[发明专利]一套沼泽湿地泥炭层地下水观测的装置与方法

权利要求书

1.一套沼泽湿地泥炭层地下水观测的装置与方法，其特征在于：它至少包括一组含有水头管、渗透管、钢矛组合形成的测量组建，一套水头管、渗透管的测量方法，一种渗透系数计算公式。

2.根据权利要求1所述的一组含有水头管(8)、渗透管(2)、钢矛(9)组合形成的测量组建，其特征在于：水头管(8)由内直径0.02m、外直径0.024m钢管主体(10)上的均匀排布的十字形交叉孔(3)，底部没有底塞(7)；渗透管(2)由内直径0.02m、外直径0.024m钢管主体(2)底部的4排十字形交叉孔(3)以及底塞(7)制成；钢矛(9)是将长0.4m、直径0.02m光滑钢棍(4)焊接在直径0.02m的螺纹钢筋(5)上，再将螺纹钢筋(5)的另一端磨尖形成螺纹钢尖头(7)；钢矛可在水头管(8)与渗透管(2)中自由抽插。

3.根据权利要求2所述的水头管(8)，其架设方法为：①将螺纹钢筋(5)一端与光滑钢棍(4)组合形成T字形钢矛(9)，另一端磨尖。②将钢矛(9)插入水头管(8)中，用锤头对钢矛(9)施力，连带着将水头管(8)打入土中，打入深度由实验人员决定。③将还在水头管(8)中的钢矛(9)拔出，水头管(8)口盖上盖子。④若水头管(8)打入的过深，可将钢钉插入在土表外部一端的钢钉插孔(1)，用铁丝与钢矛(9)连接，顺势上提至合适位置。⑤每一个深度打两根水头管，一根对照，一根实验。

4.根据权利要求2所述的渗透管(2)，其架设方法为：①将钢矛(9)插入水头管(8)中，用锤头对钢矛(9)施力，连带着将水头管(8)打入土中，打入深度由实验人员决定。②将钢矛(9)从水头管(8)中拔出，将钢钉插入在土表外部一端的钢钉插孔(1)，用铁丝与钢矛(9)连接，顺势上提直至水头管(8)全部拔出。③将渗透管(2)插入水头管(8)拔出后地面所留下的孔洞中。④每一个深度打两根渗透管，一根对照，一根实验。

5.根据权利要求1所述的一套水头管、渗透管的测量方法，其特征在于：首先将卷尺固定在1m处，然后插入测量管，抽出时用水敏感试纸擦拭，如果没有水，则表明水头在1m以下，则将卷尺放长，再次插入测量管，重复上述过程，直至碰触到测量管内水头所在位置，记录数据；如果有水，则观察卷尺浸泡部分长度，将卷尺缩短相同长度，并再额外缩短0.05m，再次插入，拔出后用水敏感试纸擦拭，观察是否只有尺子头沾有地下水，重复上述过程，直至碰触到测量管内水头所在位置。最后将尺子长度减去测量管漏出地表的长度即为地下水头准确位置。

6.根据权利要求1所述的一种渗透系数计算公式，其特征在于：它至少包括地下水头的确定办法，渗透系数的计算公式。

7.根据权利要求6所述的地下水头确定办法，其步骤为：①等待足够的时间，使所有的水头管中的地下水头达到平衡高度。②通过插入卷尺来测量对照管中的地下水头高度。③对每组的实验管中进行抽水，直至抽干，然后开始计时。④再次测量对照管中的地下水头，同时测量实验管中的地下水头，若与对照管中水头相同，则已达到平衡，记录所需时间。⑤重复以上过程三次。

8.根据权利要求6所述的渗透系数计算公式，其具体表达式为：K＝2πr/11T₀；式中，K为渗透系数，单位m/s；r为渗透管内半径，单位m；T₀是水头恢复总时间，单位s。