[发明专利]一种上覆水与间隙水同步分层取样与水文测验耦合装置

说明书

本发明公开了一种上覆水与间隙水同步分层取样与水文测验耦合装置，包括多头同步采样单元、间隙水收集过滤单元、上覆水收集单元、水文耦合单元、支持保护单元；支持保护单元的测深杆用于测深，安装流速仪，固定取样管；水文耦合单元的旋桨式流速仪以及上覆水输水管安装在支持保护单元的测深杆上；上覆水取样管分层固定于测深杆上，分层收集上覆水；透水集水棒用于收集表层沉积物中的间隙水；支持保护单元的固定桩用于固定连接透水集水棒及网箱；本发明可以实现上覆水与表层底泥间隙水的同步采集，并可实现两者的分层密集采样；同时，本发明可实现流速、水深的测定和水样的采集，使得水环境指标与水动力特征的联系更加紧密。

技术领域

本发明属于水体环境技术领域，具体涉及一种上覆水与间隙水同步分层取样与水文测验耦合装置。

背景技术

自然水环境的上覆水与表层沉积物间隙水中含有不少的营养盐和可溶性气体。对其分层采集并研究是研究水体环境的必要手段。而如今随着水生态的不断恶化，全球气候的不断升温，对于水环境的调查与研究迫在眉睫。上覆水与间隙水的分层采集对于分析、改善其水体环境质量及生态状况，监测溶于并存在于水体中的温室气体浓度有着重要的现实意义。

为了分层采集上覆水与间隙水，现有技术中，方案一：传统的采集方法，但有以下缺陷，采集上覆水时易造成无法密封水样、影响溶解性气体测定等，采集间隙水时也会导致采集量少、装置造价昂贵等问题，并且这种方案里上覆水与间隙水的采集分开进行，难以控制是否是在同一采样点采集的样品；方案二：一种上覆水与沉积物间隙水一体采集装置，相较于方案一而言做出了很大的改进，可控制在同一采样点采集上覆水和间隙水，但也有以下缺陷，无法实现流速、水深的测定和水样的采集同步进行，并且难以将水环境指标与水动力特征两者之间联系紧密。

现有技术的上述方案主要是针对的是上覆水与间隙水的采集，并未测定流速和水深，无法确保实验数据的科学性和真实性。因此本技术在其它技术的基础上，将流速、水深的测定与水样采集同步进行，提高实验精度。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种上覆水与间隙水同步分层取样与水文测验耦合装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种上覆水与间隙水同步分层取样与水文测验耦合装置，包括多头同步采样单元、间隙水收集过滤单元、上覆水收集单元、水文耦合单元、支持保护单元；

所述支持保护单元包括固定桩、测深杆；所述上覆水收集单元包括过滤网套、过滤头、上覆水输水管；所述间隙水收集过滤单元包括透水集水棒、中空螺旋嵌套堵头、间隙水输水管；所述水文耦合单元包括旋桨式流速仪；

所述固定桩、测深杆均竖直设置，透水集水棒水平设置，透水集水棒由固定桩固定；所述透水集水棒为一个或多个；透水集水棒其中一端密闭，另一端通过中空螺旋嵌套堵头连接至间隙水输水管，用于收集表层沉积物中的间隙水；

所述过滤网套通过过滤头连接至上覆水输水管；所述过滤网套、过滤头固定在测深杆的上部，用于收集上覆水；

所述间隙水输水管、上覆水输水管分别对应连接至多头同步采样单元；

所述测深杆的上部设置有旋桨式流速仪，用于检测采集点的水流速；所述测深杆的杆身上竖直方向布置设置有刻度，用于测量水深以及显示透水集水棒、过滤网套、旋桨式流速仪对应的采集点的深度。

在一些实施例中，所述多头同步采样单元包括多个取样针筒，取样针筒的底部设置有进液口，所述取样针筒的进液口通过导液管与间隙水输水管或上覆水输水管相连通；

每个取样针筒内横截面密封设置有活塞，活塞通过活塞轴连接至同一个活塞主柄；通过活塞主柄抽取，进行多个取样针筒内同步取样。