



一、地基孔壓和原位滲透系數(shù)測試儀介紹
采用BAT技術。地下水監(jiān)測系統(tǒng)提供了一種全新的地下水監(jiān)測的先進技術。地下水監(jiān)測與試驗的革命技術、世界的先進技術。已在全世界的大量工程中成功使用了二十多年。
新一代地下水監(jiān)測系統(tǒng)智能監(jiān)測系統(tǒng)是壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集一體的系統(tǒng),也可以安裝GSM工作模塊用于數(shù)據(jù)無線傳輸。
儀器主要特點:
1.靈活經(jīng)濟有效。擁有快速連接的技術,一套測試/取樣系統(tǒng)就可以與上百個過濾嘴配套使用。
2.精確可靠。由于擁有快速連接的技術,所以可以隨時進行不同的探頭和過濾嘴的功能控制。
3.功能多樣化??焖龠B接方式使得過濾嘴可以與壓力計、滲透計和地下水取樣器等多種探頭進行臨時或的連接。
過濾嘴里充滿了水并由一層柔韌的隔膜密封。過濾嘴的防漏連接方法,是由一根注入的針穿透隔膜,實現(xiàn)了隔膜與注入的針構成了防漏快速連接。當針抽走后,過濾嘴的隔膜會自動恢復密封。這層隔膜可以被穿透數(shù)百次而不會失去自動密封功能。智能傳感器系統(tǒng)是壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集合為一體的系統(tǒng),本系統(tǒng)還可以安裝GSM工作模塊,進行數(shù)據(jù)無線傳輸。
二、系統(tǒng)的工作原理:



地下水監(jiān)測系統(tǒng)由過濾器、雙向針、儲水試管、傳感器、連接延長線、數(shù)據(jù)采集單元等構成。地下水監(jiān)測系統(tǒng)具有測量水位、孔隙壓力、滲透性和取水樣等多重功能。(見上圖:左圖從下往上依次為:過濾器、雙向針、儲水試管,傳感器及連接延長線未在圖中示出;右圖為數(shù)據(jù)采集單元)
測量水位:將過濾器下放到地下水位以下,傳感器將收集地下水位數(shù)據(jù),傳導至數(shù)據(jù)采集單元,由數(shù)據(jù)采集單元存儲并顯示地下水位。
孔隙壓力測試:試驗時過濾器與孔隙水形成連通,并通過雙向針傳導孔隙水壓力至傳感器,傳感器將數(shù)據(jù)通過連接延長線發(fā)送到數(shù)據(jù)采集單元,通過數(shù)據(jù)采集單元存儲并顯示;同時,數(shù)據(jù)采集單元也可以連接到計算機,將采集到得數(shù)據(jù)傳送到計算機上進行一系列的數(shù)據(jù)處理。
滲透性測試:適用于滲透率K≤1×10-6m/s的飽和狀態(tài)或非飽和狀態(tài)的土體或巖石的滲透性試驗。當土壤或巖石處于飽和狀態(tài)時,過濾器可以采集孔隙水壓力并通過一系列傳導,在數(shù)據(jù)采集單元中顯示孔隙水壓力及儲水試管體積,并經(jīng)過計算機隨機安裝的軟件進行換算,從而精確計算出滲透率K值;當土壤或巖石處于非飽和狀態(tài)時,過濾器可將儲水試管中的水與土壤或巖石中的水形成連通,時間-壓力曲線可以在現(xiàn)場傳輸?shù)奖銛y式計算機上,立即計算滲透系數(shù)k值。
地下水取樣:儲水試管在安裝系統(tǒng)前要進行抽氣處于準真空狀態(tài),從而與地下水形成壓力差;試驗時由過濾器采集地下水,并通過雙向針把地下水傳導至儲水試管容器,完成地下水的采集工作。整個系統(tǒng)包括壓縮的試樣都被密封起來以防止揮發(fā)。過濾嘴的柔韌隔膜可以被穿透上百次也不會失去自動自密封功能。這使得過濾嘴可以用來進行長期精確的監(jiān)測工作。典型應用在:污染地點的尋找以及地下水與土壤氣體的長期監(jiān)測。
本節(jié)僅介紹地下水監(jiān)測系統(tǒng)的一些基本組件,依據(jù)不同的功能需求,組件配備亦會有所不同,詳細配置請根據(jù)需求進一步確定。
1、過濾器:

過濾器里充滿了水并由一層柔韌的隔膜密封。過濾器的防漏連接是由一根注入針穿透隔膜,實現(xiàn)了隔膜與注入針構成了防漏快速連接。當針抽走后,過濾器的隔膜會自動恢復密封。這層隔膜可以被穿透數(shù)百次而不會失去自動密封功能。獨特的防漏快速連接方式使過濾器可以連接多種不同的探頭,由于不需要靈敏的電子器件也不需要連接電纜,所以安裝非常簡單。通常過濾器包括三種標準類型(依據(jù)不同的試驗選取不同的過濾器):標準型、滲流型、SS型
標準型過濾器:用于孔隙壓力和地下水水位的測量與采集,具有高強度熱塑性塑料殼體和多孔滲水聚乙烯過濾器。
滲流型過濾器:用于原位測試土壤的滲透性。具有高強度熱塑性塑料殼體和可更換陶瓷過濾器,擁有大進氣體量。這種過濾嘴設計用于在非飽和區(qū)域安裝測量。
型過濾器: 用于收集地下水和土壤氣體的離散樣本。具有不銹鋼殼體和可更換多孔滲水聚乙烯過濾器。
2、雙向針(孔隙水壓力量測用單向針):

在孔隙水壓力測試試驗中,用于連接過濾器及傳感器;在滲透性測試試驗或地下水取樣中,用于連接過濾器及儲水試管,以及儲水試管及傳感器。
3、儲水試管

用于滲透性測試試驗及地下水取樣中水的存儲。
4、傳感器及連接延長線

上圖配件中,右上部配件內部為壓力傳感器,用于對孔隙水壓力及地下水水位數(shù)據(jù)的采集,并通過圖中的數(shù)據(jù)延長線將數(shù)據(jù)傳導至數(shù)據(jù)采集單元中。
傳感器結合了壓力傳感器、AD轉換器和內部數(shù)據(jù)采集裝置,功能強大,主要特點有:
?。?)實時讀取壓力數(shù)據(jù)。
?。?)通過一個內部壓力傳感器自動進行大氣壓力補償。
(3)可編輯傳感器程序也可以下載傳感器采集的數(shù)據(jù)。
?。?)可與電腦連接用軟件進行數(shù)據(jù)處理。
5、數(shù)據(jù)采集單元

數(shù)據(jù)采集單元是用于數(shù)據(jù)的存儲及顯示??紫端畨毫Α⑾鄬紫端畨毫?、當?shù)卮髿鈿鈮?、地下水位均可通過數(shù)據(jù)采集單元進行存儲并顯示,數(shù)據(jù)采集單元還可以設定整個試驗的時間長度,以及讀取數(shù)據(jù)的時間間隔等等。
6、地下水監(jiān)測系統(tǒng)的軟件

由數(shù)據(jù)采集單元存儲的數(shù)據(jù),可通過數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)導入到計算機,通過系統(tǒng)附帶的操作軟件顯示數(shù)據(jù);在計算機中存儲的數(shù)據(jù)文件,還可以轉換成EXCEL文件進行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)打印等相關工作。
7、手工抽氣泵

用于對儲水試管抽真空,與地下孔隙水形成壓力差,從而完成地下水取樣及滲透性的測試試驗。
四、工程案例:






五、總結

BAT公司生產(chǎn)的地基孔壓和原位滲透系數(shù)測試儀(地下水監(jiān)測系統(tǒng))是一套處于地位的地下水監(jiān)測系統(tǒng),它采用了瑞典BAT公司的技術,可以在復雜的現(xiàn)場條件下進行地下水位的量測,孔隙水壓力的量測、原位滲透性測試、地下水取樣等一系列的原位測試。同時,地下水監(jiān)測系統(tǒng)具有高度的便攜性,以及快速連接的特性。系統(tǒng)集成的傳感器可以精確地采集試驗數(shù)據(jù),并實時的進行數(shù)據(jù)的存儲與查閱,為地下水監(jiān)測及進行科學研究提供了和精確地解決方案。