CN111337307A - 一种水文地质勘探简易抽水装置及抽水试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于水文地质勘探技术领域，提供了一种水文地质勘探简易抽水装置及抽水试验方法，包括试验管、上隔离柱、第一转接管、水泵仓、下隔离柱和第二转接管，通过设置带有通孔的试验管，且试验管内沿高度方向向下依次设置相互连接的上隔离柱、第一转接管、水泵仓、第二转接管和下隔离柱，上隔离柱和水泵仓之间通过第一转接管连接，水泵仓和下隔离柱之间通过第二转接管连接，拆卸方便，且上隔离柱和下隔离柱之间为抽水区域，使用者可以根据含水层或取水段的厚度调节上隔离柱和下隔离柱之间的距离，通过调节第一转接管和第二转接管的数量实现，本发明的抽水装置够根据抽水试验对含水层段，水位降深的要求进行适应性调整且方便拆卸更换。

Description

一种水文地质勘探简易抽水装置及抽水试验方法

技术领域

本发明属于水文地质勘探技术领域，尤其涉及一种适用于水文地质勘探中分层取水的简易抽水装置及抽水试验方法。

背景技术

水文地质勘探是在水文地质测绘、物探遥感等工作的基础上，通过水文地质钻探、试验等手段，查明含水层的岩性、厚度、埋深及富水性，含水层之间的水力联系，地下水运移规律，水质、水温等水文地质特征参数，为合理评价和开发地下水资源提供可靠的水文地质依据，同时，也是地下水动态、地质环境监测的重要工作方法。

现有的水文地质勘探工作中，要求对不同深度的含水层进行分层抽水试验、分层取样，现多用潜水泵放置不同深度进行完成。现有装置不利于拆卸和更换，工作费工费时，并且试验分层控制不准确，不能完全满足设计要求。

发明内容

本发明提供一种水文地质勘探简易抽水装置及抽水试验方法，旨在解决现有技术存在的问题。

本发明是这样实现的，此种简易抽水装置，包括试验管、上隔离柱、第一转接管、水泵仓、下隔离柱和第二转接管；

所述上隔离柱、水泵仓和所述下隔离柱均位于所述试验管内，所述水泵仓位于所述上隔离柱的下方，所述下隔离柱位于所述水泵仓的下方；

所述试验管上均匀开设有用于透水的通孔；

所述上隔离柱的顶部连接一个排水管，所述上隔离柱的底部通过至少一个所述第一转接管连接所述水泵仓；

所述水泵仓内设置有一个潜水泵，所述潜水泵的出水口连通所述第一转接管，所述水泵仓的外壁上固定有一个进水管，所述进水管的一端连通所述水泵仓，所述进水管的另一端安装有一个滤网盖；

所述下隔离柱通过一个所述第二转接管连接所述水泵仓。

所述第一转接管的上端具有一个转接套，第一转接管的下端具有一个转接螺纹管，所述转接套的内侧具有内螺纹，所述转接螺纹管的外周壁具有外螺纹；

所述转接套固定连接所述上隔离柱，所述转接螺纹管固定连接所述水泵仓。

所述上隔离柱和所述下隔离柱的外壁上均固定有至少两个密封圈，所述密封圈紧贴所述试验管的内壁。

所述试验管的外壁上设置至少两组膨胀圈组，两组膨胀圈组分别位于所述上隔离柱和所述下隔离柱高度位置处，且每一组所述膨胀圈组包括至少两个膨胀圈。

所述水泵仓的外周壁上设置有多个加强筋，多个所述加强筋沿所述水泵仓的外周壁呈均匀环形间隔分布。

所述水泵仓的内壁设置有至少两个减震圈，所述减震圈紧贴所述潜水泵。

所述潜水泵通过线缆连接有外部电源。

本发明还提供一种水文地质勘探的抽水试验方法，其适用于上述任意一种简易抽水装置，包括以下步骤：

S1：在水文地质勘探孔内完成必要的成井、洗井工作后，根据勘探孔内地下水水位和抽水试验或取水段的厚度设置试验管的长度、上隔离柱和下隔离柱的高度；

S2：将试验管下放入勘探孔内，再将上隔离柱、第一转接管、水泵仓、第二转接管和下隔离柱安装组合后，下放入试验管内；

S3：在设定不同降深范围内，进行简易抽水试验，计量抽水时间和抽水量，并通过抽水量与设定降深的相关关系，计算水文地质参数。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种水文地质勘探简易抽水装置及抽水试验方法，通过设置带有通孔的试验管，且试验管内沿高度方向向下依次设置相互连接的上隔离柱、第一转接管、水泵仓、第二转接管和下隔离柱，上隔离柱和水泵仓之间通过第一转接管连接，水泵仓和下隔离柱之间通过第二转接管连接，拆卸方便，且上隔离柱和下隔离柱之间为抽水区域，使用者可以根据含水层段的厚度调节上隔离柱和下隔离柱之间的距离，并通过调节第一转接管和第二转接管的数量实现，本发明的抽水装置够根据抽水试验对含水层段，水位降深的要求进行适应性调整且方便拆卸更换。

附图说明

图1为本发明的一种水文地质勘探简易抽水装置的整体结构示意图。

图2为本发明的第一转接管的结构示意图。

图3为本发明的下隔离柱的结构示意图。

图4为本发明的水泵仓的结构示意图。

图5为图4中的A处细节放大示意图。

图中：1-勘探孔、2-试验管、21-膨胀圈、3-上隔离柱、31-排水管、4-第一转接管、41-转接套、42-转接螺纹管、5-水泵仓、51-潜水泵、52-上连接管、53-下连接管、54-滤网盖、55-加强筋、56-减震圈、57-进水管、58-阀门、6-下隔离柱、61-密封圈、62-密封盖、7-第二转接管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-5，本实施例提供一种技术方案：一种水文地质勘探简易抽水装置及抽水试验方法，抽水装置包括试验管2、上隔离柱3、第一转接管4、水泵仓5、下隔离柱6和第二转接管7。

上隔离柱3、水泵仓5和下隔离柱6均位于试验管2内，水泵仓5位于上隔离柱3的下方，下隔离柱6位于水泵仓5的下方。

试验管2上均匀开设有用于透水的通孔。试验管2的外壁上设置至少两组膨胀圈组，两组膨胀圈组分别位于上隔离柱3和下隔离柱6高度位置处，且每一组膨胀圈组包括至少两个膨胀圈21。地下水能够通过通孔进入试验管2。膨胀圈21由遇水膨胀橡胶制成，通过自身弹性嵌套在试验管2外壁。

上隔离柱3的顶部连接一个排水管31，排水管31用于排出抽出的地下水。上隔离柱3的底部通过至少一个第一转接管4连接水泵仓5。上隔离柱3为柔性材料制成的封闭空腔结构，且中部具有分别连通排水管31和第一转接管4的内孔，内孔的孔壁与上隔离柱3的外壁之间的空间为容置填充介质的空腔。使用者可以通过在空腔内充入水或者空气等填充介质以增加上隔离柱3的体积，从而使上隔离柱3紧贴试验管2的内壁。

第一转接管4的上端具有一个转接套41，第一转接管4的下端具有一个转接螺纹管42，转接套41的内侧具有内螺纹，转接螺纹管42的外周壁具有外螺纹。转接套41连接上隔离柱3，转接螺纹管42连接水泵仓5。上隔离柱3的底部设置水管，水管的下端具有外螺纹和位于外螺纹上方的橡胶套，且水管通过转接套41连接第一转接管4，且橡胶套盖设在转接套41的顶部。

水泵仓5内设置有一个潜水泵51，潜水泵51的出水口连通第一转接管4，水泵仓5的外壁上固定有一个进水管57，进水管57的一端连通水泵仓5，进水管57的另一端安装有一个滤网盖54。水泵仓5的外周壁上设置有多个加强筋55，多个加强筋55沿水泵仓5的外周壁呈均匀环形间隔分布。水泵仓5的内壁设置有至少两个减震圈56，减震圈56紧贴潜水泵51。潜水泵51通过线缆连接有外部电源。水泵仓5的顶部设置上连接管52，底部设置下连接管53，上连接管52和下连接管53分别连接第一转接管4和第二转接管7。潜水泵51的出水口连通水泵仓5的内部空间。上连接管52的上端具有一个与转接螺纹管41相匹配的管套，管套具有内螺纹，上连接管52通过螺纹连接转接螺纹管41，拆卸方便。滤网盖54通过螺纹安装在进水管57上，且用于对进入水泵仓5的水进行过滤，滤网盖54上具有均匀分布的滤孔。进水管57上还安装有控制进水管57打开和关闭的阀门58，阀门58采用电磁阀，且通过线缆连接外部控制器和电源。加强筋55能够有效提升水泵仓5的结构强度，加强筋55余水泵仓15一体成型，减震圈56采用橡胶材料制成且能够向潜水泵51提供稳定减震，使得水泵仓5和潜水泵51的抗压和抗冲击性能更强，使用寿命更长。

下隔离柱6通过一个第二转接管7连接水泵仓5。第二连接管7的上端通过螺纹安装在下连接管53上，上隔离柱3和下隔离柱6的外壁上均固定有至少两个密封圈61，密封圈61紧贴试验管2的内壁，从而提升密封效果和稳定性。下隔离柱6、第二转接管7、水泵仓5之间的安装方式和水泵仓5、第一转接管4、上隔离柱3的安装方式相同，故不作赘述。其中，下隔离柱6的底部的水管通过螺纹安装有密封盖62。且下隔离柱6为柔性材料制成的封闭空腔结构，与上隔离柱3的结构相同。第二转接管7与第一转接管4的结构和安装方式相同。

另外，本装置中还可安有各类传感器，可以对水压，水温，水流量等相关参数的测量，同时配置有各类线缆的行走通道。

本实施例的一种水文地质勘探的抽水试验方法，通过上述抽水装置实现抽水，包括以下步骤：

S1：在水文地质勘探孔1内完成必要的成井、洗井工作后，根据勘探孔1内地下水水位和抽水试验或取水段的厚度设置试验管2的长度、上隔离柱3和下隔离柱6的高度。

S2：将试验管2下放入勘探孔1内，再将上隔离柱3、第一转接管4、水泵仓5、第二转接管7和下隔离柱6安装组合后，下放入试验管2内。

S3：在设定不同降深范围内，进行简易抽水试验，计量抽水时间和抽水量，并通过抽水量与设定降深的相关关系，计算水文地质参数。

综上所述，本发明的一种水文地质勘探简易抽水装置及抽水试验方法，使用抽水装置时，将试验管2下放到勘探孔1内，膨胀圈21遇水膨胀，对试验管2外的间隙进行封闭，然后将上隔离柱3、第一转接管4、水泵仓5、第二转接管7和下隔离柱6安装组合后，下放入试验管2内，启动潜水泵51，地下水通过地下水能够通过通孔进入试验管2内的上隔离柱3和下隔离柱6之间的区域，接着通过进水管57流入水泵仓5，最后由潜水泵51抽入，依次经过第一连接管4、上隔离柱3和排水管31输出以供相关人员进行水文地质分析。另外，在抽水的深度范围较大时，使用者可以适当增加第一转接管4和第二转接管7的数量，抽水的深度范围较小时，使用者可以适当减少第一转接管4和第二转接管7的数量，并且两个第一转接管4相互之间可以依次相连，两个第二转接管7相互之间可以依次相连。本发明的抽水装置够根据抽水试验对含水层段，水位降深的要求进行适应性调整，且整体方便拆卸更换。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水文地质勘探简易抽水装置，其特征在于：包括试验管(2)、上隔离柱(3)、第一转接管(4)、水泵仓(5)、下隔离柱(6)和第二转接管(7)；

所述上隔离柱(3)、水泵仓(5)和所述下隔离柱(6)均位于所述试验管(2)内，所述水泵仓(5)位于所述上隔离柱(3)的下方，所述下隔离柱(6)位于所述水泵仓(5)的下方；

所述试验管(2)上均匀开设有用于透水的通孔；

所述上隔离柱(3)的顶部连接一个排水管(31)，所述上隔离柱(3)的底部通过至少一个所述第一转接管(4)连接所述水泵仓(5)；

所述水泵仓(5)内设置有一个潜水泵(51)，所述潜水泵(51)的出水口连通所述第一转接管(4)，所述水泵仓(5)的外壁上固定有一个进水管(57)，所述进水管(57)的一端连通所述水泵仓(5)，所述进水管(57)的另一端安装有一个滤网盖(54)；

所述下隔离柱(6)通过一个所述第二转接管(7)连接所述水泵仓(5)。

2.如权利要求1所述的一种水文地质勘探简易抽水装置，其特征在于：所述第一转接管(4)的上端具有一个转接套(41)，第一转接管(4)的下端具有一个转接螺纹管(42)，所述转接套(41)的内侧具有内螺纹，所述转接螺纹管(42)的外周壁具有外螺纹；

所述转接套(41)固定连接所述上隔离柱(3)，所述转接螺纹管(42)固定连接所述水泵仓(5)。

3.如权利要求1所述的一种水文地质勘探简易抽水装置，其特征在于：所述上隔离柱(3)和所述下隔离柱(6)的外壁上均固定有至少两个密封圈(61)，所述密封圈(61)紧贴所述试验管(2)的内壁。

4.如权利要求1所述的一种水文地质勘探简易抽水装置，其特征在于：所述试验管(2)的外壁上设置至少两组膨胀圈组，两组膨胀圈组分别位于所述上隔离柱(3)和所述下隔离柱(6)高度位置处，且每一组所述膨胀圈组包括至少两个膨胀圈(21)。

5.如权利要求1所述的一种水文地质勘探简易抽水装置，其特征在于：所述水泵仓(5)的外周壁上设置有多个加强筋(55)，多个所述加强筋(55)沿所述水泵仓(5)的外周壁呈均匀环形间隔分布。

6.如权利要求1所述的一种水文地质勘探简易抽水装置，其特征在于：所述水泵仓(5)的内壁设置有至少两个减震圈(56)，所述减震圈(56)紧贴所述潜水泵(51)。

7.如权利要求1所述的一种水文地质勘探简易抽水装置，其特征在于：所述潜水泵(51)通过线缆连接有外部电源。

8.一种水文地质勘探的抽水试验方法，其适用于上述权利要求1至7所述的任意一种简易抽水装置，其特征在于：包括以下步骤：

S1：在水文地质勘探孔(1)内完成必要的成井、洗井工作后，根据勘探孔(1)内地下水水位和抽水试验或取水段的厚度设置试验管(2)的长度、上隔离柱(3)和下隔离柱(6)的高度；

S2：将试验管(2)下放入勘探孔(1)内，再将上隔离柱(3)、第一转接管(4)、水泵仓(5)、第二转接管(7)和下隔离柱(6)安装组合后，下放入试验管(2)内；

S3：在设定不同降深范围内，进行简易抽水试验，计量抽水时间和抽水量，并通过抽水量与设定降深的相关关系，计算水文地质参数。

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