[实用新型]有底测坑地下水位观测装置及可观测地下水位的有底测坑

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地下水位测量装置，具体涉及一种有底测坑地下水位观测装置及可观测地下水位的有底测坑，属于水利工程和农学领域。

背景技术

“有底测坑”是在农业科学观测研究中应用的一种试验设施，它修建在田间，由底部和四壁构成，不透水，形状如同一个矩形的坑，因此称其为“测坑”。

有底测坑的地下水位是指有底测坑土壤中自由水面距离测坑土面的相对高程。在相关灌溉实验的开展和研究过程中，对测坑土壤进行灌水时要进行地下水供需平衡计算，以保证测坑灌溉用水量，避免造成作物淹水或水资源浪费。因此，准确了解有底测坑地下水位变化信息，掌握有底测坑地下水位动态变化规律，从而将有底测坑地下水位控制在最佳范围内显得尤为重要。

目前农业水利工程中应用较多的地下水位观测装置有利用激光测距来获取水位信息的观测系统，如公开号为CN 106197614A在2016年12月7日公开的发明专利“地下水位自动观测系统”，但该系统成本较高，且需保持光学系统的干净来保证测量结果；也有利用定滑轮原理的自制地下水位测量设备，如公开号为CN 204154359U在2015年2月11日公开的实用新型专利“地下水位观测装置”，但该装置采用测量绳和浮子计量地下水位升降，测量结果需要人工进行标识，误差较大，自动化程度较低；也有安装压力式水位计的自动观测井，如公开号为CN 203785737U在2014年8月20日公开的实用新型专利“地下水位观测设施”，但该装置将压力式水位计直接设于观测井内，对观测井的内径具有一定要求，占用测坑空间大，难以满足有底测坑进行小面积灌溉试验的需要。另外，由于有底测坑的地下水中通常存在泥沙，使用普通测压管容易造成堵塞现象，也会给测量结果的准确性带来不利影响。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提出了一种结构简单、计量精确、占地面积小，能够有效解决测压管道堵塞问题的有底测坑地下水位观测装置及可观测地下水位的有底测坑。

本实用新型采用如下技术方案：

一种有底测坑地下水位观测装置，包括观测井管、水平管、连通阀、U型泥沙沉淀管、排泥管、以及通过数据线相连的液位变送器和液位数显仪，所述观测井管竖直的设于待测地下水位的测坑内，观测井管底部通过弯头与水平管一端相连，水平管另一端通过连通阀与U型泥沙沉淀管一端相连，所述U型泥沙沉淀管另一端与液位变送器相连，U型泥沙沉淀管的U型底部向下设置，排泥管设于U型泥沙沉淀管的U型底部，所述排泥管中部还设有排泥阀，所述观测井管上设有多个密布的透水孔，所述观测井管外设有包裹覆盖在透水孔上的滤网。

作为改进，所述靠近液位变送器的U型泥沙沉淀管上设有排气阀。

作为改进，所述观测井管的透水孔仅分布于中部和下部，透水孔为梅花型孔，覆盖在梅花型孔上的滤网为尼龙网。

作为改进，所述观测井管顶部设有堵头，所述包裹覆盖在梅花型孔上的滤网有2-3层。

一种可观测地下水位的有底测坑，包括测坑、观测井管、水平管、连通阀、U型泥沙沉淀管、排泥管、以及通过数据线相连的液位变送器和液位数显仪，所述测坑内设有用于种植作物的回填土，测坑一侧墙壁外为用于人工观测的测坑廊道，所述观测井管竖直的设于测坑的回填土内，观测井管底部通过弯头与水平管一端相连，靠测坑廊道的墙壁内设有与水平管相连的预埋不锈钢管，所述U型泥沙沉淀管的U型底部朝下的设于测坑廊道内，U型泥沙沉淀管一端通过连通阀与预埋设在墙壁内的不锈钢管相连，U型泥沙沉淀管另一端与液位变送器相连，排泥管设于U型泥沙沉淀管的U型底部，所述排泥管中部还设有排泥阀；所述观测井管上设有多个密布的透水孔，所述观测井管外设有包裹覆盖在透水孔上的滤网。滤网将观测井管缠绕密实，滤网对通过透水孔进入观测井管内的地下水进行第一道过滤；U 型泥沙沉淀管的U型底部朝下凹下去的部分可以用于沉积泥沙，防止泥沙对液位变送器造成损害，所述排泥阀主要有两个作用：一是通过控制排泥阀的开闭，能够不定时排出累积在U型泥沙沉淀管中的少量泥沙，提高测量结果的准确度；二是当整个装置处于不运行状态时，通过打开排泥阀，能够排出测坑中的地下水，达到卸载的目的，保护液位传感器和液位数显仪。

作为改进，所述回填土从底部往上依次为反滤层、土壤层和耕作层，所述耕作层的观测井管上不设透水孔，避免因雨水入渗对测坑地下水位测量结果造成影响。