[實用新型]一種示蹤劑投放裝置

有效

• 申請號: 202020133695.1
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN211505606U
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 齊躍明;葉明達;郭森林;袁冬梅;王俊萍;馬儀鵬;許天陽;楊雅琪;裴毅峰;孫箐彬;林旺輝
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01P5/00
• 分類號: G01P5/00;G01P13/02
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 卓小彬

本實用新型公開了一種示蹤劑投放裝置，示蹤劑投放裝置，其用于監測地下水流向、流速以及水下實時溫度，并能夠在適宜投放的地下含水層或地下水體環境內定點投放示蹤劑；操作處理器，通過電纜接收示蹤劑投放裝置監測到的電信號，并對示蹤劑投放裝置下達操作指令。通過該發明裝置，可實現運用特定示蹤劑（如熒光素鈉和羅丹明等，根據需要選擇）監測和觀察地下水流向和流速問題，判斷投源孔與觀測孔之間的水力聯系。同時，還可監測水溫、水平傾斜角，實時觀測井孔內壁巖石孔洞或裂隙發育情況、監測示蹤劑在孔內的流動情況，為進一步的科學研究提供可靠基礎數據和視頻圖像資料。

技術領域

本實用新型屬于水資源和地下水科學與工程應用領域，具體涉及一種示蹤劑投放裝置。

背景技術

為了解決地下水資源評價和地下水運動遷移規律問題，人們常常較粗糙的把地下含水層當成均質各向同性滲流場，而根據地下水等水位線和流線來示意性的刻畫出地下水流向和流速。然而，這往往跟真實的情況大相徑庭。而當以往人們嘗試向承壓含水層或處于上升水流的潛水含水層投放示蹤劑時，由于沒有測向裝置，需要配合大量觀測孔才能獲知地下水流方向，廢時廢力更廢錢；沒有測斜裝置，需要單獨鉆孔測斜；此外，由于含水層埋藏較深，且地下水水頭帶壓（通常超出監測水平面），示蹤劑一經投放到目標含水層中，即隨上升水流流出鉆孔。從而，無端地消耗示蹤劑，難于實現監測目標含水層的地下水流向和流速等功能，導致試驗失敗。同時也難以確定地下水流運動方向（因缺測向裝置）和投放示蹤劑的初始濃度。

因此，急需一套比較實用有效的實驗裝置來實現在含水層或地下水體中的連通試驗，以便能夠準確地確定地下水流向和流速、判斷投源孔與觀測孔之間的水力聯系，測量水溫和鉆孔的孔斜，觀察鉆孔壁孔洞或裂隙發育情況，以及研究示蹤劑在鉆孔中的擴散規律等。

現有中國專利CN201820478809-承壓含水層彌散試驗裝置，該專利文件記載的內容存在以下缺點：需用鉆桿把水壓栓塞帶入到指定深度，并同時連接高壓管、壓力水泵，這在較深的承壓含水層較難實現，需要下幾十次甚至上百回次的鉆桿（一回次約2米），試驗時間長、成本高；

沒有考慮鉆孔壁的不完整性，比如孔洞、裂隙發育情況，這種條件下無法保證水壓栓塞與鉆孔壁做到緊密結合。導致承壓上升水流往上涌，而帶走示蹤劑，導致試驗失敗；

示蹤劑投放孔與觀測孔之間沒有地下水流動機理上的聯系，難于保證觀測孔就在地下水流的下游方向。如果觀測孔在投源孔的上游，將觀測不到示蹤劑，同樣導致試驗失敗。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型目的在于為了方便專業技術人員在適宜投放的含水層或地下水體中進行地下水連通實驗，幫助專業技術人員確定地下水流向與流速，測量水溫和水平傾斜角，判斷投源孔與觀測孔之間的水力聯系，同時，更好地觀測井壁情況以及觀察示蹤劑在鉆孔中的擴散規律等；具體是一種示蹤劑投放裝置。

本實用新型是通過如下技術方案實現的，一種示蹤劑投放裝置，示蹤劑投放裝置，其用于監測地下水流向、流速以及水下實時溫度，并能夠投放在含水層或地下水體環境內定點投放示蹤劑；

操作處理器，通過電纜接收示蹤劑投放裝置監測到的電信號，并對示蹤劑投放裝置下達操作指令。

作為本實用新型所述的一種示蹤劑投放裝置的優選方案：所述示蹤劑投放裝置，其內部設有存儲高壓氣體的氣倉，裝有示蹤劑的水倉，以及通過釋放高壓氣體推動示蹤劑排出的活塞。

作為本實用新型所述的一種示蹤劑投放裝置的優選方案：所述氣倉上安裝有充入高壓氣體的充氣嘴，以及控制高壓氣體釋放的電磁閥；

所述水倉安裝有卡扣開關；所述卡扣開關是指受到水倉內示蹤劑擠壓力作用，從而被打開，實現示蹤劑的投放。

作為本實用新型所述的一種示蹤劑投放裝置的優選方案：所述示蹤劑投放裝置上還安裝有拍攝水下圖像的攝像頭，以及為攝像頭補光的LED燈。