[实用新型]一种示踪剂投放装置

说明书

本实用新型公开了一种示踪剂投放装置，示踪剂投放装置，其用于监测地下水流向、流速以及水下实时温度，并能够在适宜投放的地下含水层或地下水体环境内定点投放示踪剂；操作处理器，通过电缆接收示踪剂投放装置监测到的电信号，并对示踪剂投放装置下达操作指令。通过该发明装置，可实现运用特定示踪剂（如荧光素钠和罗丹明等，根据需要选择）监测和观察地下水流向和流速问题，判断投源孔与观测孔之间的水力联系。同时，还可监测水温、水平倾斜角，实时观测井孔内壁岩石孔洞或裂隙发育情况、监测示踪剂在孔内的流动情况，为进一步的科学研究提供可靠基础数据和视频图像资料。

技术领域

本实用新型属于水资源和地下水科学与工程应用领域，具体涉及一种示踪剂投放装置。

背景技术

为了解决地下水资源评价和地下水运动迁移规律问题，人们常常较粗糙的把地下含水层当成均质各向同性渗流场，而根据地下水等水位线和流线来示意性的刻画出地下水流向和流速。然而，这往往跟真实的情况大相径庭。而当以往人们尝试向承压含水层或处于上升水流的潜水含水层投放示踪剂时，由于没有测向装置，需要配合大量观测孔才能获知地下水流方向，废时废力更废钱；没有测斜装置，需要单独钻孔测斜；此外，由于含水层埋藏较深，且地下水水头带压（通常超出监测水平面），示踪剂一经投放到目标含水层中，即随上升水流流出钻孔。从而，无端地消耗示踪剂，难于实现监测目标含水层的地下水流向和流速等功能，导致试验失败。同时也难以确定地下水流运动方向（因缺测向装置）和投放示踪剂的初始浓度。

因此，急需一套比较实用有效的实验装置来实现在含水层或地下水体中的连通试验，以便能够准确地确定地下水流向和流速、判断投源孔与观测孔之间的水力联系，测量水温和钻孔的孔斜，观察钻孔壁孔洞或裂隙发育情况，以及研究示踪剂在钻孔中的扩散规律等。

现有中国专利CN201820478809-承压含水层弥散试验装置，该专利文件记载的内容存在以下缺点：需用钻杆把水压栓塞带入到指定深度，并同时连接高压管、压力水泵，这在较深的承压含水层较难实现，需要下几十次甚至上百回次的钻杆（一回次约2米），试验时间长、成本高；

没有考虑钻孔壁的不完整性，比如孔洞、裂隙发育情况，这种条件下无法保证水压栓塞与钻孔壁做到紧密结合。导致承压上升水流往上涌，而带走示踪剂，导致试验失败；

示踪剂投放孔与观测孔之间没有地下水流动机理上的联系，难于保证观测孔就在地下水流的下游方向。如果观测孔在投源孔的上游，将观测不到示踪剂，同样导致试验失败。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型目的在于为了方便专业技术人员在适宜投放的含水层或地下水体中进行地下水连通实验，帮助专业技术人员确定地下水流向与流速，测量水温和水平倾斜角，判断投源孔与观测孔之间的水力联系，同时，更好地观测井壁情况以及观察示踪剂在钻孔中的扩散规律等；具体是一种示踪剂投放装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，一种示踪剂投放装置，示踪剂投放装置，其用于监测地下水流向、流速以及水下实时温度，并能够投放在含水层或地下水体环境内定点投放示踪剂；

操作处理器，通过电缆接收示踪剂投放装置监测到的电信号，并对示踪剂投放装置下达操作指令。

作为本实用新型所述的一种示踪剂投放装置的优选方案：所述示踪剂投放装置，其内部设有存储高压气体的气仓，装有示踪剂的水仓，以及通过释放高压气体推动示踪剂排出的活塞。

作为本实用新型所述的一种示踪剂投放装置的优选方案：所述气仓上安装有充入高压气体的充气嘴，以及控制高压气体释放的电磁阀；

所述水仓安装有卡扣开关；所述卡扣开关是指受到水仓内示踪剂挤压力作用，从而被打开，实现示踪剂的投放。

作为本实用新型所述的一种示踪剂投放装置的优选方案：所述示踪剂投放装置上还安装有拍摄水下图像的摄像头，以及为摄像头补光的LED灯。