지하수 수위
지하수위 모니터링은 주로 대수층 수위의 매몰 깊이, 즉 지표면에서 대수층 수면까지의 수직 깊이를 측정한다. 수심 대수층의 경우 지표면에서 지표면까지의 수직 깊이를 측정하고, 제한수 대수층의 경우 시추를 통해 지하수 대수층을 노출시켰을 때 유정 내 지표면에서 수면까지의 수직 깊이를 측정합니다.
1950년대부터 1980년대까지는 지하수위 측정이 지하수 모니터링의 주요 사업이었다. 현재까지 중국 대부분 지역의 지하수 수위 모니터링은 여전히 수동 측정에 의존하고 있습니다. 수동 모니터링 방법에는 시계 측정, 오디오 수위 게이지, 조명 디스플레이 수위 게이지, 포인터 수위 게이지, 부표 수위 게이지, 유도 수위 게이지, 반자동 우물 로깅 장비, 자체 기록 수위 게이지, 3 목적이 포함됩니다. 전도도 측정기 및 완전 자동 수위, 수온 측정기 등
1. 시계 방식
이 방식에 사용된 시계는 가장 오래된 지하수위 측정기이다(그림 2-1). 측량종의 몸체는 길이 약 10cm, 직경 수cm 정도의 중공 금속 원통형이며, 원통의 하단은 열려 있고 상단은 닫혀 있으며, 측량줄로 묶여 있다. 측정할 때에는 측정벨과 측정로프를 우물에 수동으로 넣어 측정벨을 지하수면에 올려놓은 후 측정벨을 위아래로 들어 올리십시오. 측정 벨의 열린 끝이 수면에 닿으면 "쾅, 쾅" 충격 소리가 납니다. 이를 통해 수면의 위치를 판단할 수 있으며 측정 로프의 눈금을 읽어 측정할 수 있습니다. 지하수의 깊이. 또한 측정 시계는 종종 생산 시 수온계와 결합됩니다.
그림 2-1 시계 측정 (왼쪽은 수위와 수온을 동시에 측정하는 개략도, 오른쪽은 수위 시계 측정의 개략도)
이 방법은 간단하지만 시계 측정의 판단으로 인해 수면과 접촉하면 오류가 발생하고 측정 로프 길이에도 오류가 발생하므로 모니터링 값이 그다지 좋지 않습니다. 정확한. 생산 우물에서 물을 펌핑하는 경우 기계적 간섭이 커집니다. 또한 지하수 수위가 너무 깊으면(30m 이상) 소리가 들리지 않으며 측정 결과에도 영향을 미칩니다. 또한 시계 측정을 위한 표준 제품도 없습니다. 현재, 그 파생상품은 여전히 대부분의 지역에서 널리 사용되고 있습니다.
2. 진자 수위계 판독 방법
지하수위를 측정하는 이 장비는 종종 "펜던트 수위계" 또는 "수위계"라고도 합니다. 장비는 매달린 추, 측정 눈금자, 수면 접촉 표시기(소리, 빛, 포인터), 디스크 수축 및 해제 측정 눈금자 등으로 구성됩니다. 줄자는 끝점이 줄자(또는 줄자)의 0점과 정렬된 두 개의 와이어가 부착된 길고 유연한 금속 줄자(또는 줄자)입니다. 줄자에는 정확한 눈금이 있습니다. 진자추는 일정한 질량을 가지며 하단에는 서로 절연된 두 개의 접점이 있으며 각각 두 개의 와이어에 연결됩니다. 모니터링 중에는 매달린 추의 무게에 의해 측정자가 수동으로 수원에 배치됩니다. 접점이 지하수 표면에 접촉하면 저항이 작아지고(전도) 소리, 빛 및 포인터 표시가 두 개의 와이어에 연결됩니다. 지상에서는 지하수에 도달했음을 나타내는 신호를 보냅니다. 수면에서는 측정 테이프의 판독 값을 읽어 지하수 수위를 알 수 있습니다. 작동 원리는 그림 2-2에 나와 있습니다. 본 측정방법에 사용되는 장비는 간편하고 휴대가 용이하며, 높은 사용자 숙련도를 요구하지 않으며, 다양한 지하수위 관측에 활용이 가능합니다. 지하수위의 위치를 정확하게 나타낼 수 있기 때문에 수위 측정 정확도가 높습니다. 측정 테이프의 길이는 제한이 없으며 다양한 지하수위 깊이와 진폭을 관찰하는 데 사용할 수 있습니다. 수위 표시기는 소리, 빛 또는 포인터의 형태일 수 있으며 모두 DC 배터리로 전원이 공급됩니다.
그림 2-2 펜던트 수위계 작동 원리도
3. 부표 수위계 방식
부표 지하수위 측정기(그림 2-3)는 수위 변화를 감지할 수 있는 부표, 현수 케이블, 수위 휠 시스템, 평형추 또는 평형추를 대신하는 자체 수축 현가 장치로 구성됩니다. 초기 장기 수위 기록은 기본적으로 더 이상 사용되지 않는 선을 그은 긴 그림을 사용했습니다. 현재 제품은 인코더를 사용하여 수위 값을 인코딩하고 솔리드 스테이트 스토리지 기록을 위해 출력합니다. 일반 제품의 경우 인코더가 지상에 있고 고급 제품의 경우 수위 센서, 인코더, 솔리드 스테이트 스토리지, 전원 공급 장치 및 기타 부품을 포함한 전체 기기가 우물의 수면 위에 매달려 자동으로 작동합니다. 부표식 지하수위 측정기는 일반적으로 직경 108mm의 우물 로깅 파이프에서 작동할 수 있으며 일부는 직경 50mm의 우물에 설치할 수 있습니다. 수위 휠, 부표 및 평형추의 직경은 모두 매우 작습니다. 부표는 수위 변화에 덜 민감합니다. 지하수 깊이와 현수 케이블의 길이도 수위 감지 감도에 영향을 미칩니다. 따라서 지하수위계의 기록부와 엔코더의 저항은 가능한 한 작아야 하며, 현수케이블과 수위차 사이의 미끄러짐을 피해야 하며, 볼과 천공 테이프가 있는 강철 와이어 로프를 사용하는 것이 좋습니다. 서스펜션 케이블. 부표 수위 게이지는 간단하고 안정적인 구조를 가지고 있으며 작동 및 유지 관리가 쉽습니다. 벌목 직경이 설치 요구 사항을 충족하는 한 모든 위치에서 사용할 수 있으며 수위 측정의 정확도도 높습니다.
지하수 깊이가 큰 경우 발생할 수 있는 오류를 이해하고 제어하기 위해 서스펜션 케이블과 수위 바퀴의 조정에 특별한 주의를 기울여야 합니다.
4. 유도식 수위계 방식
유도식 수위계(그림 2-4)는 지하전극, 전선, 신호등, 트랜지스터 부품 등으로 구성되며, 전원 공급 장치는 AC와 DC 모두에 사용할 수 있습니다. 사용 방법은 간단하고 편리합니다. 지하 전극이 수면에 닿으면 신호등이 표시되고 동시에 전기 계량기가 수위에 도달했음을 나타냅니다. 지하수 수준의 깊이.
이 방법은 현재 현장 작업에서 사용되는 비교적 직접적이고 간단한 수위 측정 방법입니다. 측정 로프는 휴대하기 쉽고 눈금은 데이터를 직접 판독하는 데 도움이 됩니다. 일부 측정 로프는 전도도와 수온을 직접 측정할 수 있습니다.
그림 2-3 부표 수위 측정기
그림 2-4 무유도 수위 측정기
5. 반자동 우물 로깅 방법
반자동 로깅 도구는 자동 판독부를 구성하는 계수 휠과 계수 미터와 신호부를 구성하는 트랜지스터, 표시등 및 전극으로 구성됩니다(그림 2-5). 이 장비는 사용이 간단하고 편리합니다. 수위를 측정할 때 접지선을 지면이나 수원에 연결하고 계수기를 0으로 조정한 다음 와이어가 물 표면에 닿은 후 와이어를 낮추십시오. 와이어가 켜지고 수위는 표시등 깊이를 기준으로 읽혀집니다. 이 장비는 다양한 시추 및 생산 유정에 적합하며 와이어 길이 표시를 자주 교정하지 않고도 수위 깊이를 직접 읽을 수 있습니다.
그림 2-5 반자동 우물 로깅 도구
6. 자동 수위 및 수온 측정 방법
자동 수위 및 수온 측정기는 다음과 같이 구성됩니다. 압력센서, 온도센서, 케이블 등의 데이터 연결선과 데이터 전송장치(그림 2-6)로 구성되어 있으며, 광범위한 지역의 일일 지하수 모니터링 및 데이터 전송 요구에 적합합니다. 이 장비는 우물(구멍)의 지하수위와 수온을 지속적으로 측정할 수 있습니다. 기기의 적용 가능한 주변 온도는 일반적으로 -20~80℃입니다. 저장공간이 넉넉한 측정작업으로 10분에 한번씩 측정데이터가 필요한 경우 12개월분의 모니터링 데이터를 지속적으로 저장할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 기술자가 실내에서 지하수 수위 역학을 쉽게 관찰할 수 있으며 날씨나 이동과 같은 요소가 지하수 모니터링에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.
그림 2-6 자동 수위 및 온도 측정기
7. 초음파 수위 측정 방법
수원을 겨냥하여 초음파를 아래쪽으로 방출하고, 에코는 수면에 의해 반사됩니다. 공중에서의 전파 시간은 디스플레이 미터에 의해 직접 읽혀지거나 데이터 인터페이스를 통해 컴퓨터에 의해 복구됩니다. 이 장비는 수위가 얕은 지역에 적합하며 신속한 일회성 관측과 연속적이고 자주 변화하는 수위 관측에 적합합니다. 그러나 외부 환경의 영향을 많이 받는다는 단점이 있습니다(그림 2-7).
그림 2-7 초음파 수위계 작동 다이어그램