一种地下水蜂窝式复合监测井制造技术

本发明专利技术公开了一种地下水蜂窝式复合监测井，属于地下水监测井领域，本发明专利技术的复合监测井由多根长度不同的监测管组成，多根监测管的上端部位于同一表面，下端部延伸进入地下不同深度，每根监测管为外正六边形内圆管，因正六边形可以紧密且无限平铺，各监测管之间可紧密连接成蜂窝式井管，保证了各监测管之间的止水效果、整体的强度和使用寿命；监测管数量可突破常规数量限制，可更精细监测复杂含水层。本发明专利技术监测井只需一次钻孔和下管操作，工艺简单，提高了施工效率和成井质量，还可便捷地获取地下水多种数据，大大降低了设置不同种类监测井的费用，有效提高了地下水监测和污染源监测的精度，使本发明专利技术有潜力成为地下水监测领域的新平台。的新平台。的新平台。

【技术实现步骤摘要】
一种地下水蜂窝式复合监测井


[0001]本专利技术涉及地下水监测井领域，特别涉及一种地下水蜂窝式复合监测井系统。

技术介绍

[0002]随着经济社会的发展，社会对环境保护的要求越来越高，同时大量化工企业关闭或搬迁至化工园区，造成大量的遗留场地亟待修复，这些场地都需修复达标后才能进行后续开发，因此需要大量监测数据来评价修复有效性，但现有监测井越来越难以满足日益提高的监测要求。目前，欧美等国家已普遍应用一孔多层监测井技术，而国内仍以单井或一组不同深度的丛井监测为主，尚未大规模推广多层监测井技术。
[0003]目前常用的巢式监测井的监测井管多为圆形，井管之间无法紧密贴合，给止水工作带来困难；部分设计包含内管扶正器，会对止水材料的下落造成影响；监测管间易出现拌阻、缠绕等现象；井管数量通常不超过7个，无法精细收集复杂含水层的变化情况。
[0004]连续多通道监测井最多能监测7个层位，在实际施工中存在井管易弯曲变形、需场地提前平铺展开管道、现场加工工序繁琐、难以重复利用等诸多问题。
[0005]Waterloo监测井与Westbay监测井因需专有仪器设备，操作步骤复杂，质控程序繁琐，需专业工程师调试，导致工程费用昂贵，在我国的应用案例极少。
[0006]国内关于多层监测井技术的创新多是基于巢式井及连续多通道监测井的改进。
[0007]例如中国专利文献CN111425186A公开了一种浅层地下水小口径集束式监测井及其成井方法，包括外管和监测井管，数个监测井管均插设在外管的内腔中，虽然此方法将各监测管捆绑成集束式，只需一次下管施工。但仍需在外管内部和外部分别进行分层止水，增加了止水施工难度及工作量，同时此方法并未解决各监测管之间止水困难/易产生垂直串水的问题。
[0008]中国专利文献CN113404488A公开了一种地下水巢束式分层监测井系统，包括监测管和带凹陷的定位管，监测管嵌入定位管的凹陷处连接成束式井管，避免了多次下管施工且解决了监测井管之间止水困难的问题，但该方法中定位管和监测形状不一，且监测管超过4个时，定位管和监测管都需要设计新的形状，不利于标准化生产和施工。

技术实现思路

[0009]针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术需要解决的问题在于克服现有技术的井管层数不超过7、井管间无法紧密贴合且相互扰动、止水材料难以下落等缺陷，进而带来分层监测井建造成本高、施工难度大、施工效率低、成井质量低等施工问题，并提供搭载电极、数据线、光纤等功能，从而带来一种新型的地下水蜂窝式复合监测井系统。
[0010]本专利技术是这样实现的：一种地下水蜂窝式复合监测井，其特征在于，所述的复合监测井包括中心复合监测管，所述的中心复合监测管处于中心位置，外围共有六个侧面，六个侧面设置若干正六边形监测管，正六边形监测管的长度不同，所述的正六边形监测管的上端部位于同一表面，正
六边形监测管的下端部延伸进入地下不同深度，每根监测管为外正六边形内圆管，其正六边形可以紧密平铺，各监测管之间可紧密连接成蜂窝式井管；所述的正六边形监测管下端呈沿螺旋阶梯状紧密结合在所述监测井管周边；所述的每根正六边形监测管均对应一层含水层设置，本专利技术中的正六边形监测管的底端均位于对应的含水层内。多个监测管（数量理论无限制，实际以地下含水层监测需求决定），多根正六边形监测管长度并不相同，每个正六边形监测管的底部都对应相应的含水层，由于正六边形监测管为外正六边形内圆形，可以有效紧密连接，避免缝隙导致监测管之间止水困难/产生垂直串水，同时方便紧固，使得不同长度的正六边形监测管能形成统一的集束，避免监测管之间互相扰动，同时能一次下井，避免重复下井工作。
[0011]进一步，所述的中心复合监测管外围为正六边形，所述的正六边形监测管能够无限平铺；除了处于中心位置的中心复合监测管，若干个正六边形监测管中，每根正六边形监测管都至少有一个侧面与相邻的正六边形监测管紧密结合。
[0012]进一步，每根正六边形监测管都包含最多六处线槽位置，使用共挤出或挖槽挤按标准线缆方式在井管壁内部布设线槽位，所述的线槽位包括光纤、电极线、四芯数据线。
[0013]进一步，所述的正六边形监测管底部内插过滤结构（方便现场施工）；所述的过滤结构为桶状，过滤结构的成分为微孔陶瓷、微孔不锈钢或微孔钛合金等环保材料；过滤结构含有插头与正六边形监测管底部进行连接，所述过滤结构用于过滤进入所述的正六边形监测管内的地下水，所述的过滤结构也可采用过滤孔外包裹过滤网的形式。过滤结构的长度视情况有所调整，最长不超过所在含水层的厚度。
[0014]进一步，所述的正六边形监测管的底部，即所述过滤结构的周围设置防水接头，用以连接正六边形监测管井壁内部的线槽位和外挂传感器。
[0015]进一步，所述的正六边形监测管的顶部设置井口保护装置，所述的保护装置在保护井口的同时还兼具有供电、数据采集和传输的功能。
[0016]进一步，所述的正六边形监测管的轴向方向间隔设置紧固件，所述的紧固件用于沿途固定正六边形监测管集束。所述紧固件用于紧固多个所述的集束监测管，不同深度下集束监测管的根数可能不同，因此紧固件形状也有所差异，与所紧固的监测管根数相匹配。
[0017]进一步，所述的正六边形监测管主体使用聚氯乙烯材料制作而成：所述的正六边形监测管内部均设置取样器。
[0018]进一步，所述的若干个正六边形监测管连接部位选用填充件填充正六边形监测管连接形成的凹陷处，避免止水材料无法填充密实，增加止水效果，防止垂直串水。
[0019]进一步，所述的中心复合监测管的底部安装扶正器。
[0020]本专利技术与现有技术的有益效果在于：本专利技术的复合监测井由多根长度不同的监测管组成，多根监测管的上端部位于同一表面，下端部延伸进入地下不同深度，每根监测管为外正六边形内圆管，因正六边形可以紧密平铺，各监测管之间可紧密连接成蜂窝式井管（仍属巢式井管范畴），保证了各监测管之间的止水效果、整体的强度和使用寿命；因正六边形可以无限平铺，监测管数量可突破常规数量限制，可更精细监测复杂含水层；同时监测井井壁可内嵌电极导线、四芯数据线或光纤等，可在不同深度外挂放置常规传感器，丰富了采集数据的种类。由于该监测井只需一次钻孔和下管操作，每根监测管分别对应各自的含水层进行监测，工艺简单，提高了施工效率
和成井质量，还可便捷地获取地下水多种数据，大大降低了设置不同种类监测井的费用，有效提高了地下水监测和污染源监测的精度，使本专利技术有潜力成为地下水监测领域的新平台。
[0021]本专利技术提供了一种地下水蜂窝式（巢束式）复合监测井系统，包括多个复合正六边形监测管（因正六边形无限平铺特性，监测管数量可以超出7根），多根所述复合监测管长度并不相同，每根所述复合监测井管的底部都对应相应的含水层，多根井管形状一致，属于标准化设计。
[0022]本专利技术由于复合监测管为正六边形管，各管主体均为聚氯乙烯材料，可以有效紧密连接，避免监测管之间互相扰动，避免监测管之间因缝隙导致止水困难进而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下水蜂窝式复合监测井，其特征在于，所述的复合监测井包括中心复合监测管（2），所述的中心复合监测管（2）处于中心位置，外围共有六个侧面，六个侧面设置若干正六边形监测管（1），正六边形监测管（1）的长度不同，所述的正六边形监测管（1）的上端部位于同一表面，正六边形监测管（1）的下端部延伸进入地下不同深度，每根监测管为外正六边形内圆管，其正六边形可以紧密平铺，各监测管之间可紧密连接成蜂窝式井管；所述的正六边形监测管（1）下端呈沿螺旋阶梯状紧密结合在所述监测井管（2）周边；所述的每根正六边形监测管（1）均对应一层含水层设置，其底端均位于对应的含水层内。2.根据权利要求1所述的一种地下水蜂窝式复合监测井，其特征在于，所述的中心复合监测管（2）外围为正六边形，所述的正六边形监测管（1）能够无限平铺；除了处于中心位置的中心复合监测管（2），若干个正六边形监测管（1）中，每根正六边形监测管（1）都至少有一个侧面与相邻的正六边形监测管紧密结合。3.根据权利要求1所述的一种地下水蜂窝式复合监测井，其特征在于，每根正六边形监测管（1）都包含最多六处线槽位置，使用共挤出或挖槽挤按定制线缆方式在井管壁内部布设线槽位（3），所述的线槽位（3）可布设光纤、电极线、四芯数据线。4.根据权利要求1所述的一种地下水蜂窝式复合监测井，其特征在于，所述的正六边形监测管（1）底部内插过滤结构（4）；所述的过滤结构（4）为桶状，成分包括微孔陶瓷、微孔不锈钢或微孔钛合金等环保材料；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱辉，叶淑君，吴吉春，吴剑锋，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：