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原文传递一种岩溶地下河水样采样装置及采样方法

专利名称：	一种岩溶地下河水样采样装置及采样方法
摘要：	本发明公开了一种岩溶地下河水样采样装置及采样方法。所述的采样装置，包括储水器和支撑杆，所述储水器包括上下设置且相互连通的进水仓和储水仓，进水仓具有一个进水口，其上设置有可调节进水挡板及防护网，在进水仓内壁上靠近进水口两个竖直边的位置各设置有一道纵向插槽，可调节进水挡板穿插于所述的两道纵向插槽中；在进水仓的顶部设置有防护盖；储水仓具有一个排水口，在储水器的外周壁上设置有固定套筒；支撑杆由衔接杆和杆头组成，在衔接杆上设置有一个以上贯穿衔接杆横向宽度的通孔，当支撑杆插入储水器外周壁上的固定套筒时通过螺纹副实现支撑杆与储水器的相对固定。本发明所述装置成本低，具有便携、限流、定深、多重测量等多种功能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广西;45
申请人：	中国地质科学院岩溶地质研究所
发明人：	周长松;李军;王志恒;邹胜章;朱丹尼;谢浩;林永生;樊连杰;申豪勇;张伟;王佳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910653896.6
公开号：	CN110261186A
代理机构：	桂林市持衡专利商标事务所有限公司
代理人：	唐智芳
分类号：	G01N1/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	541004 广西壮族自治区桂林市七星区七星路50号
主权项：	1.一种岩溶地下河水样采样装置，包括储水器(16)和支撑杆(17)，其特征在于：所述储水器(16)包括上下设置且相互连通的进水仓(2)和储水仓(6)，所述进水仓(2)具有一个供水流进入的进水口，该进水口上设置有控制水流能否进入进水仓(2)的可调节进水挡板(10)以及截留水流中大粒径悬浮物或漂浮物的防护网(12)，在进水仓(2)内壁上靠近进水口两个竖直边的位置各设置有一道纵向插槽(11)，所述的可调节进水挡板(10)穿插于所述的两道纵向插槽(11)中；在进水仓(2)的顶部设置有防护盖(1)；所述储水仓(6)具有一个将采集的水样排出的排水口(8)，所述储水器(16)的外周壁上设置有供支撑杆(17)插入或取出的固定套筒(3)；所述的支撑杆(17)由衔接杆(13)和杆头(15)组成，在衔接杆(13)上设置有一个以上贯穿衔接杆(13)横向宽度的通孔(14)，当支撑杆(17)插入储水器(16)外周壁上的固定套筒(3)时通过螺纹副实现支撑杆(17)与储水器(16)的相对固定。 2.根据权利要求1所述的岩溶地下河水样采样装置，其特征在于：所述可调节进水挡板(10)上设置有标尺(9)。 3.根据权利要求1所述的岩溶地下河水样采样装置，其特征在于：所述固定套筒(3)的数量为2个以上，它们以储水器(16)的纵向中心线为基准对称分布于储水器(16)外周壁上。 4.根据权利要求1所述的岩溶地下河水样采样装置，其特征在于：所述杆头(15)的底部呈锥形。 5.根据权利要求1所述的岩溶地下河水样采样装置，其特征在于：所述储水仓(6)上设置有标尺(9)。 6.一种基于权利要求1所述装置采集岩溶地下河水样的方法，包括以下步骤： 1)确定示踪剂投放点、接收点以及示踪剂投放类型：选定拟采样地下河后，根据地下河水文地质条件及采样目的，确定示踪剂投放点和接收点；之后结合地下河沿线社会环境状况，确定示踪剂投放类型； 2)计算示踪剂投放量： 2.1)测量距离投放点最远的示踪接收点流速Vf和流量qf，估算最长示踪区段示踪剂预计到达时间Tf，根据下述公式(1)计算地下水总水量Qf； 2.2)测量接收点示踪剂本底值Cf本； 2.3)通过对岩溶水文地质条件分析，确定反映岩溶发育、孔隙度等特性的岩溶率系数K，之后根据下述公式(2)计算示踪剂投放量Wf； Qf＝qf×Tf (1)； Wf＝Qf×K×10Cf本 (2)；上述公式(1)和(2)中，qf为距离示踪投放点最远的示踪接收点实测流量，L/d；Tf为示踪剂从投放点到达最远示踪接收点预计到达时间，d；Qf为投放点至最远示踪接收点示踪区段地下水总水量，L；K为岩溶率系数，取值范围1.5-2.5；Cf本为示踪区段地下水示踪剂本底值，ppb；Wf为示踪剂投放量，kg； 3)确定示踪剂从投放至峰值时间间隔Ti： 3.1)按照拟定的示踪试验方案，在每个示踪接收点Ji安置示踪接收仪器，距离投放点由近及远，接收点Ji编号依次为J1，J2，J3，……，Ji，其中i为正整数且i≥1； 3.2)在示踪投放点J0投放示踪剂，记录示踪剂投放初始时间点tt1，投放结束时间点tt2，根据下述公式(3)计算示踪剂平均投放时间点tt，根据下述公式(4)计算示踪剂投放时间间隔Tt； 3.3)示踪结束后，依次观察示踪接收点Ji的示踪曲线，确定接收点Ji的示踪曲线峰值时间点ti； 3.4)根据公式(5)确定各接收点从投放至示踪峰值时间间隔Ti； tt＝(tt1+tt2)/2 (3)； Tt＝(tt2-tt1) (4)； Ti＝ti-tt (5)；式(3)至式(5)中，tt为示踪剂平均投放时间点，y/m/d-h:min:s；tt1为示踪剂投放初始时间点，y/m/d-h:min:s；tt2为示踪剂投放结束时间点，y/m/d-h:min:s；Tt为示踪剂投放时间间隔，h：min：s；Ti示踪剂从投放至Ji接收点峰值时间间隔，h:min:s，其中i为正整数且i≥1；ti为对应于Ji示踪接收点示踪曲线峰值时间点，y/m/d-h:min:s，其中i为正整数且i≥1； 4)制定采样计划：利用步骤3)得到的各接收点示踪峰值时间间隔Ti，制定从投放点至示踪接收点Ji的采样计划；具体是从投放点开始，采样时间间隔依次为0，T1，T2，T3，……，Ti； 5)根据步骤4)确定好的采样时间点，采用权利要求1所述采用装置进行采样，在放置采样装置时，将采样装置的进水口朝来水方向放置。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤2.1)中，采用流速仪测量距离投放点最远的示踪接收点流速和流量。 8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤2.2)中，采用示踪接收器测量接收点示踪剂本底值。 9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤5)中，通过连续进水采集混合样的方式实现水样的采集，此时，进水时间控制在1/4Tt至1/2Tt之间。 10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤5)中，当采样点为多个时，通过采集平行样进行质量控制。
所属类别：	发明专利