排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及排水沟取样技术领域，提供排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置及方法，包括：取泥管，取泥管为开合式结构，取泥管其中一端设置窄口缩紧段；取泥管上设置有多个沿其管柱方向依次分布的滤水孔，滤水孔中设置有过滤网；孔隙水取样装置，孔隙水取样装置包括防护壳和至少一组孔隙水取样组件；本发明专利技术可以实现农业排水沟底泥与孔隙水同步分层式取样，不仅能原位采集孔隙水与底泥，还能在采集中对孔隙水与底泥进行分层，使孔隙水与底泥在取样空间及时间上有很好的对应关系，打破了以往研究无法确保孔隙水和底泥的取样点处于同一位置导致数据不准确的局限性，避免了底泥与孔隙水样品非同步取样及分样操作对后续数据分析造成影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置及方法


[0001]本专利技术涉及排水沟取样
，尤其涉及一种排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置及方法。

技术介绍

[0002]农业排水沟底泥通常是粘土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物，经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于水体底部所形成，表面0
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15cm厚的底泥称表层底泥，超过15cm深的底泥称为深层底泥。近年来，关于农业排水沟沉积物采样方法的研究较少，大部分沉积物采样装置多用于河流、湖库等，采样方法主要为抓斗式或活塞抽取式，采样深度较浅，无法进行深层底泥分层研究；而针对深层底泥采集，目前多是采用箱式采样器，采样实施难度较大。
[0003]常规排水沟底泥采样器常采用封闭管存储样品，还通过活塞推动方式取出样品。这种方式在野外工作中有如下不足：在采样过程中，常在提起过程中遇到底泥滑落问题，导致底泥取样深度较浅，难以达到实验分析要求，不利于底泥分层研究；由于采样过程中不可避免的会采集到部分河道水，现有技术的采样装置无法对排水沟底泥和水进行固液分离的操作，导致采样头在插入河道底泥进行采集后难以拔出或提起，影响河道底泥的采样；采样过程中会导致柱样的挤压、变形，无法保证沉积样品原有剖面结构，对于需分层取样分析的研究，这些结构变形会严重影响实验结果；封闭管能够很好的保护样品，但样品取出和清理会非常繁琐；活塞推取方式取出样品容易对样品产生大的扰动，破坏样品结构，影响实验数据。现有技术的采样装置结构比较复杂，操作不便，使用灵活性不佳，给采样人员的采样过程带来了不便。
[0004]另外，沉积物孔隙水的研究是国内外新开拓领域，因此研究手段，取样设备尚处于摸索阶段，目前孔隙水的提取方法一般采取分为两类，一是破坏性采样，二是原位采样。而由于野外取样条件的限制以及取样成本的限制，通常采用破坏性采样的方式来提取孔隙水，即非原位的孔隙水提取，从野外运送到实验室过程中孔隙水难免受到扰动而被污染，到达实验室后主要通过压榨，离心和真空抽滤等手段进行，此类采样方法会导致土壤理化性状变化，测定数据与实际情况不能完全符合，均将导致孔隙水中的溶解气体逃逸、有机组分分解、变价离子氧化，难以反映孔隙水的原始成分和信息，特别是溶解气体的信息将消失殆尽，不利于长期定位研究。原位采样主要是通过埋设陶瓷管等被动采样设备，在原位长期定位取样，可以研究一定时期内的土壤溶液的动态变化。在对排水沟沉积物孔隙水采样的过程中，受限于水流条件与现有的仪器装置，采样器的采样管难以深入到底泥深处进行采样，原位采集孔隙水几乎不可能，无法原位获取排水沟深层沉积物孔隙水。
[0005]现有的采样方式大多为单独的孔隙水取样装置、单独的底泥取样装置(浅层、深层)，基本没有将孔隙水与底泥采样相结合，且不能进行底泥与孔隙水的同步取样，导致底泥与孔隙水在取样时间上与空间上不能做到很好的“一一对应”关系，无法确保水和沉积物的取样点处于同一位置，无法解决同种样品进行分层取样时易混合的问题，放大了数据不
准确的局限性，增加了分析误差，不利于后续长期的研究。
[0006]而在现行研究中，沉积物
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水界面及其附近的各种地球化学过程对揭示环境的演化、评论沉积物二次污染的潜在危险，保护水资源等具有重要的理论和现实意义，因此发展一种底泥与孔隙水同步采样装置十分必要。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置及方法，用以解决现有装置及方法不能进行底泥与孔隙水的同步取样的问题。
[0008]本专利技术提供的一种排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，包括：
[0009]取泥管，所述取泥管为开合式结构，所述取泥管其中一端设置窄口缩紧段；所述取泥管上设置有多个沿其管柱方向依次分布的滤水孔，所述滤水孔中设置有过滤网；
[0010]孔隙水取样装置，所述孔隙水取样装置包括防护壳和至少一组孔隙水取样组件，所述防护壳设置在所述取泥管管壁上，所述防护壳上设置有可开启的端盖；所述孔隙水取样组件设置在所述防护壳内；所述孔隙水取样组件与所述滤水孔连接，用于抽取所述取泥管内底泥中的孔隙水。
[0011]根据本专利技术提供的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，所述孔隙水取样装置包括孔隙水取样管和连接在所述孔隙水取样管一端的取样头，所述取样头为多孔亲水性材料，所述取样头与所述滤水孔密封连接，所述孔隙水取样管另一端连接在所述端盖处。
[0012]根据本专利技术提供的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，所述孔隙水取样装置还包括用于抽出所述孔隙水取样管中水的孔隙水采样注射器。
[0013]根据本专利技术提供的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，所述取泥管包括两个半弧形壳体，两个所述半弧形壳体一侧通过合页铰接，另一侧通过螺栓连接。
[0014]根据本专利技术提供的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，所述防护壳为一侧面开放的长条状壳体，所述防护壳的开放面的一侧连接在所述取泥管外壁上，所述防护壳的底面设置为与所述窄口缩紧段匹配的倾斜面。
[0015]根据本专利技术提供的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，所述防护壳可拆卸连接在所述取泥管外壁上。
[0016]根据本专利技术提供的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，所述取泥管外壁上设置有沿其管柱方向延伸的导轨，所述防护壳上设置有与所述导轨匹配的导槽，所述防护壳通过所述导轨和导槽连接在所述取泥管上，所述防护壳通过紧固构件固定在所述取泥管上。
[0017]根据本专利技术提供的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，还包括手柄，所述手柄设置在所述取泥管的顶部。
[0018]根据本专利技术提供的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，还包括脚蹬，所述脚蹬为连接在所述取泥管两侧的横杆。
[0019]本专利技术还提供了一种排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样方法，采用本专利技术所述的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置对底泥和与孔隙水进行采样，具体包括：
[0020]工作人员进入排水沟道内，将所述排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置插入底泥中；
[0021]待所述排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置全部没入底泥后，静待一段时间，打开所述防护壳上的所述端盖，抽取孔隙水取样管中的孔隙水，进行后续的研究分析；
[0022]拔出所述排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，打开取泥管，取出其中的底泥进行分层分样分析。
[0023]本专利技术的上述技术方案，技术效果至少表现在：
[0024]本专利技术的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，可以实现农业排水沟底泥与孔隙水同步分层式取样，不仅能原位采集孔隙水与底泥，还能在采集中对孔隙水与底泥进行分层，使孔隙水与底泥在取样空间及时间上有很好的对应关系，打破了以往研究无法确保孔隙水和底泥的取样点处于同一位置导致数据不准确的局限性，避免了底泥与孔隙水样品非同步取样及分样操作对后续数据分析造成影响。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，其特征在于，包括：取泥管，所述取泥管为开合式结构，所述取泥管其中一端设置窄口缩紧段；所述取泥管上设置有多个沿其管柱方向依次分布的滤水孔，所述滤水孔中设置有过滤网；孔隙水取样装置，所述孔隙水取样装置包括防护壳和至少一组孔隙水取样组件，所述防护壳设置在所述取泥管管壁上，所述防护壳上设置有可开启的端盖；所述孔隙水取样组件设置在所述防护壳内；所述孔隙水取样组件与所述滤水孔连接，用于抽取所述取泥管内底泥中的孔隙水。2.根据权利要求1所述的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，其特征在于，所述孔隙水取样装置包括孔隙水取样管和连接在所述孔隙水取样管一端的取样头，所述取样头为多孔亲水性材料，所述取样头与所述滤水孔密封连接，所述孔隙水取样管另一端连接在所述端盖处。3.根据权利要求2所述的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，其特征在于，所述孔隙水取样装置还包括用于抽出所述孔隙水取样管中水的孔隙水采样注射器。4.根据权利要求1所述的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，其特征在于，所述取泥管包括两个半弧形壳体，两个所述半弧形壳体一侧通过合页铰接，另一侧通过螺栓连接。5.根据权利要求1所述的排水沟分层式底泥与孔隙水同步采样装置，其特征在于，所述防护壳为一侧面开放的长条状壳体，所述防护壳的开放面的一侧连接在所述取泥管外...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明洪，钟沁芸，边海艳，刘宣冶，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：