[實用新型]一種含氣承壓水頭測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922375095.6
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN210774244U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉海龍;白細民;周云榮;萬強;童濤;樊柄宏;于云;左承鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 江西省勘察設(shè)計研究院
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14;B01D53/22;B01D53/26
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 彭琰

本實用新型公開了一種含氣承壓水頭測量裝置，包括水氣壓力測量計、氣壓力測量計、集氣瓶、水氣分離組件、錐式變徑接頭、閘閥、地熱井管、導流管、連接件、密封件、攪拌器；水氣壓力測量計安裝于導流管的頂端，導流管的底端與地熱井管連接，閘閥安裝于地熱井管的頂端，連接件的頂端和底端分別螺紋連接閘閥和錐式變徑接頭，錐式變徑接頭為內(nèi)壁平整外壁呈階梯狀的不銹鋼管，管外壁設(shè)置階梯狀的雙層外螺紋，雙層外螺紋中的上外螺紋和下外螺紋分別連接水氣分離組件與集氣瓶；集氣瓶的頂端連接氣壓力測量計，氣壓力測量計與水氣壓力測量計同高。本實用新型可以有效排除含氣承壓水中游離氣的影響，從而準確測量承壓水頭。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及水文地質(zhì)測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種含氣承壓水頭測量裝置。

背景技術(shù)

承壓含水層頂界面到測壓水位面的垂直距離稱為該處承壓水的承壓水頭。承壓水頭是水文地質(zhì)調(diào)查與水資源評價中的一個重要參數(shù)，該數(shù)值測量的準確與否直接影響地下水可開采量估算的結(jié)果。

受大氣混入、深層變質(zhì)、斷裂活動等因素影響，地下水中常常溶解有O₂、N₂、CO₂、H₂S等氣體，這些氣體在地下深層時，受高壓作用，常常以溶解氣形式存在。但當這些含氣水沿井筒向上運移過程中，由于水壓力的逐漸降低，溶解氣體不斷轉(zhuǎn)化為游離氣，至孔口時能夠形成一定氣壓，影響了該處水壓的測量工作。尤其是，富氣型地下水，諸如碳酸水型礦泉水，水中游離二氧化碳含量可高達1000mg/L以上，這些氣體在井口形成巨大的氣壓，嚴重干擾水頭的測量結(jié)果，進而影響地下水資源量的評價，造成一定的評估風險與經(jīng)濟浪費。

目前，測量含氣承壓水頭的方法與測量無氣承壓水頭方法一致，都是利用壓力表直接測量井中的水壓以確定承壓含水層的水頭高度，會受到含氣承壓水中游離氣的影響，影響承壓水頭測量的準確性。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提出一種含氣承壓水頭測量裝置，以排除含氣承壓水中游離氣的影響，實現(xiàn)準確測量承壓水頭。

一種含氣承壓水頭測量裝置，包括水氣壓力測量計、氣壓力測量計、集氣瓶、水氣分離組件、錐式變徑接頭、閘閥、地熱井管、導流管、連接件、密封件、攪拌器；

所述水氣壓力測量計安裝于所述導流管的頂端，所述導流管的底端與所述地熱井管連接，所述地熱井管安裝在地面以下，所述閘閥安裝于所述地熱井管的頂端，所述連接件的頂端和底端分別螺紋連接所述閘閥和所述錐式變徑接頭，所述錐式變徑接頭為內(nèi)壁平整外壁呈階梯狀的不銹鋼管，管內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)螺紋，管外壁設(shè)置階梯狀的雙層外螺紋，所述內(nèi)螺紋與所述連接件連接，所述水氣分離組件為瓶狀結(jié)構(gòu)，所述雙層外螺紋中的上外螺紋和下外螺紋分別連接所述水氣分離組件與所述集氣瓶；

所述水氣分離組件包括自內(nèi)向外依次設(shè)置的內(nèi)支撐層、半透膜、外支撐層，所述外支撐層的外側(cè)設(shè)有震動器，所述內(nèi)支撐層和所述外支撐層均為不銹鋼絲網(wǎng)，所述半透膜分別與所述內(nèi)支撐層和所述外支撐層接觸，所述半透膜用于透氣隔水，所述震動器用于帶動所述半透膜震動；

所述攪拌器通過支架固定于所述錐式變徑接頭的內(nèi)部；所述集氣瓶的頂端連接所述氣壓力測量計，所述氣壓力測量計與所述水氣壓力測量計同高。

根據(jù)本實用新型提出的含氣承壓水頭測量裝置，使用時，依次安裝好導流管、水氣壓力測量計、閘閥、錐式變徑接頭、攪拌器、水氣分離組件、集氣瓶、氣壓力測量計后，首先關(guān)閉閘閥，并持續(xù)觀測水氣壓力測量計，待其讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄下該數(shù)值P_w+g。然后打開閘閥，啟動攪拌器及水氣分離組件上的震動器，持續(xù)觀測氣壓力測量計，待其讀數(shù)穩(wěn)定不變后，記錄下該數(shù)值P_g，然后依據(jù)下列公式即可計算出承壓水頭：

其中，h—測壓處的承壓水頭高度，m；

P_w+g—水氣復合壓力，Pa；