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专利号: 2022106919531
申请人: 江苏海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种利用已有水井监测海水入侵的采样装置,包括井口固定架(1)、电阻率系统(2)和采样系统(3),其特征在于:所述井口固定架(1)由框架(4)、电极电缆固定夹(5)、大线收集器(8)、采集器开关线收集器(9)和圆水准器(13)构成,所述框架(4)的顶部设有采样系统(3),所述采样系统(3)由第一滑轮(6)、第二滑轮(7)、温度和PH传感器(14)、采样器开关(15)、采样器(16)、采样器配重(17)和温度和pH值显示装置(18)构成,所述电阻率系统(2)由高密度电法仪或并行电法仪(10)、电极电缆(11)和加密采集电极电缆(12)构成;

所述电极电缆(11)包括两部分,外层为有机玻璃做成的圆筒,内层是电法仪电缆,电极电缆每1米一节,用于最底部的一节一侧为封闭,另一侧为螺丝公口;用于井口的一节靠近上部安装一个圆水准器(13)并与电极电缆(11)垂直;中间每节都是公母口螺丝连接,母口连接处有密封垫,电极使用2mm直径铜棒,长度2cm,每10cm一个根电极垂直插入有机玻璃圆筒内,并作密封,内层为电法仪电缆,每5cm处有电极连接处,且与有机玻璃穿过来的电极相连;

所述加密采集电极电缆(12)最底端为1米的电极电缆,上面全部为电线,电缆线上有长度标尺,电极使用2mm直径铜棒,长度2cm,每2cm一个根电极垂直插入有机玻璃圆筒内,并作密封,内层为电法仪电缆,每2cm处有电极连接处,且于有机玻璃穿过来的电极相连。

2.根据权利要求1所述的一种利用已有水井监测海水入侵的采样装置,其特征在于:所述井口固定架(1)安装在井口的顶部,所述第一滑轮(6)和第二滑轮(7)均安装在井口固定架(1)的顶部上。

3.根据权利要求1所述的一种利用已有水井监测海水入侵的采样装置,其特征在于:所述大线收集器(8)上的大线一端通过第一滑轮(6)与采样器(16)上的温度和PH传感器(14)相连,所述大线收集器(8)上的大线另一端与温度和pH值显示装置(18)相连。

4.根据权利要求1所述的一种利用已有水井监测海水入侵的采样装置,其特征在于:所述采集器开关线收集器(9)上的采集器开关线通过第二滑轮(7)与采样器(16)上的采样器开关(15)相连。

5.根据权利要求1所述的一种利用已有水井监测海水入侵的采样装置,其特征在于:所述电极电缆(11)上的线缆通过第三滑轮与高密度电法仪或并行电法仪(10)相连,所述高密度电法仪或并行电法仪(10)通过线缆与加密采集电极电缆(12)相连。

6.根据权利要求1所述的一种利用已有水井监测海水入侵的采样装置,其特征在于:所述采样器(16)的容量为3000毫升,所述采样器配重(17)通过螺栓安装在采样器(16)的底部上。

7.根据权利要求1所述的一种利用已有水井监测海水入侵的采样装置的采样方法,其特征在于:利用电法仪确定海水入侵含水层深度,入侵含水层附近利用采样器采集水样和测量温度和pH值,具体步骤如下:S1、电极电缆布设:将电极电缆一节节连好,慢慢的将其放到井底,尽量少的扰动井水,利用井口最后一根圆水准器,保证电极电缆线竖直,利用电极电缆夹固定,并记下到井口井深;

S2、海水入侵含水层的粗略确定:将电极电缆连接到高密度电法或并行电法仪,静止十分钟,使水浓度保持到插入电极电缆前的状态,基于对称四极法,每四根电极分别定义为AMNB,测量得到视电阻率为AB/2处视电阻率,利用高密度电法或并行电法仪,快速测量得到水井内不同水深的视电阻率值,海水入侵含水层最明显的变化是氯离子的变化,且氯离子变化与电阻率近似线性关系;据此,可以根据视电阻率最低值,得到海水入侵含水层的位置;

S3、海水入侵含水层的精确确定:将加密采集电极电缆中心电极放置到上面电阻率最低的位置,连接到高密度电法或并行电法仪,静止十分钟,使水浓度尽量保持到插入电极电缆前的状态,基于对称四极法,每四根电极分别定义为AMNB,测量得到视电阻率为AB/2处视电阻率,利用高密度电法或并行电法仪,快速测量得到1m内的视电阻率值,视电阻率最低值所对应的深度,得到海水入侵含水层的位置;

S4、采集水样:海水入侵含水层确定后,利用采水样器主线和温度pH值采集线将采样器放入井中,利用采样器配重使采样器下降,并使采样器的0m位置到海水入侵含水层,静止10分钟,使由于放置采样装置而导致的井水扰动恢复,使采样器附近的含水层能够尽可能的反映含水层的水,利用温度传感器和pH值传感器采集水的温度和水的pH值,拉采样器开关线,开启采样器开关,使水流入采样器,当井内水面没有气泡冒出为止,将采样器开关线放下,采样盖依靠自重及配重盖好,将采集水样提出水面,海水入侵含水层中的水采集完毕。