一种模块化土壤气监测井的制作方法

本实用新型涉及一种模块化土壤气监测井。

背景技术：

随着土壤相关法律法规的出台，国家和社会对土壤污染问题越来越重视。相比于水和气，土壤是固、液和气三种介质组成的复杂环境介质，而目前对于土壤的研究大多为固和液的研究，土壤中气体鲜有报道。《污染场地挥发性有机物调查与风险评估》(db11/t1278-2015)中指出，土壤气体样品的采集是蒸气入侵风险评估的关键，土壤气的采集将是环境领域发展的重点之一。

目前的土壤气采集设备有探针式采样器，它是中间带有导管的金属杆，可用工具将其砸进气采样点的土壤中，但由于导管体积小容易造成真空或孔隙水堵塞导管，采集的气量不足。工程上更多的是建设土壤气采样井，建井方法为先设置钢质护壁管，再根据需求填充填料，安装探头，完成后钢质护壁管需拔出，完成土壤气见监测井建立。采用钢质护壁管，其体积大，长度固定，实际施工过程受到很大限制，且监测井为一次性，资源浪费成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种模块化土壤气监测井，解决了现有技术中土壤气监测井一次性使用，体积大长度固定的问题，实现了一种可以多次使用的监测井，节约资源。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种模块化土壤气监测井，包括井盖、顶层连接井管、底层连接井管、底层采样井管、钻头、第一气体采样探头、第一气体导管和地面支撑管；所述顶层连接井管、底层连接井管、底层采样井管、钻头从上至下依次可拆卸地固定连接；所述井盖盖在地面支撑管顶部；所述地面支撑管设置在顶层连接井管上方；所述底层采样井管内从上至下依次填充第一干膨润土层和第一滤料层，并且第一滤料层对应的管壁上设有第一进气口；所述第一气体采样探头设置在第一滤料层中；所述第一气体导管的底端与第一气体采样探头连接，第一气体导管的顶端延伸至地面支撑管内。

进一步地，一种模块化土壤气监测井，所述井盖为带敲击头的井盖或者普通井盖。

进一步地，一种模块化土壤气监测井，所述顶层连接井管、底层连接井管、底层采样井管、钻头从上至下依次螺纹连接。

进一步地，一种模块化土壤气监测井，所述顶层连接井管和底层连接井管内部均填充膨润土泥浆。

进一步地，一种模块化土壤气监测井，所述顶层连接井管外部砌有水泥砂浆，并且水泥砂浆的外部设置成锥形坡结构。

进一步地，一种模块化土壤气监测井，还包括中间层连接井管、中间层采样井管、第二气体采样探头和第二气体导管；所述中间层连接井管和中间层采样井管从上至下依次可拆卸地连接在顶层连接井管和底层连接井管之间；所述中间层采样井管内从上至下依次填充第二干膨润土层、第二滤料层和第三干膨润土层，并且第二滤料层对应的管壁上设有第二进气口；所述第二气体采样探头设置在第二滤料层中；所述第二气体导管的底端与第二气体采样探头连接，第二气体导管的顶端延伸至地面支撑管内。

进一步地，一种模块化土壤气监测井，所述中间层连接井管为中空管。

进一步地，一种模块化土壤气监测井，所述第一气体采样探头和第一气体导管之间、第二气体采样探头和第二气体导管通过按压式接头连接。

进一步地，一种模块化土壤气监测井，所述第一气体导管和第二气体导管上均设有控制阀。

进一步地，一种模块化土壤气监测井，所述顶层连接井管、中间层连接井管、中间层采样井管、底层连接井管、底层采样井管、钻头从上至下依次螺纹连接。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

1、本实用新型为可拆卸的井结构，其中包括预先填好滤料的井体，可以节省现场填充滤料的时间，连接井管的膨润土泥浆现场填充，可根据现场建井深度选择连接井管的规格和数量进行拼接，膨润土泥浆可以更换，井管结构可重复使用，解决了现有技术中土壤气监测井体积大长度固定的问题，使得本实用新型可实现多次使用，节约资源；

2、本实用新型可以直接安装geoprobe7822dt敲击头和钻头，通过geoprobe7822dt配合来实现建井，简化施工流程；

3、本实用新型各段井结构通过螺纹连接，可实现快速拆卸和组装；

4、本实用新型顶层连接井管外部砌有锥形坡结构水泥砂浆，在起到固定作用的同时可防止外部水流进入监测井；

5、本实用新型气管采用按压式接头分别与探头和控制阀连接，组装方便，可快速更换气管长度，满足不同深度监测井的使用需求；

6、本实用新型可组装成单探头土壤气监测井和双探头土壤气监测井两种结构，适用范围更广。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

附图中的标号为：

井盖1、顶层连接井管2、底层连接井管3；

底层采样井管4、第一干膨润土层4-1、第一滤料层4-2、第一进气口4-3；

钻头5、第一气体采样探头6、第一气体导管7、地面支撑管8、中间层连接井管9；

中间层采样井管10、第二干膨润土层10-1、第二滤料层10-2和第三干膨润土层10-3；

第二气体采样探头11、第二气体导管12、按压式接头13、控制阀14。

具体实施方式

(实施例1)

如图1所示的一种模块化单探头土壤气监测井，包括井盖1、顶层连接井管2、底层连接井管3、底层采样井管4、钻头5、第一气体采样探头6、第一气体导管7、地面支撑管8、按压式接头13和控制阀14。井盖1为普通井盖，在钻井作业时可改换为如图2所示的带geoprobe7822dt敲击头的井盖，通过geoprobe7822dt配合来实现建井，简化施工流程，井盖1盖在地面支撑管8顶部。地面支撑管8位于顶层连接井管2的上方，顶层连接井管2、底层连接井管3、底层采样井管4、钻头5从上至下通过螺纹依次可拆卸地固定连接，可实现快速拆卸和组装，各井管结构可重复使用，节约资源。

顶层连接井管2和底层连接井管3内部均填充膨润土泥浆，膨润土泥浆现场填充，可根据现场建井深度选择顶层连接井管2和底层连接井管3的规格和数量进行拼接，膨润土泥浆可以更换。在顶层连接井管2中填入膨润土泥浆至距地面约50cm处，待泥浆干硬后，填入水泥砂浆至高出地面约10cm处，高出地面部分可砌成锥形坡，锥形地面直径不小于60cm，顶层连接井管2应高出地面30cm，在起到固定作用的同时可防止外部水流进入监测井。

底层采样井管4分为两层，上层预先填充好第一干膨润土层4-1，厚度为30cm，下层预先填充好第一滤料层4-2，厚度为45cm，可以节省现场填充滤料的时间。第一滤料层4-2对应的管壁均匀分布3个第一进气口4-3。第一气体导管7的顶端延伸至地面支撑管8内并通过按压式接头13分别与控制阀14和第一气体采样探头6连接，第一气体采样探头6伸入到第一滤料层4-2的中间位置，方便组装，第一气体导管7规格有不同长度设计，可快速更换气管规格，具体连接情况可根据采样井深度现场调控，满足不同深度监测井的使用需求。

(实施例2)

如图2所示的一种模块化双探头土壤气监测井，在实施例1结构的基础上增加中间层连接井管9、中间层采样井管10、第二气体采样探头11和第二气体导管12；中间层连接井管9为中空管，并且和中间层采样井管10通过螺纹依次可拆卸地连接在顶层连接井管2和底层连接井管3之间，可实现快速拆卸和组装，各井管结构可重复使用，节约资源。

中间层采样井管10内从上至下依次预先填充第二干膨润土层10-1、第二滤料层10-2和第三干膨润土层10-3，厚度分别为30cm、45cm和15cm，可以节省现场填充滤料的时间。第二滤料层10-2对应的管壁上均匀分布3个第二进气口10-4。第二气体导管12的顶端延伸至地面支撑管8内并通过按压式接头13分别与第二气体采样探头11和控制阀14连接，第二气体采样探头11伸入到第二滤料层10-2的中间位置，方便组装，第二气体导管12规格有不同长度设计，可快速更换气管规格，具体连接情况可根据采样井深度现场调控，满足不同深度监测井的使用需求，可同时实现双探头土壤气监测。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。