利用虹吸原理的水文孔清孔装置及清孔方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水文孔清淤领域，具体涉及一种利用虹吸原理的水文孔清孔装置及清孔方法。
【背景技术】
[0002]地下水监测属于滑坡监测中非常重要的一个部分，地下水位的实时变化深刻影响着滑坡在库水升降及降雨作用下的稳定性，对分析滑坡变形机理和变形特征具有非常重要的作用。地下水监测不同于地表位移监测，由于水文孔位于地下，难以发现其是否堵塞、淤积，很多时候由于监测仪器、水文孔淤积等原因，造成监测数据不准确，所监测的地下水位并不能完全反映地下水位的升降。根据大量地下水监测实践经验，水文孔淤积后水文孔内的水犹如“孤岛”，水位非常稳定，降雨、库水升降对其影响很小，严重影响监测结果。
[0003]由于滑坡体中细小颗粒随着地下水的迀移，会在水文孔中富集，当富集过多时则会堵塞水文孔与滑坡体的通道，形成滞水，难以及时反映地下水位。因此必须定期对水文孔进行清理，疏通水文孔与滑坡体的通道，保证水文孔孔内地下水与滑坡体内的水能无阻碍的流通，以实时反映滑坡体内水位。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种利用虹吸原理的水文孔清孔装置及清孔方法，该装置结构简单、安装使用方便、不依赖水栗等需要供电的设备，该方法简单可行。
[0005]本发明是基于虹吸原理设计而成，因此必须在有高差的情况下才能将水文孔内的水吸出，因此本发明适用于地表有一定高差，且水文孔位于高处；地表平缓或者水文孔位于地势低处均不适用。
[0006]本发明是这样实现的:
[0007]—种利用虹吸原理的水文孔清孔装置，包括排水管、搅拌器、沉淀池和注水设备；
[0008]所述排水管的进口端伸入水文孔的孔底，所述排水管的出口端伸入沉淀池内；
[0009]所述注水设备用于向水文孔内注水；
[0010]所述搅拌器包括细绳和金属杆，所述细绳与金属杆的一端连接，金属杆的另一端设有布条或海绵，做成拖把的样式；将搅拌器放入水文孔，通过收放细绳达到搅拌水体的作用；
[0011]所述水文孔的水位最高处比排水管的出口端至少高3米；
[0012]所述沉淀池包括蓄水池和清水池，所述蓄水池和清水池的上部相连通。
[0013]更进一步的方案是:所述金属杆为钢筋，所述钢筋直径为10_、长度为lm。
[0014]更进一步的方案是:所述注水设备为水桶；或
[0015]所述注水设备包括注水管和水源，所述注水管的一端伸入水源中，所述注水管的另一端伸入水文孔中，且所述水源的水位比水文孔的水位至少高10厘米。
[0016]本发明还提供一种采用上述利用虹吸原理的水文孔清孔装置进行清孔的方法，如下步骤:
[0017]步骤一、制作搅拌器
[0018]选择直径为10mm、长度为Im的钢筋(使用钢筋是保证搅拌器能顺利沉到水中)，在钢筋的一端绑扎布条或海绵，做成拖把状，在钢筋的另一端系上细绳，完成搅拌器的制作；
[0019]捆绑的布条或者海绵不能太多，防止搅拌器难以放入水文孔，绑扎太少则对水体的搅动不够强烈；绑扎海绵可以适应不同截面的水文孔，增加适用性；
[0020]步骤二、放置排水管
[0021]向排水管内充满水，封闭两端；将排水管的进口端移至水文孔孔口时，打开排水管的进口端，将排水管的进口端迅速放到水文孔孔底；将排水管的出口端置于低处的沉淀池内，并使排水管的出口端低于水文孔的水位最高处至少3米；
[0022]所述沉淀池包括蓄水池和清水池，所述蓄水池和清水池的上部相连通，所述排水管的出口端置于蓄水池内；所述沉淀池具备过滤功能，以一个浅沟连通，将排出的水注入到蓄水池，利用其自溢能力将表面的清水流至清水池；
[0023]步骤三、搅拌
[0024]将搅拌器放入水文孔中，通过细绳快速升降搅拌器，使搅拌器的布条或海绵接触水文孔孔壁、水文孔孔底；打开排水管的出口端，让排水管中的水排至沉淀池；
[0025]步骤四、灌水
[0026]用注水设备向水文孔中加水，保证水文孔孔内水位高度至少高于排水管出口端3m ；
[0027]步骤五、完成清孔
[0028]用搅拌器持续搅拌，直至排水管排出清水时止，停止灌水，完成清孔。
[0029]本发明中，所述排水管为带钢丝圈的软塑料管，具有一定的刚度；搅拌器用于搅拌水文孔中的水，能够将孔底沉淀和孔壁附着的淤泥搅动成泥浆即可；灌水设备用于对水文孔加水，是对水文孔补给清水的工具，没有条件时可以用水桶等提水，在野外条件具备时也可以用抽水机代替，减小工作量；沉淀池用于搜集从水文孔抽出来的地下水。
[0030]本发明中，排水管和注水管均采用塑料管，且塑料管的选材非常重要，塑料管太硬难以伸入到孔底，以后搬运不方便，也影响搅拌器的搅拌；塑料管太软，则在虹吸的过程中由于负压导致塑料管干瘪，影响吸水。所述塑料管可以选用透明钢丝软管，软硬适中，同时可以清晰观察管内的动态。
[0031]本发明中，所述注水设备是泛指能够向水文孔补给水的设备，如果在水文孔上方有池塘等水源，可以利用虹吸原理，借助塑料管向孔内补给水；如果池塘位置较低则需要用人工提水，比如用水桶提水。在水源地比较远或者提水比较困难时，可以设置沉淀池，沉淀池可以挖两个深0.5米、直径I米的水池(一个为蓄水池，另一个为清水池)，两个水池相距约2米，两个水池以一个浅沟相连，排水管放到一个水池(蓄水池)的底部，排出的水将一个水池(蓄水池)充满后，表面的净水通过浅沟流到另一个水池(清水池)，水搜集后可以用来清孔。
[0032]本发明的优点在于:利用高差原理在没有其他动力源(机械和电力)的情况下，运用非常简单的设备就能将水文孔清理干净，而且节能环保。整个清孔装置制作非常简单，所用材料非常普遍，因此适合推广应用。运用具有过滤功能的沉淀池搜集地下水，实现地下水的循环利用，减少远处运水的工作量。
【附图说明】
[0033]图1为实施例1的结构示意图；
[0034]图2为搅拌器的结构示意图；
[0035]图3为沉淀池的结构示意图；
[0036]图4为实施例2的结构示意图。
[0037]图中:1、排水管，2、注水设备，3、搅拌器，4、沉淀池，5、注水管，7、水文孔，8、细绳，
9、钢筋，10、海绵，11、浅沟，12、蓄水池，13、清水池，14、水源。
【具体实施方式】
[0038]下面结