[发明专利]地下水采样和监测设备及方法

说明书

本发明涉及借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料，尤其涉及取样。地下水采样和监测设备及方法，至少部分设备位于钻孔中，钻孔围成第一空间，设备包括：分层装置，包括至少一个体积可变的封隔器，封隔器用于将第一空间分隔成至少一个沿钻孔轴向分布的密闭的样本空间；监测装置，包括至少一个用于测量地下水物理参数的检测件，每个检测件位于一个样本空间，检测件与分层装置连接；采样装置，包括至少一个用于采集地下水的采集容器，每个采集容器位于一个样本空间，采集容器与分层装置连接。可以在同一监测点对深度不同的地下水同时进行采样和监测，也即在持续监测同一监测点不同深度的地下水的物理性质的同时进行采样。

技术领域

本发明涉及借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料，尤其涉及取样。

背景技术

不同深度的地下水水位、电导率、pH和污染物成份与含量等是了解地下水流速、流向和含水层（带）水力的重要参数，也是调查污染羽形态分布特征，评估污染修复效果的必要参数。污染羽是指污染物随地下水运动所形成的空间范围。相关技术中通常是在含水层（带）上钻孔，在钻孔中安装压力传感器，通过压力传感器长期监测地下水水位，或是定期采集并分析地下水样品，并分析样品的水化学成分。钻孔的数量和含水层的数量一致，一个钻孔只能监测一个含水层。

然而，无法对同一采样点的不同深度的地下水进行监测和采样。

发明内容

本发明实施方式提供一种地下水采样和监测设备及方法。

本发明实施方式的一种地下水采样和监测设备，至少部分设备位于钻孔中，钻孔围成第一空间，设备包括：分层装置，分层装置包括至少一个体积可变的封隔器，封隔器用于将第一空间分隔成至少一个沿钻孔轴向分布的密闭的样本空间；监测装置，监测装置包括至少一个用于测量地下水物理参数的检测件，每个检测件位于一个样本空间，检测件与分层装置连接；采样装置，采样装置包括至少一个用于采集地下水的采集容器，每个采集容器位于一个样本空间，采集容器与分层装置连接。

本发明实施方式的一种地下水采样和监测方法，应用于地下水采样和监测设备，设备包括分层装置、监测装置和采样装置，分层装置包括至少一个体积可变的封隔器；方法包括以下步骤：确定地下水的采样和监测位置，并在该位置垂直向下钻探形成钻孔，钻孔围成第一空间；将封隔器和监测采样组件放置在第一空间内；控制封隔器膨胀，将第一空间分隔成至少一个沿钻孔轴向分布的密闭的样本空间；控制监测装置监测不同位置的地下水的物理参数；控制采样装置采集不同位置的地下水。

本发明实施方式的地下水采样和监测设备中，可以将钻孔内的空间沿轴向方向分隔至少一个密闭的样本空间，再分别利用采样装置和监测装置对位于不同深度的样本空间内的地下水进行采样和监测，不仅可以对同一监测点的不同深度的地下水同时进行监测和采样，而且一个钻孔可以对多个含水层进行采样和监测，降低了监测钻孔钻探施工成本。

本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的地下水采样和监测设备的结构示意图。

图2是图1的局部A放大图。

图3是本发明实施方式的地下水采样和监测设备的引线管的结构示意图。

图4是本发明另一种实施方式的地下水采样和监测设备的引线管结构示意图。

图5是本发明实施方式的下下水采样及监测方法的流程图。

主要元件符号说明：

10、地下水采样和监测设备；20、第一空间；21、样本空间；