[发明专利]一种负压条件下测量地下水位的装置与方法

权利要求书

1.一种负压条件下测量地下水位的装置，其特征在于：所述负压条件下测量地下水位的装置包括透水管、浮块、标尺、活塞、铅锥、渗透孔；其中，透水管为中空结构且底端密封，下部侧面开设有渗透孔，活塞设置在透水管内、且与透水管密封滑动连接；标尺穿过活塞且与活塞固定连接；标尺底端位于活塞下方且连接浮块，标尺上端连接铅锥。

2.根据权利要求1所述的一种负压条件下测量地下水位的装置，其特征在于：还包括第一滑轮和第二滑轮；透水管顶端设有固定支架，固定支架上连接第一滑轮，第二滑轮位于透水管侧壁上；标尺位于活塞上方的上部固定设置有卡壳；铅锥通过拉线经过第二滑轮、第一滑轮和卡壳相连接。

3.根据权利要求1所述的一种负压条件下测量地下水位的装置，其特征在于：所述固定支架上设置有便于读取标尺刻度的标线。

4.根据权利要求1所述的一种负压条件下测量地下水位的装置，其特征在于：所述活塞上还设置有凹形橡皮碗用于防止漏气。

5.根据权利要求1所述的一种负压条件下测量地下水位的装置，其特征在于：所述透水管外设置土工滤布包裹。

6.根据权利要求1所述的一种负压条件下测量地下水位的装置，其特征在于：所述标尺上设有刻度。

7.根据权利要求1所述的一种负压条件下测量地下水位的装置，其特征在于：所述标尺与透水管平行设置。

8.根据权利要求1所述的一种负压条件下测量地下水位的装置，其特征在于：所述透水管下端设置底盖进行密封。

9.根据权利要求1所述的一种负压条件下测量地下水位的装置，其特征在于：所述透水管直径为50-60mm，和/或；浮块高度10-15cm、直径50-60mm，和/或；铅锥质量为15kg-23kg。

10.如权利要求1-9任一项所述的负压条件下测量地下水位的装置的测量方法，包括以下步骤：

（1）利用成孔钻机在工作区预定测点定位开孔，将透水管底端连接底盖、外层包裹土工滤布，然后埋入孔中，保证渗透孔段全部埋设在密封膜之下，透水管上端露出密封膜30-50厘米；

（2）待透水管固定后，用水冲洗透水管内壁，防止土颗粒影响活塞的滑动及密封效果；

（3）安置浮块、标尺和活塞，安装卡壳、固定支架、第一滑轮和第二滑轮，用拉线连接铅锥和标尺上固定的卡壳，先使铅锥和浮块处于固定位置；

（4）在负压的作用下，地下水通过渗透孔进入透水管，待水位稳定后，解除对浮块和铅锥的固定，使浮块处于漂浮状态，由固定支架的标线处读出标尺的初始读数h₀；

（5）在工作区之外确定标高基准点，利用水准仪测量透水管上端口的初始标高H_z0；根据透水管上端口初始标高H_z0、标尺长度h及标线处初始读数计算出初始地下水位H₀=H_z0+h₀-h；

（6）抽真空过程中，浮块会随着地下水位的变化而上下浮动，从而带动标尺的浮动，每次测量读取固定支架的标线处读数h_i及透水管上端的高程H_zi，i为正整数，根据测量频率的要求，重复步骤（4）、（5）便可获得负压条件下地下水位的实时变化值。