。一般的产品,其编码器在地面上;先进的产品,整个仪器,包括水位感应、册液和编码器、固态存储、电源等所有部分都悬挂在井中水面上自动工作。浮标式地下水位计一般都能在108mm口径的测井管中工作,有些可装在50mm口径的井内工作,水位轮、浮标、平衡锤的直径都很小。浮标感应水位变化的灵敏度较差。地下水埋深较大,悬索长,也影响水位感应灵敏度。因此,地下水位计的记录组件,编码器的阻力应尽可能小,应避免悬索和水位轮之间打滑,应优先选用带球钢丝绳、穿孔带作为悬索。浮标式水位计结构简单、可靠,便于操作维护。只要测井口径满足安装要求,便可以用于所有地点,水位测量的准确性也较高。地下水埋深较大时,尤其要注意悬索、水位轮的配合,了解和控制可能产生的误差。
四、感应水位计法
感应水位仪(图2-4)由井下电极、导线、信号灯、晶体管元件等构成,电源交直流两用。使用方法简单便捷,当井下电极接触水面时,信号灯显示,同时电表指示已到水位,从测尺上读出读数,即可知道地下水水位埋深。
该方法是比较直接和简单的水位测量方法,目前野外工作多用此法。测绳易于携带,刻度便于直接读取数据。部分测绳可以直接测量电导率和水温。
图2-3 浮标式水位计
图2-4 无感应水位仪
五、半自动测井仪法
半自动测井仪由计数轮与计数表组成自动读数部分,由晶体管、指示灯、电极组成信号部分(图2-5)。该仪器使用方法简单便捷,测量水位时,将接地线连接地面或井口,调整计数表至零点,然后将导线下入井内,导线接触水面后,导线导通,以指示灯灯亮为准读取水位深度。该仪器适用于各种钻孔和生产井,可直接读出水位深度,不必经常校准导线长度标记。
图2-5 半自动测井仪
六、自动水位水温仪法
自动水位水温仪由压力传感器、温度传感器、电缆线、数据连接线和数据传输装置构成(图2-6),适用于大范围地下水日常监测及数据传输的工作需要。该仪器可连续测量井(孔)中地下水水位和水温。仪器适用环境温度一般为-20~80℃。存储空间较大,当测量工作需要在10min测量一次数据时,可以连续存储12个月的监测数据。该方法便于技术人员在室内观测地下水水位动态,减少天气或路途等因素对地下水监测的影响。
图2-6 自动水位水温仪
七、超声波式水位仪法
对准井口向下发射超声波,通过水面反射回波在空气中的传播时间由显示表直接读数,或通过数据接口由计算机进行数据回收。该仪器适用于水位埋深较浅的地区,适宜快速一次性观察及连续且频繁变化的水位观测,但其缺点是受外部环境影响大(图2-7)。
图2-7 超声波式水位仪工作示意图
‘叁’ 怎样探测地下水
用地下水探测仪来探测。地下水探测仪用于勘探寻找基岩水、裂隙水、岩溶水等,已知的探测地下水方法有间接找水法和直接找水法。间接的探测地下水方法有电法、磁法、重力法等物探方法;直接找水法即核磁共振法。电法找水在各种找水方法中仍是最经济、最有效、应用最广泛的方法。
‘肆’ 求地下水位测量方案
用量程为50米的井水位测量绳就行了,这种设备是一套黑色的细电缆测绳配置一个入水指示表,测绳0端探头入水同时指示表灯量,这时测绳上的刻度就是井水位埋深了。网上有货。搜井水位测绳。
‘伍’ 如何探测地下水
要根据当地的水文地质条件,如果地势平坦,地层大致水平分布等,构建模型和预测地下水分布都较为容易,但是如果是喀斯特地貌等较为复杂的地质构造,可能打钻孔再密,也会有可能漏掉大溶洞等对地下水流影响较大的构造,是较难构建模型。
不过现在新的技术的发展,比如探地雷达等,可以特别简单方便检测该地区地下水潜水位分布避免打钻的开支。新技术有其适用性和局限性,而且在实际工作中一般要和实际值进行对比校正。
全国有近70个城市因不合理开采地下水诱发了地面沉降,沉降范围6.4万平方千米,沉降中心最大沉降量超过2m的有上海、天津、太原、西安、苏州、无锡、常州等城市,天津塘沽的沉降量达到3.1m。
西安、大同、苏州、无锡、常州等市的地面沉降同时伴有地裂缝,对城市基础设施构成严重威胁。发生地裂缝的地区还有河北、山东、云南、广东、海南等地。
‘陆’ 地下水水位的含义,它是怎样测得的
含义:地下水水位(underground water level)是指地下水面相对于基准面的高程。通常以绝对标高计算。潜水面的高程称“潜水位”;承压水面的高程称“承压水位”。根据钻探观测时间可分为初见水位、稳定水位、丰水期水位、枯水期水位、冻前水位等。
测量方法:采用地下水位监测系统,水位计原理是压力式原理,数据线引出地表接入远程自动化采集系统,并通过GPRS方式进行数据传输会监控中心的软件管理平台。根据压力与水深成正比关系的静水压力原理,运用水压敏感集成元器件做的水位计。当传感器固定在水下某一点时,该测点以上水柱压力作用于水压敏感集成元器件,使元器件电阻发生变化,从而导致电压变化,这样即可间接测出该点的水位。
为提高测量精度一般需要配合气压补偿计来消除大气压力变化所带来的测量误差。该传感器核心在于压力式敏感集成元器件;并且内置温度传感器,对外界温度影响产生的变化进行温度修正;每个传感器内部有计算芯片,自动对测量数据进行换算而直接输出物理量,减少人工换算的失误和误差;全部元器件进行严格测试和老化筛选,尤其是高低温应力消除试验,增强产品的稳定性和可靠性;另有三防处理,保证在长期恶劣环境中高成活率的问题。
(6)检测地下水位的方法扩展阅读:
地下水水位变化原因:
1、人为因素:比如说人类的过分开采利用等。人工因素干扰地下水位又分两种,一是合理的,一是不合理的。合理的比如济南趵突泉、甘肃敦煌月牙泉就需要定期补水,抬高地下水位,以保住旅游景观。不合理的是农业漫灌,灌溉用水过多,排水不及时,导致地下水位升高,甚至会造成次生盐渍化的灾害。
2、自然因素:比如说地震造成地势的抬高、地下河道的下沉等;河流的改道;气候的变化等。降雨量短时间增大、喀斯特地区地下河流向的改变、地震活动异常,这些都可能导致地下水位上升,属于自然原因。
参考资料来源:
网络-地下水位
网络-地下水位监测系统
‘柒’ 有什么土方法可以测地下水位
真空预压地下水位变化规律可以测地下水,但这种方法存在争议,主要源于对其概念认识不足及测量技术存在短板。从土中水的存在形式、水位面势能状态和水位参考基准面等要素出发,将真空预压地下水位重新定义为土中重力水的重力场水压分量为零的绝对高程。提出了准确测量真空预压地下水位必须满足的两个基本条件,分析了现有水位测量技术受水位管滤管段分布的影响而产生的两个负面作用——滤管段的竖向排水作用与不透水管段的密闭效应。提出了分段式浮标水位测量新技术,埋设全滤管段外管,内置配以特殊橡胶凹凸隔板的分段式浮标液位计,既能够做到闭口测量,又有效解决了滤管段分布的负面影响,理论上是一种适用于真空预压膜下负压条件下的地下水位测量技术。真空排水预压法作为一种有效的软基处理技术,近年来得到了广泛应用,并衍生出诸多新工艺、新方法。然而,有关真空预压地下水位变化规律、有效加固深度问题及负压分布规律等基本理论的研究落后于生产实践,仍是真空预压机理研究的难点问题。