[实用新型]一种埋入式测定湖泊岸坡带地下水渗流的装置

说明书

本实用新型属于浅水湖泊和河流系统水体生态环境模拟技术领域，涉及一种埋入式测定湖泊岸坡带地下水渗流装置。

由于农业施肥等人类活动的影响，浅层地下水受到了严重污染，通过地下水渗流进入河道湖泊等水体的污染成为了一种难以控制的内源污染，目前人们对于河道、湖泊的污染源的控制主要集中在地表点源污染源治理，对流域面源污染引起的营养物质入渗造成地下水污染进而污染地表水体的深入研究较少，治理内陆湖泊污染与富营养化所需投资金额巨大，需要准确判断各类污染来源，入湖规律，才能科学准确制定治理对策，提高治理效率。

近几年来多次观察到地下水入侵沿海地区这一现象，但是关于地下水入侵和地表径流这两种方式带来的污染的数量的比较的工作却做的很少。浅层地下水出流是污染物质和营养物质的一种重要来源，虽然发生的频率较低，但是一旦发生，带来的影响超过了地表径流。地下水入侵的来源有两种，一是潜层地下水出流，二是由于潮流或风力产生的压力差导致河口再循环水穿过沉积物基质层进入沿海水体。

目前，研究该污染类型主要采用开挖观测井的方法，分析地下水的污染水平，该方法虽然能够直接反映观测点的污染情况，但是只能获得水质数据，对于输移污染水量的数据仍需依靠模型计算，使用该方法得到的污染总量的可靠性无法直接验证，现场采集样品成本较高，因此有必要设计一种兼顾水量与水质测量功能的、计算污染物总量精度高的、便于携带使用的新型地下水渗流采集测量装置。

实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种埋入式测定湖泊岸坡带地下水渗流装置，该装置克服了现有技术中无法直接测定地下水渗流流量、污染物总量及可靠性差、渗流水样采集困难等问题。

技术方案：本实用新型所述的一种埋入式测定湖泊岸坡带地下水渗流装置，其特征在于，包括碗形采集器、滤砂网、出水管、密封储水瓶、流量计和真空泵系统；所述滤砂网设置在碗形采集器的口端，所述碗形采集器上开有两个通孔，一通孔与真空泵系统连接，另一通孔与出水管的一端连接，所述出水管的另一端通过止回阀与密封储水瓶连接，所述出水管上设有流量计。

进一步完善上述技术方案，所述真空泵系统包括真空泵、电磁阀、球形阀、控制器、气压传感器和单向阀；所述碗形采集器的一通孔通过密封管路及电磁阀与真空泵的吸气管连接，所述真空泵的吸气管上设有气压传感器，所述真空泵的出气管上设有气压传感器，其端口处设有单向阀，所述真空泵的吸气管和排气管通过连接管连通，所述连接管上设有球形阀，所述碗形采集器的内侧也设有气压传感器，所述电磁阀、气压传感器及球形阀分别与控制器连接。

进一步完善上述技术方案，所述真空泵系统包括真空泵、电磁阀、球形阀、控制器、气压传感器和单向阀；所述碗形采集器的一通孔通过密封管路及电磁阀与真空泵的吸气管连接，所述真空泵的吸气管上设有气压传感器，所述真空泵的出气管上设有气压传感器，其端口处设有单向阀，所述真空泵的吸气管和排气管通过连接管连通，所述连接管上设有球形阀，所述碗形采集器的内侧也设有气压传感器，所述电磁阀、气压传感器及球形阀分别与控制器连接。

进一步完善上述技术方案，所述密封储水瓶由瓶体和瓶盖构成，所述瓶盖的盖顶开有用于与所述出水管连通的圆孔，所述瓶盖与瓶口通过紧固螺纹密封连接。

进一步地，所述瓶体靠近瓶口的侧面四周设有硅胶密封条，所述瓶盖口端内侧开有与密封条相对应的匹配凹槽。

进一步地，所述瓶口与瓶盖的盖顶内侧之间设有密封圈，可以起到减震密封的作用。

使用时，将碗形采集器倒扣埋入需要测定地下水渗流流量的位置后，通过所述的真空泵系统将碗形收集器内的空气抽干，使得碗形收集器内全部充满水，打开所述止回阀和流量计，发生渗流现象时，渗流的地下水从碗形采集器一侧流向密封储水瓶一侧，流量计测定渗流的流量。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：（1）利用倒扣的碗形收集器，并使用紧固螺钉固定，保证了测定地下水渗流流量测定的准确性；（2）利用小空隙滤砂网，避免了砂石等颗粒物进入出水管，造成堵塞，损坏仪器，影响测量的效果；（3）利用避光性储水瓶保存采集的地下水，便于进一步测定营养物质浓度，准确地计算污染物总量；（4）采用固定在出水管上的流量计，可以实现对渗流流量的监测；（5）装置附带真空泵系统，可通过气压传感器实现对碗形收集器内的空气及时抽净，保证真空环境；（6）该装置占地面积小，排除了对养殖、航运等活动的影响。 

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为所述真空泵系统的结构示意图。