本發(fā)明涉及地下水永久性監(jiān)測孔及制作方法，屬于地下水監(jiān)測領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

地下水是指賦存于地面以下各種形式的水，地下水涉及的工程技術(shù)領(lǐng)域眾多，例如井水、泉水的開采利用；水利水電工程中地下水位的監(jiān)測；礦山和隧道施工掘進(jìn)中，大量涌水可能造成施工安全；地下水過多會(huì)造成鐵路、公路塌陷，淹沒礦區(qū)；在地表水資源逐漸匱乏的地區(qū)，地下水資源可以開發(fā)利用為生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)灌溉等用水，具有重要的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值。

地下水作為工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活用水重要的水源，過度開采將導(dǎo)致地面沉降、巖溶塌陷、海水入侵及土地鹽漬化等問題，加上城市“工業(yè)三廢”的不合理排放、農(nóng)藥化肥的大量使用，使得地下水污染嚴(yán)重的地區(qū)比比皆是，因此對(duì)地下水進(jìn)行長期監(jiān)測，獲取地下水特性的動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)資料具有重要的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值。由于地下水存在環(huán)境特殊使其較地表水復(fù)雜，地下水特性如水位、水質(zhì)、水溫、地下水流量等的變化，以及引起地下特性變化的因素?zé)o法直接觀察，因此需要一種能夠長期穩(wěn)定地對(duì)地下水位進(jìn)行監(jiān)測的地下水監(jiān)測孔。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明首先要解決的技術(shù)問題是提供一種地下水永久性監(jiān)測孔，能夠解決背景技術(shù)中的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種地下水永久性監(jiān)測孔，包括鉆孔（1），鉆孔（1）內(nèi)設(shè)置HDPE花管（2）和HDPE管（3），HDPE花管（2）外布置紗網(wǎng)（4）和土工布（5），鉆孔（1）和HDPE花管（2）之間填充細(xì)砂（6），鉆孔（1）和HDPE管（3）之間填充水泥砂漿（7），鉆孔（1）內(nèi)每隔一定間距設(shè)置對(duì)中器（8），鉆孔（1）的上口設(shè)有孔蓋（9）。

進(jìn)一步地，HDPE花管（2）上布置多個(gè)花孔，多個(gè)花孔呈矩形布置，多個(gè)花孔之間的孔距為3cm，HDPE花管（2）的兩頭余留10cm不開設(shè)花孔。

進(jìn)一步地，HDPE管（3）具有強(qiáng)度高、防酸耐腐蝕、耐高溫、耐高壓等特性，HDPE管（3）的連接可靠，在低溫時(shí)抗沖擊性能好，能夠在-60℃～60℃范圍內(nèi)安全使用，其具有低的缺口敏感性和高的剪切強(qiáng)度和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能；同時(shí)HDPE管（3）耐老化、耐磨損、使用壽命長、水流特性好，其自重輕，搬運(yùn)和加工方便。

進(jìn)一步地，所述紗網(wǎng)（4）采用18目。

進(jìn)一步地，所述土工布（5）為針刺無紡?fù)凉げ肌?/p>

進(jìn)一步地，每段HDPE管（3）和HDPE花管（2）的兩端及中間均設(shè)置對(duì)中器（8），對(duì)中器（8）為薄壁圓環(huán)形，固定于管壁外圍，保證管在孔內(nèi)居中放置。

進(jìn)一步地，水泥砂漿（7）澆筑至距離孔口處10cm，形成凹槽形孔口，采用孔蓋（9）封孔。

本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種地下水永久性監(jiān)測孔的制作方法，通過鉆孔并在孔內(nèi)安設(shè)永久性地下水監(jiān)測管以及其制作方法，從而為獲取地下水時(shí)變特性提供一種長期的上述監(jiān)測孔。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種地下水永久性監(jiān)測孔的制作方法，包括以下步驟：

a.孔位成型，采用鉆機(jī)鉆取所需孔深和孔徑的鉆孔（1），確?？妆诖怪倍确弦?，清理鉆孔（1），并將孔口蓋住，等待下一步工作；

b.HDPE管加工，選取一定管長的HDPE管（3），進(jìn)行HDPE花管（2）加工；

c.HDPE管安設(shè)；

d.地下水監(jiān)測孔回填，首先將細(xì)砂（6）沿著管壁周圍均勻倒入孔內(nèi)，確?；靥罴?xì)砂（6）密實(shí)度符合要求，直至距離地面5～10m為止，然后采用拌和好的水泥砂漿（7）沿著管壁四周澆筑鉆孔，并小心振搗密實(shí)，澆筑至距離孔口處10cm并將水泥砂漿（7）頂面抹平；

e.孔口封閉，待水泥砂漿（7）達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，用專門設(shè)計(jì)的孔蓋（9）將地下水監(jiān)測孔孔口封閉。

進(jìn)一步地，HDPE花管（2）加工的具體步驟是：首先在HDPE管（3）壁上鉆取大量花孔，使得管能夠允許地下水流動(dòng)通過，然后采用紗網(wǎng)（4）在HDPE花管（2）外側(cè)密實(shí)地包裹一層，接著在紗網(wǎng)（4）外圍繼續(xù)用土工布（5）密實(shí)包裹一層，必須確保紗網(wǎng)（4）、土工布（5）包裹質(zhì)量，做到完好無縫隙。

進(jìn)一步地，HDPE管的安設(shè)步驟具體包括：采用卷揚(yáng)機(jī)將制作好的HDPE花管（2）吊起，在管段的兩頭及中間安設(shè)對(duì)中器（8），對(duì)準(zhǔn)已鉆好的鉆孔（1），下放直至地面余留一定長度，采用管鉗將已入孔的管段固定住，然后采用卷揚(yáng)機(jī)繼續(xù)吊裝下一根HDPE花管（2），將兩根花管（2）采用專用熱電容焊機(jī)連接，連接前需調(diào)整并磨平端口，確保管段端口清潔，接著將端口對(duì)直并施壓焊接，然后卸壓冷卻。待冷卻結(jié)束即可重復(fù)上述步驟繼續(xù)下管，待5段花管（2）安設(shè)結(jié)束后繼續(xù)采用同樣的方法安設(shè)沒有處理過的HDPE管（3），直至安設(shè)完畢，將地面多余的管長截除，并將管口臨時(shí)封閉。

本發(fā)明的有益效果是：（1）本發(fā)明采用的HDPE管具有連接可靠、強(qiáng)度高、低溫抗沖擊性好、抗應(yīng)力開裂性好、耐腐蝕、耐老化、水流特性好以及質(zhì)量輕、搬運(yùn)加工方便、環(huán)保無污染等特點(diǎn)，使得地下水監(jiān)測孔安全有效；（2）本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、操作性強(qiáng)，為地下水位的監(jiān)測提供了一種長期可靠、有效的監(jiān)測孔及其制作方法，為涉及地下水的工程勘測、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營提供了可靠支撐，為方便了解地下水時(shí)變特性提供了一種新方法。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的檢測孔的剖面圖。

圖2是HDPE花管示意圖。

圖3是HDPE花管包裹示意圖。

圖4是對(duì)中器側(cè)視圖。

圖5是孔蓋側(cè)視圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1.鉆孔、2.HDPE花管、3.HDPE管、4.紗網(wǎng)、5.土工布、6.細(xì)砂、7.水泥砂漿、8.對(duì)中器、9.孔蓋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1、5所示，一種地下水永久性監(jiān)測孔，包括了鉆孔1、HDPE花管2、HDPE管3、紗網(wǎng)4、土工布5、細(xì)砂6、水泥砂漿7、對(duì)中器8、孔蓋9。鉆孔1內(nèi)設(shè)置HDPE花管2和HDPE管3，HDPE花管2外布置紗網(wǎng)4和土工布5，鉆孔1和HDPE花管2之間填充細(xì)砂6，鉆孔1和HDPE管3之間填充水泥砂漿7，鉆孔1內(nèi)每隔一定間距設(shè)置對(duì)中器8，鉆孔1的上口設(shè)有孔蓋9。

如圖2-3所示，HDPE花管2上布置多個(gè)花孔，多個(gè)花孔呈矩形布置，多個(gè)花孔之間的孔距為3cm，HDPE花管2的兩頭余留10cm不開設(shè)花孔。

HDPE管具有強(qiáng)度高、防酸耐腐蝕、耐高溫、耐高壓等特性，HDPE管耐連接可靠，在低溫時(shí)抗沖擊性能好，能夠在-60℃～60℃范圍內(nèi)安全使用，其具有低的缺口敏感性和高的剪切強(qiáng)度和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能；同時(shí)HDPE管耐老化、耐磨損、使用壽命長、水流特性好，其自重輕，搬運(yùn)和加工方便。

紗網(wǎng)4采用18目，土工布5為針刺無紡布。

如圖4所示，每段HDPE管3和HDPE花管2的兩端及中間均設(shè)置對(duì)中器8，對(duì)中器8為薄壁圓環(huán)形，固定于管壁外圍，保證管在孔內(nèi)居中放置。

水泥砂漿7澆筑至距離孔口處10cm，形成凹槽形孔口，采用孔蓋9封孔。

本發(fā)明的監(jiān)測孔的施工步驟如下：

a.孔位成型，根據(jù)工程實(shí)際情況，采用鉆機(jī)鉆取孔徑130mm的孔，并確?？妆诖怪倍确弦?，然后采用干凈自來水通入孔底對(duì)孔壁進(jìn)行沖洗，將孔內(nèi)泥漿、碎石等清洗干凈，直到回水變清再持續(xù)15min即可，并將孔口蓋住，等待下一步工作；

b.選取規(guī)格為SDR17的HDPE管進(jìn)行加工，管長為4m，外徑為90mm，管厚5.4mm，總共加工5根HDPE花管。首先在HDPE管壁上鉆取大量直徑為1cm的花孔，使得HDPE管能夠通過地下水流動(dòng)，花管其鉆孔采用矩形布置，孔距3cm，HDPE管兩頭余留10cm不鉆孔。然后采用18目紗網(wǎng)在花管外側(cè)密實(shí)地包裹一層，接著在紗網(wǎng)外圍繼續(xù)用針刺無紡?fù)凉げ济軐?shí)包裹一層，必須確保紗網(wǎng)、土工布包裹質(zhì)量，做到完好無縫隙；

c.HDPE管安設(shè)，采用卷揚(yáng)機(jī)將制作好的花管吊起，在管段的兩頭及中間安設(shè)對(duì)中器，對(duì)中器為薄壁圓環(huán)形，固定于管壁外圍，保證HDPE管在孔內(nèi)居中放置，將HDPE管對(duì)準(zhǔn)已鉆好的鉆孔，下放直至地面余留1m長度，采用管鉗將已入孔的管段固定住，然后采用卷揚(yáng)機(jī)繼續(xù)吊裝下一根花管，將兩根花管采用專用熱電容焊機(jī)連接，連接前需調(diào)整并磨平端口，確保管段端口清潔，接著將端口對(duì)直并施壓焊接，然后卸壓冷卻。待冷卻結(jié)束即可重復(fù)上述步驟繼續(xù)下管，待5段花管安設(shè)結(jié)束后繼續(xù)采用同樣的方法安設(shè)沒有處理過的HDPE管，直至安設(shè)完畢，將地面多余的管長截除，并將管口臨時(shí)封閉；

d.地下水監(jiān)測孔回填，首先將細(xì)砂沿著管壁周圍均勻倒入孔內(nèi)，確保回填細(xì)砂密實(shí)度符合要求，直至距離地面5～10m為止，然后采用拌和好的水泥砂漿沿著管壁四周澆筑鉆孔，并小心振搗密實(shí)，澆筑直至距離孔口出10cm并將水泥砂漿頂面抹平，形成凹槽形孔口，待水泥砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，用專門設(shè)計(jì)的孔蓋將地下水監(jiān)測孔孔口封閉。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。