一种可集中清除泥砂的地下水监测井结构
技术领域
本实用新型涉及一种可集中清除泥砂的地下水监测井结构，属于环境监测井技术领域。
背景技术
在场地环境调查和场地修复等工程领域，经常会通过建设地下水监测井来了解地下水的环境质量情况，由于建井工艺所限，以及部分地区含有淤泥质土层，往往建井时，会有较多泥砂涌入井中。
现有方法不能较好地清理监测井中的泥砂，只能通过洗井或抽提的方式将之从井中抽出，但人工洗井或抽提难以将泥砂清理干净，且费时费力；使用机械抽提的方式清理井中泥砂，容易堵塞管道和设备，且较为耗能。并且抽出的泥水混合物大部分成分为水，体积较大，处理困难。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：现有技术清理监测井中的泥砂，清理不干净且费时费力的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可集中清除泥砂的地下水监测井结构，包括设于水孔内的井管部件，其特征在于，所述井管部件从上至下依次包括上井盖、白管一、花管、白管二及下井盖，花管的管壁上开有筛缝，白管二为沉淤段，位于监测深度以下；管壁外设有隔水环，隔水环上端距地面深度为预定监测深度，隔水环上部、井管部件的管壁与水孔的孔壁之间填充有级配滤料，级配滤料上部靠近地面处填充有防渗填料；井管部件底部设有集淤结构，顶部设有用于拉升集淤结构的拉升结构。
优选地，所述集淤结构包括相互嵌套的集淤管和备用集淤管。备用集淤管套在集淤管外，备用集淤管可设置多个，对于泥沙较多或沉降速度缓慢的监测井进一步去除泥砂。集淤管要略小于备用集淤管，各集淤管和备用集淤管的漏斗式集淤口直径都要略小于井管内径，以保证能够顺利提出井口。
更优选地，所述集淤管、备用集淤管顶部为漏斗式集淤口，底部均设有加重块。漏斗形集淤口可集中泥砂，加重块使用密度大、不会造成地下水污染、且耐酸碱的材质。
更优选地，所述集淤管上部设有呈漏斗状的止逆挡板。止逆挡板可以保证上提时，集淤管中的淤泥不易涌动溢出。
更优选地，所述拉升结构包括分别与集淤管、备用集淤管连接的牵拉绳一、牵拉绳二，牵拉绳一、牵拉绳二分别通过固定钩一、固定钩二与固定于上井盖内顶部的固定钩吊环连接。拉升结构使用结实有韧性的细线和金属钩，建井完成后可通过拉升结构将集淤管或备用集淤管从井口提出。
优选地，所述花管管壁上的筛缝分布于预定监测深度段。
隔水环为遇水膨胀的止水材质，固定安装在预定监测深度，当井管下入水孔，隔水环遇水开始膨胀，阻断井管与井孔壁之间上下方的地下水的连通。
花管段填入级配滤料过滤地下水，其下端为隔水环顶端，上端到指定填充深度；级配滤料上方填充防渗填料直到略高于地面，防止地表雨水等沿孔壁渗入；隔水环下方将被地下原有的地下水等流体缓慢填充。
井管部件、隔水结构、集淤结构、拉升结构均选择耐酸碱、不易腐蚀的材质。
本实用新型可将井管内地下水中的泥砂集中起来，并清理出井管的地下水监测井结构，本结构建设和使用简单，与传统建井方法相比并不增加耗能和人力，清理泥砂较为彻底，且无堵塞等风险，清理出的泥砂与水混合物的含固量较大，不占用过多空间，方便处理。
附图说明
图1为本实用新型提供的地下水监测井的示意图；
图2为本实用新型内部的剖面图；
图3为图2中A部分的局部放大图；
图4为图2中B部分的局部放大图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例
如图1-4所示，为本实用新型提供的一种可集中清除泥砂的地下水监测井结构，包括设于水孔内的井管部件，所述井管部件从上至下依次包括上井盖1、白管一2、花管3、白管二4及下井盖5，花管3的管壁6上开有筛缝7，白管二4为沉淤段，位于监测深度以下；管壁6外设有隔水环8，隔水环8上端距地面深度为预定监测深度，隔水环8上部、井管部件的管壁6与水孔的孔壁之间填充有级配滤料11，级配滤料11上部靠近地面处填充有防渗填料10；井管部件底部设有集淤结构，顶部设有用于拉升集淤结构的拉升结构。
所述集淤结构包括相互嵌套的集淤管13和备用集淤管14。备用集淤管套在集淤管外，备用集淤管可设置多个，对于泥沙较多或沉降速度缓慢的监测井进一步去除泥砂。备用集淤管14的最大直径要略小于井管直径，以保证可以顺利的在井管中上下；集淤管13的直径略小于备用集淤管14的直径，以保证能够套入备用集淤管14并避免过度套牢，若设置多个备用集淤管14，须设置好直径，按照顺序层层套嵌。
所述集淤管13、备用集淤管14顶部为漏斗式集淤口16，底部均设有加重块15。漏斗形集淤口可集中泥砂，加重块使用密度大、不会造成地下水污染、且耐酸碱的材质。
所述集淤管13上部设有呈漏斗状的止逆挡板17。止逆挡板17可以保证上提时，集淤管中的淤泥不易涌动溢出。
所述拉升结构包括分别与集淤管13、备用集淤管14连接的牵拉绳一18、牵拉绳二20，牵拉绳一18、牵拉绳二20分别通过固定钩一19、固定钩二21与固定于上井盖1内顶部的固定钩吊环12连接。拉升结构使用结实有韧性的细线和金属钩，建井完成后可通过拉升结构将集淤管或备用集淤管从井口提出。
所述花管3管壁6上的筛缝7分布于预定监测深度段。
所述隔水环为遇水膨胀的止水材质，固定安装在预定监测深度，当井管下入水孔，隔水环遇水开始膨胀，阻断井管与井孔壁之间上下方的地下水的连通。
花管段填入级配滤料过滤地下水，其下端为隔水环顶端，上端到指定填充深度；级配滤料上方填充防渗填料直到略高于地面，防止地表雨水等沿孔壁渗入；隔水环下方将被地下原有的地下水等流体缓慢填充。
井管部件、隔水结构、集淤结构、拉升结构均选择耐酸碱、不易腐蚀的材质。
上述地下水监测井结构，其建设和使用方法包括以下步骤：
步骤1：安装、连接监测井井管部件、隔水结构、集淤结构和拉升结构
步骤1.1：按从下到上的顺序连接安装下井盖5、白管二4、花管3、白管一2，隔水环8固定在指定监测深度处，上井盖1暂不安装。可采用螺纹等方式连接各部件；
步骤1.2：固定连接好牵拉绳二20和备用集淤管14，借助牵拉绳二20将备用集淤管14放入井管底部，方向为加重块15向下，连接牵拉绳二20和固定钩二21，将固定钩二21在固定钩吊环12上挂牢；或可采用其他不影响上井盖密封的方式固定牵拉绳；
步骤1.3：固定连接好牵拉绳一18和集淤管13，借助牵拉绳一18将集淤管13放入井管底部，加重块15向下套入备用集淤管14内，连接牵拉绳一18和固定钩一19，将固定钩一19在固定钩吊环12上挂牢；
步骤1.4：安装上井盖1；
步骤2：监测井建设
步骤2.1：使用机械设备竖直钻进，建设井孔，直到井孔达到指定孔径、指定深度，此井孔深度应包括沉淤管段即白管二4的长度，一般可选为指定监测深度加0.5m；
步骤2.2：缓慢下入连接、安装好的井管，保证井管竖直，下入后，固定在管壁6外的隔水环8迅速吸水膨胀，阻断管壁与孔壁之间地下水的连通。隔水环可以使用遇水膨胀止水条或遇水膨胀的橡胶；
步骤2.3：向井管管壁6和井孔孔壁9之间依次填入级配滤料11和防渗填料10并分别填到指定深度，其中，级配滤料11的填充底端为隔水环8，隔水环8下部无需填料填充；
步骤3：集淤结构的使用
步骤3.1：建井完成后，静置一天，井中的淤泥和泥沙将缓慢沉淀集中到集淤管13内，打开上井盖1，取下固定钩一19，使用牵拉绳一18缓慢匀速向上拉升集淤管13，直到将集淤管13提出井口，倒出收集其中的淤泥或泥砂；
步骤3.2：如认为井内地下水中仍存在少量悬浮泥砂，可于一天后对备用集淤管14重复步骤3.1，进一步减少井内泥砂。
由于加重块15的存在，所述集淤管13和备用集淤管14将从建井时开始一直处于井管底部，针对淤泥泥砂或泥沙较多，或沉降速度缓慢的监测井，可设置多个备用集淤管14，即可重复步骤3.2进一步清淤。
