[發明專利]一種上覆水與間隙水同步分層取樣與水文測驗耦合裝置

有效

• 申請號: 202010243375.6
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111487091B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 燕文明;江沁心;呂萌;馮雨欣
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N1/16
• 分類號: G01N1/16;G01N1/14
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 劉艷艷

本發明公開了一種上覆水與間隙水同步分層取樣與水文測驗耦合裝置，包括多頭同步采樣單元、間隙水收集過濾單元、上覆水收集單元、水文耦合單元、支持保護單元；支持保護單元的測深桿用于測深，安裝流速儀，固定取樣管；水文耦合單元的旋槳式流速儀以及上覆水輸水管安裝在支持保護單元的測深桿上；上覆水取樣管分層固定于測深桿上，分層收集上覆水；透水集水棒用于收集表層沉積物中的間隙水；支持保護單元的固定樁用于固定連接透水集水棒及網箱；本發明可以實現上覆水與表層底泥間隙水的同步采集，并可實現兩者的分層密集采樣；同時，本發明可實現流速、水深的測定和水樣的采集，使得水環境指標與水動力特征的聯系更加緊密。

技術領域

本發明屬于水體環境技術領域，具體涉及一種上覆水與間隙水同步分層取樣與水文測驗耦合裝置。

背景技術

自然水環境的上覆水與表層沉積物間隙水中含有不少的營養鹽和可溶性氣體。對其分層采集并研究是研究水體環境的必要手段。而如今隨著水生態的不斷惡化，全球氣候的不斷升溫，對于水環境的調查與研究迫在眉睫。上覆水與間隙水的分層采集對于分析、改善其水體環境質量及生態狀況，監測溶于并存在于水體中的溫室氣體濃度有著重要的現實意義。

為了分層采集上覆水與間隙水，現有技術中，方案一：傳統的采集方法，但有以下缺陷，采集上覆水時易造成無法密封水樣、影響溶解性氣體測定等，采集間隙水時也會導致采集量少、裝置造價昂貴等問題，并且這種方案里上覆水與間隙水的采集分開進行，難以控制是否是在同一采樣點采集的樣品；方案二：一種上覆水與沉積物間隙水一體采集裝置，相較于方案一而言做出了很大的改進，可控制在同一采樣點采集上覆水和間隙水，但也有以下缺陷，無法實現流速、水深的測定和水樣的采集同步進行，并且難以將水環境指標與水動力特征兩者之間聯系緊密。

現有技術的上述方案主要是針對的是上覆水與間隙水的采集，并未測定流速和水深，無法確保實驗數據的科學性和真實性。因此本技術在其它技術的基礎上，將流速、水深的測定與水樣采集同步進行，提高實驗精度。

發明內容

目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種上覆水與間隙水同步分層取樣與水文測驗耦合裝置。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案為：

一種上覆水與間隙水同步分層取樣與水文測驗耦合裝置，包括多頭同步采樣單元、間隙水收集過濾單元、上覆水收集單元、水文耦合單元、支持保護單元；

所述支持保護單元包括固定樁、測深桿；所述上覆水收集單元包括過濾網套、過濾頭、上覆水輸水管；所述間隙水收集過濾單元包括透水集水棒、中空螺旋嵌套堵頭、間隙水輸水管；所述水文耦合單元包括旋槳式流速儀；

所述固定樁、測深桿均豎直設置，透水集水棒水平設置，透水集水棒由固定樁固定；所述透水集水棒為一個或多個；透水集水棒其中一端密閉，另一端通過中空螺旋嵌套堵頭連接至間隙水輸水管，用于收集表層沉積物中的間隙水；

所述過濾網套通過過濾頭連接至上覆水輸水管；所述過濾網套、過濾頭固定在測深桿的上部，用于收集上覆水；

所述間隙水輸水管、上覆水輸水管分別對應連接至多頭同步采樣單元；

所述測深桿的上部設置有旋槳式流速儀，用于檢測采集點的水流速；所述測深桿的桿身上豎直方向布置設置有刻度，用于測量水深以及顯示透水集水棒、過濾網套、旋槳式流速儀對應的采集點的深度。

在一些實施例中，所述多頭同步采樣單元包括多個取樣針筒，取樣針筒的底部設置有進液口，所述取樣針筒的進液口通過導液管與間隙水輸水管或上覆水輸水管相連通；

每個取樣針筒內橫截面密封設置有活塞，活塞通過活塞軸連接至同一個活塞主柄；通過活塞主柄抽取，進行多個取樣針筒內同步取樣。