[发明专利]一种适用于松散砂、黏土层内土样及孔隙水的采样方法

说明书

本发明公开了一种适用于松散砂、黏土层内土样及孔隙水的采样方法，通过依次进行的：S1、采用绳索重锤式无水钻进方式进行钻孔，每次钻进获取一条柱形土样，并于钻孔完成后下入套管；S2、准备与含孔隙水层的层数相同的采样管；S3、采用钻机提吊法按照由长至短的顺序依次下入采样管，使各采样管的多排水样采集孔与地层中由深至浅的各含孔隙水层一一对应；以及S4、提取套管并洗井至水清沙净，静置一段时间，取采样管内收集的所在地层孔隙水，水样采集完毕；该采样方法实现了在一次施工即可完成对地下土样及不同层段孔隙水进行采样的目的，具有节约用地、缩短施工周期、节省成本、便于管理等诸多优点，同时还可以满足不同层段孔隙水的动态监测。

技术领域

本发明涉及地下水环境调查技术领域，特别涉及一种适用于松散砂、黏土层内土样及孔隙水的采样方法。

背景技术

全国每年投入大量资金用于土壤环境质量、调查污染场地调查等项目，这些项目中都需要建立地层浅层建立相应的采集装置。目前，为了避免不同深度层的孔隙水在采集过程中发生串层的问题，只能采用分别下入采样管的方式进行一一对应的采集，存在着是成本投资大、施工周期长、占地多、不便于管理，也不方便采集装置的保护。基于此现急需一种施工周期短，成本低，能够快速准确的采集地层浅层的土样和水样。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决上述技术问题且适用于松散砂、黏土层内土样及孔隙水的采样方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种适用于松散砂、黏土层内土样及孔隙水的采样方法，步骤如下：

S1、在设计位置上采用绳索重锤式无水钻进方式进行钻孔，利用每次钻进获取一条柱形土样，钻孔完成后下入套管，并得到多个与地层情况一致的柱形土样；

S2、根据步骤S1获得的柱形土样所反映的地层情况，准备与含孔隙水层的层数相同的采样管；其中，采样管由两端开口的管体以及封装在管体底端开口处的沉淀收集盖构成，且管体的下侧侧壁上沿周向均布开设有多排水样采集孔，并于开设多排水样采集孔处的管体外壁上缠绕有一层砂石过滤网；各采样管的长度与其对应的待采集含孔隙水层的层深相适应，使其底端的沉淀收集盖埋设在待采集含孔隙水层下方的隔水层深度位置处时，其上方开设有多排水样采集孔的管体部分对应设置在待采集含孔隙水层所处的深度范围内，采样管的管体顶端伸出至地面以上；

S3、采用钻机提吊法按照由长至短的顺序依次下入采样管，使各采样管的多排水样采集孔与地层中由深至浅的各含孔隙水层一一对应地设置，具体步骤为：

i)将采样管底端的沉淀收集盖埋设在其待采样含孔隙水层下方的隔水层内，使设有多排水样采集孔的管体部分位于待采用含孔隙水层所处的深度范围内，同时管体顶端位于地面以上；

ii)向套管内填入石英砂以铺设形成石英砂层，且石英砂层的上界面与待采样含孔隙水层和其上方隔水层之间的分界面齐平或相接近；

iii)接着向套管内填入黏土球以铺设形成止水层，且止水层的上界面与待采样含孔隙水层上方隔水层的上界面齐平或相接近；

iv)重复步骤i)至步骤iii)，直至采样管全部下放完毕；

S4、提取套管，并采用自吸泵洗井至少两次直至达到水清沙净后，静置一段时间，取采样管内收集的所在地层孔隙水，水样采集完毕。

该采样方法实现了土样和水样的同步采集，并在不破坏地层状态的前提下，通过间隔设置石英砂层和止水层对多段含水层水位进行有效阻隔，实现不同深度层的孔隙水的采集，避免采集过程中不同含孔隙水层出现水位连通的问题，导致采样失败。