地下水污染调查惯性取样泵的设计

在地下水污染调查所使用的采样器具中,惯性泵是最简单、也是最常用的一种采样泵。惯性泵是所有地下水取样泵中最容易使用和成本最低的,非常适合小直径的监测井。介绍了研制的多种直径的惯性取样泵的工作原理及结构设计,监测井清洗和采样情况及其应用效果。     

国外地下水监测采样设备综述

国外地下水监测用采样设备大致分为4类：取样筒式采样器、惯性式采样器、气体驱动式采样器和潜水电泵式采样器。取样筒式采样器原理简单、制作方便、成本低,受监测井井径、采样深度影响较小;惯性式采样器外径小,可应用于小口径地下水监测井,采样深度可达到90 m;气体驱动式采样器结构较复杂,适用范围广,适用于大部分地下水监测井,采样效率较高。潜水电泵式采样器采样效率很高,适应井径较大。     

试论井泵的管路效率

本文在对井泵管路效率进行大量试验研究的基础上 ,进行了系统的分析 ,归纳了在实际运行条件下诸因素对井泵管路效率的作用 ,从而提出了合理的井泵管路效率及安装标准 ,以指导实际达到井泵节能运行的目的     

井泵最优转速计算

本文研究了井泵最优转速的计算方法。作者考虑了井泵转速与并泵效率、管路效率、井效率以及调速装置（包括电机与调速电气两部分）效率之间的关系，以井泵装置效率最高为目标函数，并考虑流量、井泵性能及电机功率等约束条件，建立了该优化问题的数学模型，提出了井泵最优转速的计算方法并给出实例。     

地质调查成果简介——地下水分层采样系统该系统

以小直径、高扬程不锈钢潜水电泵或气囊泵为采样泵;以高膨胀比、高承压和长密封充气封隔器为止水元件,实现取样目的层与非目的层的完全隔离。适用于地下水分层监测、分层采样、分层抽水、水井修复等工作。     

多通道地下水监测技术应用示范

多通道地下水监测技术能够大幅度降低地下水监测成本。多通道监测井成井井管是采用HDPE材质挤出若干通道的连续管材,在每个通道指定位置加工窗口,对应相应的地下水监测层位,并设计合理的填砾止水厚度。根据多通道地下水监测井特点,研制新型的止水材料。采用该种地下水监测技术,先后在北京、天津、甘肃等地建立了地下水监测示范工程。与传统地下水监测技术相比,节约了占地面积、减少了钻探进尺,与国外CMT地下水监测技术对比,适用范围更广,建井成本更低。     

基于改进的数量化理论和RBF神经网络组合方法的地下水水质预测

文中首先运用了一种改进的数量化理论I模型作为预处理工具,对影响地下水水质的20个因子进行定性数据转换、数据降维,随后将8个重要特征因子作为RBF（径向基函数）神经网络模型的输入,进一步对监测井的采样数据进行学习、训练,揭示地下水污染质迁移转化规律。尝试用经过改进的数量化理论与RBF神经网络方法二者结合,对沈阳李官水源地研究区监测井地下水水质变化进行模拟与预测,其仿真结果覆盖了现有的绝大部分实测数据,适用范围广泛,具有一定的推广价值。     

石油污染地下水取样方式对比试验研究

为了获取取样方式对石油类污染物浓度影响的实证数据,笔者在华北平原一口石油污染的监测井内,开展了不洗井与洗井、不同取样器具采集地下水样品的对比试验研究。试验结果表明：洗井会减小不同取样器具造成的污染物浓度差异程度;采用手动惯性泵和小提桶采集的水样浓度普遍较高,而用低流速气囊泵采集的水样浓度普遍较低,浓度最大可相差40倍,平均为5倍。采用不同取样方式造成污染物浓度差异的主要原因可能是轻质石油物在水中的比重分异,以及取水影响范围内污染物在井管内、砾料层内和含水层内分布不均造成。试验结果提醒我们,在采集石油类污染地下水样品时,洗井是一道必不可少的野外工作程序,采用不同取样器具会对污染物浓度产生较大影响。因此,在进行地下水质量评价、污染风险评价以及地下水污染修复效果评估时,应考虑这种不确定性。     

河水与地下水作用带内井中流对温度示踪结果影响的实验研究

进行河水与地下水温度示踪研究时,若采用长滤网井监测温度,在井中存在垂向水流运动(简称井中流)的情况下,井中监测到的温度不能代表实际深度处的温度,而长滤网监测井目前还在广泛应用。针对此,开展了室内物理模拟实验,以探讨井中流对温度示踪结果产生的影响。本研究采用砂槽模型模拟野外实际不同情况下的水流及温度变化条件,在均质、各向同性、完全饱水的稳定流条件下进行了三组地下水补给河水的对比实验,分别为空白实验1、监测井影响实验2以及井中流影响实验3。随后,利用获取的水位及温度数据对比分析了井中流对温度示踪河水与地下水相互作用结果产生的影响及影响机理,并根据一维垂向热运移解析解计算对比了地下水流速。结果显示实验2与实验1的所有结果基本一致,而实验3井中水流的垂向运动导致温度示踪结果与实验1所代表的实际情况发生偏差,计算流速比实际流速大83.72%。据此得出结论:在垂向水流占主导时,井中流的影响不可忽略,建议在野外研究中截断井中垂向水流通道以避免井中流对温度示踪结果的影响。     

国外地下水污染调查监测井技术

介绍了国外地下水污染调查用监测井技术,分析了丛式监测井、巢式监测井、连续多通道监测井、Waterloo监测井和Westbay监测井的特点,为国内相关技术研究提供一定的借鉴作用。     

ROCK-600型钻机在小秦岭金矿田勘探中的应用

ROCK-600型钻机是一款适合地质勘查需求的便携式钻机,适用于金刚石绳索取心等多种钻探工艺方法。以河南省小秦岭金矿田观音峪矿区钻探施工为例,介绍了ROCK-600型钻机的使用情况,根据矿区地层条件及钻孔设计要求,合理地选择了钻压、转速及泵量,提高了钻进效率,并对钻机在钻进作业过程中存在的不足提出了一些改进建议,以便该钻机能在不同矿区应用中发挥更大的作用。     

SWVR-2000型智能综合工程探测仪的数据采集与数据通讯

SWVR—2000型智能综合工程探测仪,是为适应工程勘察领域近年来发展的新方法新技术的需要而研制的,主要用于岩土工程原位测试,混凝土工程强度评价,桩基无损检测以及常时微动监测等方面。数据采集是该仪器的主要部分之一。文中讨论了如何选择A/D转换器,巧妙地利用微机接口的软硬件设计来提高数据采集的速度,给出了数据采集系统的控制策略,最后给出了仪器与系统机联机进行数据通讯的简便方法。     

一种便携式重力取样器的研制

在对湖泊或水库等浅层水域的环境变化研究和环境污染检测中,浅层水域的淤泥质沉积物取样是一项必不可缺的工作.在综合比较国内外常用重力取样器优缺点的基础上,提出了一种能够获取水库、湖泊等水域浅层淤泥质原状沉积物的重力式取样器,并详细介绍了其工作原理及其各组成机构的功能.通过现场试验情况证明,该取样器具有结构简单、操作方便的优点.     

机载水质定点分层采样装置设计与实现*

为了提高水质采样的自动化、精准化以及信息化水平,针对传统水质采样（人工采样和无人船采样）的低效率、高成本、周期长以及难以到达采样地点等问题,提出了利用无人机技术取代传统的水质采样方式,该装置由旋翼无人机、采样装置以及标准取水容器组成,其采样过程首先是通过拨动无人机遥控器上的开关按钮预先设置好采样深度,然后在无人机地面站输入经纬度信息使得无人机能够飞行到指定的采样地点,进而拨动遥控器上的一键采样按钮自动完成取水操作,最后再一次拨动遥控器上的返航按钮使得无人机自动返航回到初始位置。该方法相比于传统方式具有安全性高、成本低等优势,有利于推动水文仪器现代化发展。     

多通道并行数据采集技术

用一片Ａ／Ｄ进行多通道数据采集不仅在速度上受到限制，而且难以克服通道间转换过程中引入的嗓声和道间串扰。在需要进行不同通道信号之间的相位分析时，各采样通过之间的相位误差也难以克服。介绍了多通道并行数据采集技术，给出了利用并行技术进行多通道采集以及利用并行技术进行单路信号超高速采集的软／硬件实现技术，讨论了实现并行数据采集的误差校正方法以及利用并行技术进行数据采集系统的容错设计。     

Portable autonomous vertical profiler for estuarine applications

The design and implementation of a portable autonomous vertical profiler are documented and example data sets from a mesotidal estuary and a microtidal, wind-driven estuary are presented. The profiler sampling range dynamically adjusts to changes in water column depth, and a typical vertical sampling resolution of 4 cm is attained. Example data show the onset and vertical and temporal extent of stratification in the water column. The profiler is ideal for water quality monitoring programs in shallow estuaries that require frequent profiles of hydrographic, chemical, and biological parameters that can be measured in situ.     

数字技术在航空伽马能谱仪中的应用

基于峰值采样保持的模拟能谱仪无法满足大尺寸多晶体高计数率的航空能谱测量。本系统采用了Y/U双通道数控增益放大器实现了谱漂的双16位分辨率调节范围,通过高速ADC与CPLD实现数字化能谱仪,在CPLD内部用VHDL语言编程实现基线恢复与峰高数据采集,保证了能量分辨率。结果表明:计数最大通过率大于100k/s,1 024道分辨率137Cs峰谱漂±1道,能量起始阈20 keV。实验证明本系统功耗低,性能可靠,体积小,可应用于航空能谱测量的场合。     

煤层气井有杆排采泵筒煤粉流动特征

煤层气井煤粉颗粒在有杆排采泵筒内固液两相流中的流动特征是埋泵、卡泵和凡尔漏现象的重要因素。基于泵筒中液体携煤粉的运动学和动力学分析,建立了泵筒中液体流动和煤粉运移的计算模型,并依据仿真分析得到不同排液量和煤粉粒径时,煤粉在泵筒内的运移特征。结果表明,泵筒中的煤粉运移与液体流动特征相近,煤粉运移速度正负的分界点随排液量的增大而逐渐扩大,煤粉排出量也随之不断提升。泵筒中液体携煤粉在泵筒入口附近发生湍流,并在固定阀阀孔两侧由于涡流而发生煤粉沉淀,而在泵筒内部固液两相流动则变为层流运动。两相流进泵速度较低或煤粉粒径较大时,泵入口附近开始出现煤粉沉淀,煤粉运移速度损失较小。该研究首次系统分析煤层气井泵筒内煤粉流动特征,为防煤粉有杆泵的设计及其排采作业方法提供了重要依据。