[發明專利]一種用于工程勘察的地下水觀測井管及觀測方法

在審

• 申請號: 202010763714.3
• 申請日: 2020-08-01
• 公開（公告）號: CN111809594A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 王輝;李亞威;姚東珂;羅丙圣;丁洪元;潘志軍
• 申請（專利權）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

1.一種用于工程勘察的地下水觀測井管，其特征在于：所述地下水觀測井管包括垂直延伸至待觀測含水層(1)內的觀測井孔(2)、安裝在觀測井孔(2)內的伸縮式井管和置于伸縮式井管內的伸縮式推桿(8)；所述伸縮式井管包括外層實壁管體(3)和一節或兩節或兩節以上相互套接的伸縮花管(4)，外層實壁管體(3)與最外層伸縮花管(4)套接，且相互套接的兩層管體之間通過變徑金屬卡環(5)連接，在最內層伸縮花管(4)的底部設有錐形過濾頭(6)，每節伸縮花管(4)的開孔部位以及錐形過濾頭(6)外均包覆有過濾紗網；所述伸縮式推桿(8)是由多節相互套接的伸縮桿組成，其最外層伸縮桿(800)的端部與最內層伸縮花管(4)連接，最內層伸縮桿(801)上端伸出外層實壁管體(3)，并在外層實壁管體(3)的管口設有推桿限位環(9)，在伸縮式推桿(8)的作用下推動伸縮式井管伸開；所述外層實壁管體(3)的長度大于或等于觀測井孔(2)孔口至待測含水層(1)頂面的距離，在外層實壁管體(3)的外部設有旋轉開合式密封圈(7)，所述旋轉開合式密封圈(7)置于待觀測含水層(1)頂面與填土層(10)之間，并在伸縮式井管安裝到位后，旋轉伸縮式井管打開旋轉開合式密封圈(7)，使其外緣緊貼觀測井孔(2)的孔壁實現待測含水層(1)上方井管外壁與觀測井孔(2)孔壁的密封。

2.根據權利要求1所述的一種用于工程勘察的地下水觀測井管，其特征在于：所述旋轉開合式密封圈(7)設有兩個，其中一個設置在填土層(10)以下0.2～0.5m的位置，另一個設置在待觀測含水層(1)頂面以上0.2～0.5m的位置；每個旋轉開合式密封圈(7)包括固定環(700)、呈環形分布在固定環(700)上的多個旋轉伸縮葉片(701)和連接在固定環(700)與多個旋轉式伸縮葉片(701)上的防水布(702)，在固定環(700)的內環設有橡膠密封圈(703)；所述固定環(700)的內徑與外層實壁管體(3)的外徑相匹配，并套設在外層實壁管體(3)上，其內環通過橡膠密封圈(703)與外層實壁管體(3)的外壁密封連接，所述多個旋轉伸縮葉片(701)伸開后的外緣環體直徑大于或等于觀測井孔(2)的孔徑；順時針旋轉外層實壁管體(3)時，固定環(700)順時針旋轉帶動伸縮葉片(701)和防水布(702)收縮，此時旋轉開合式密封圈(7)處于不密封狀態；逆時針旋轉外層實壁管體(3)時，固定環(700)逆時針旋轉帶動伸縮葉片(701)和防水布(702)張開，此時旋轉開合式密封圈(7)處于密封狀態。

3.根據權利要求1或2所述的一種用于工程勘察的地下水觀測井管，其特征在于：所述觀測井孔(2)為直徑108mm地質鉆孔，其鉆孔深度為待測含水層(1)頂面以下至少2m，所述伸縮式井管完全伸開后，其底部的錐形過濾頭(6)置于觀測井孔(2)的井底；所述伸縮花管(4)設有兩節，其外層實壁管體(3)采用直徑90mm的PVC-U實管，第一伸縮花管(4)采用直徑75mm的PVC-U花管，其花管上的開孔分布在管體的下部1/2區域內；第二節伸縮花管(4)采用直徑63mm的PVC-U花管，其花管上的開孔分布在管體的下部2/3區域內。

4.根據權利要求1或2所述的一種用于工程勘察的地下水觀測井管，其特征在于：所述伸縮式推桿(8)上設有刻度值，其刻度值的起始端置于伸出外層實壁管體(3)外的最內層伸縮桿(801)端部；所述伸縮式推桿(8)的最外層伸縮桿(800)端部與最內層伸縮花管(4)的尾端固定連接。

5.根據權利要求2所述的一種地下水觀測井管結構，其特征在于：每個伸縮葉片(701)包括葉柄(7010)和金屬葉片(7011)，葉柄(7010)一端通過彈簧(7012)與固定環(700)連接，另一端通過鉸鏈軸(7013)與金屬葉片(7011)連接；所述金屬葉片(7011)呈三角形，并與葉柄(7010)呈傾斜狀連接，多個金屬葉片(7011)傾斜角度相同，均順時針傾斜，在每個金屬葉片(7011)最外端的角部設有向外延伸的金屬凸起(7014)。