地下水自流监测井的监测方法与流程

本发明涉及地下水监测领域，尤其是涉及地下水自流监测井的监测方法。

背景技术：

地下水监测项目主要为水位、水温、水质。自流井是指监测井密封时，监测井内充满承压水；监测井不密封时，地下水从井口自流溢出，压力水头的大小具有季节性变化特点。

由于压力水头的存在，使得非自流地下水监测井的监测设备无法使用；这是因为自流井内有承压水，导致监测设备固定、支承及安装施工等问题突出；同时，自流井顶部的气体或真空状态对监测数据影响较大，直接降低了监测数据的准确性。因此，对自流井地下水的监测，在水文行业还未见诸有关报道。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种地下水自流监测井的监测方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述地下水自流监测井的监测方法，包括下述步骤：

步骤1，按照常规施工方法进行监测井以及井口保护设施基础的土建施工；

步骤2，现场安装监测设备:

步骤2.1，制作气囊，将所述气囊置于监测井管内预设的位置后充气，临时封闭所述监测井管，使监测井管内的井水不再外流；然后对监测井管进行干燥处理；最后将监测井管的井口与承载法兰焊接或粘接牢固；

步骤2.2，制作三通筒体，将所述三通筒体的下筒口与所述承载法兰密封固定连接，然后在三通筒体的侧筒口处安装卸压球阀，用于卸压和水质取样；

步骤2.3，将三通筒体的上筒口与对夹球阀下阀口密封固定连通；

步骤2.4，打开所述对夹球阀和三通筒体上的所述卸压球阀，然后将气囊放气并取出，此时监测井恢复自流；

步骤2.5，通过三通筒体上的卸压球阀分流泄压原理，减小了对夹球阀上部水流压力，方便监测设备的水位水温探头装入监测井管内设定深度并固定；

步骤2.6，制作用于封闭所述对夹球阀上阀口的法兰盖，然后在所述法兰盖上安装防水数据线插头和自动进排气阀，再将所述水位水温探头的数据线插入所述法兰盖上的防水数据线插头上，最后通过法兰盖将对夹球阀上阀口封闭，关闭排气阀，通过所述防水数据线插头将水位水温探头的数据线与一体化压力式水位水温计控制终端连接；所述自动进排气阀用于消除监测井管顶部的气体或真空对监测数据的影响；

步骤3，安装井口保护设施。

安装所述井口保护设施的步骤如下：

步骤3.1，制作保护筒体将位于所述保护设施基础上部的监测井罩住，所述保护筒体下筒口通过保护设施基础内的预埋件固定，保护筒体上筒口铰接有筒盖；

步骤3.2，在所述筒盖上开设信号窗口并通过挡板封闭，所述一体化压力式水位水温计安装于保护筒体内壁上，一体化压力式水位水温计的发射天线安装在所述信号窗口内，用于与上位机实现通讯；

步骤3.3，在保护筒体内壁上设置筒壁高程点标识；

步骤3.4，将筒盖通过锁具与保护筒体上筒口锁定。

所述保护设施基础内预埋有排水管道，所述排水管道进水口位于所述保护筒体内，排水管道出水口位于保护筒体外，所述卸压球阀的阀口处安装有水质取样管。

本发明优点体现在以下方面：

1，实现了自流井和季节自流井地下水的水位、水温、水质监测，填补了自流井地下水监测的空白。当压力水头低于对夹球阀顶部时，自动排气阀进气消除真空，转化为季节自流状态的监测；自流状态时，自动进排气阀自动排出顶部气体，消除顶部气体的影响。

2，科学解决了自流井和季节自流井水质取样难题；自流状态时，打开卸压球阀即可方便采集水质分析水样；季节自流状态时，开启对夹球阀上阀口的法兰盖，视地下水位高低选择合适的取样方法。

3，本方案连接构件可采用螺栓连接或插接，方便设备检修及维护。

4，本方案设计结构紧凑体积小，触水金属构件可选用优质不锈钢，耐久性、抗腐蚀性强，安全经济适用。

5，本发明地下水自流监测井的应用，避免了自流井废弃监测损失，扩大了地下水监测范围，经济效益、社会效益显著。

附图说明

图1是按照本发明实施的所述地下水自流监测井的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明所述地下水自流监测井的监测方法，按照下述步骤进行：

步骤1，按照常规施工方法进行监测井以及井口保护设施基础2的土建施工；在保护设施基础2内安装监测井管1预埋连接锚栓3和排水管道4；监测井管1上管口延伸出保护设施基础2上表面设定的高度，排水管道4进水口设在监测井管1一侧，排水管道4的排水口延伸出保护设施基础2高于地面的侧壁；

步骤2，现场安装监测设备:

步骤2.1，制作气囊，将气囊置于监测井管1内预设的位置后充气，临时封闭监测井管1，使监测井管1内的井水不再外流；然后对监测井管1进行干燥处理；最后将监测井管1的井口与承载法兰焊接或粘接牢固；

步骤2.2，制作三通筒体5，将三通筒体5的下筒口与承载法兰密封固定连接，然后在三通筒体5的侧筒口处安装卸压球阀6，卸压球阀6的阀口处安装有水质取样管6.1，用于卸压和便于水质取样；

步骤2.3，将三通筒体5的上筒口与对夹球阀7的下阀口密封固定连通；

步骤2.4，打开对夹球阀7和三通筒体5上的卸压球阀6，然后将气囊放气并取出，此时监测井恢复自流；

步骤2.5，通过三通筒体5上的卸压球阀6分流泄压原理，减小了对夹球阀7上部水流压力，方便监测设备的水位水温探头8装入监测井管1内设定的深度并固定；

步骤2.6，制作用于封闭对夹球阀7上阀口的法兰盖9，然后在法兰盖9上安装防水数据线插头10和自动进排气阀11，再将水位水温探头1的数据线12插入法兰盖9上的防水数据线插头10上，最后通过法兰盖9将对夹球阀7上阀口封闭，关闭卸压球阀6，通过防水数据线插头10将水位水温探头1的数据线12与一体化压力式水位水温计13控制终端连接；自动进排气阀11用于消除监测井管1顶部的气体或真空对监测数据的影响；

步骤3，安装井口保护设施，步骤如下：

步骤3.1，制作柱形保护筒体14将位于保护设施基础2上部的监测井罩住，柱形保护筒体14下筒口通过保护设施基础2内的预埋锚栓3固定，在柱形保护筒体14上筒口铰接筒盖15；

步骤3.2，在筒盖15上开设信号窗口并通过挡板16封闭，挡板16采用无线电信号通过性能强、衰减小的工程塑料加工而成；一体化压力式水位水温计13安装于柱形保护筒体14内壁上，一体化压力式水位水温计13的发射天线安装在信号窗口内，用于通过gprs/4g/5g信道与上位机通过无线方式传输监测数据；

步骤3.3，在柱形保护筒体14内壁上设置筒壁高程点标识17；

步骤3.4，将筒盖15通过锁具18与柱形保护筒体14上筒口锁定即可。