專利名稱：地下淺層有害氣體勘探測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體勘探測試儀，特別是一種地下淺層有害氣體勘探測試儀。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，土地資源稀缺的問題進一步凸顯；因此， 地下工程的發(fā)展已成為城市建設(shè)的主流方向。然而由于地質(zhì)成因、地質(zhì)年代以及地層結(jié)構(gòu) 的不同，巖土工程勘察過程中會遇到一系列新的問題，第四系地層中的淺層有害氣體即是 其中一種，如果對其認識不夠、處理不當，將會引發(fā)嚴重的工程事故。在長三角城市的地 下工程建設(shè)中，己發(fā)現(xiàn)不少因淺層有害氣體而導(dǎo)致工程事故的實例。目前，國內(nèi)尚沒有能 用于直接測試淺層有害氣體的埋深度、氣壓、流量以及制取氣樣的勘探儀器；而國外采用 的BAT系統(tǒng)法，所用儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作困難、價格昂貴，不切合國內(nèi)應(yīng)用的實際。
為了在勘察中將淺層有害氣體的埋深度、壓力、流量和氣體成分查明清楚，給設(shè)計單 位提供盡可能詳細的淺層氣體的基本資料，人們迫切需要一種簡單可行的地下淺層有害氣 體勘探測試儀。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種地下淺層有害氣體勘探測試儀，該測試儀能 用于探明淺層有害氣體的埋深度、壓力、流量以及用于制取氣樣。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種地下淺層有害氣體勘探測試儀，包括與 動力組件相連的探桿組件，探桿組件通過輸氣管I與沉淀池相連，流量計的一端通過輸氣 管II與沉淀池相連、另一端通過輸氣管III與氣體釆集組件相連。
作為本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀的改進探桿組件包括中空的探桿， 探桿的底部與活動探頭相連；探桿的頂部與輸氣管I相連。
作為本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀的進一步改進探桿的下端設(shè)有鉆孔
眼，過濾網(wǎng)與探桿的下端相連。
作為本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀的進一步改進沉淀池的底部設(shè)有通道，通道上設(shè)有截止閥ni;輸氣管i和輸氣管n分別與沉淀池的頂部相連通。
作為本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀的進一步改進氣體采集組件包括水 槽和氣體采集袋；氣體采集袋分別與輸氣管m和排氣管相連通；排氣管的出氣口位于水槽 內(nèi)。
作為本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀的進一步改進在輸氣管n上沿著氣
體流動的方向分別設(shè)有截止閥IV和調(diào)節(jié)閥。
作為本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀的進一步改進探桿的頂部設(shè)有與其 相連通的三通閥，輸氣管I與三通閥相連，在輸氣管I上設(shè)有截止閥II，在三通閥上還設(shè) 有截止閥I 。
作為本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀的進一步改進動力組件包括液壓油 缸，在液壓油缸的底部分別設(shè)有枕木和樁基用反力裝置；探桿與液壓油缸相連。
作為本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀的進一步改進沉淀池上設(shè)有壓力表。
本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀，主要用于勘探巖土工程勘察領(lǐng)域第四 系地層中的淺層有害氣體，即用于探明淺層有害氣體的埋深度、壓力、流量以及用于制取 氣樣。本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀，具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、操作方便、 保證測試結(jié)果準確的優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的實際使用狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
圖l給出了一種地下淺層有害氣體勘探測試儀，包括動力組件、探桿組件、沉淀池4、 流量計6和氣體采集組件。
動力組件包括液壓油缸11，在液壓油缸11的底部分別設(shè)有枕木13和樁基用反力裝置12。 探桿組件包括中空的探桿22，在探桿22的下端(即靠近探桿22的底部處)設(shè)有鉆孔眼 221，即此鉆孔眼221設(shè)置在探桿22下端的桿壁上、且此鉆孔眼221穿透桿壁，因此鉆孔眼 221與探桿22的內(nèi)腔相連通。在探桿22下端的桿壁上包裹一層過濾網(wǎng)23，從而使鉆孔眼221 位于圓筒狀的過濾網(wǎng)23內(nèi)。探桿22的底部與活動探頭21相連，此活動探頭21與探桿22的底部的連接方式為探桿22能帶動活動探頭21—起鉆入土壤內(nèi)，當探桿22被拔出土壤時，活 動探頭21與探桿22的底部相分離，活動探頭21就被遺留在土壤內(nèi)。探桿22與液壓油缸11相 連，即探桿22由液壓油缸11帶動作相應(yīng)的運動。
在探桿22的頂部設(shè)有三通閥24，即三通閥24的通管I與探桿22的內(nèi)腔相連通，在三通 闊24的通管II上設(shè)置截止閥I91，三通闊24的通管III與輸氣管I 3相連；在輸氣管I3上靠 近三通閥24的地方設(shè)置截止閥I192。輸氣管I 3的另一端與沉淀池4的頂部相連通。沉淀池 4的頂部還通過輸氣管II5與流量計6的底部相連通；在輸氣管II5上沿著氣體流動的方向分 別設(shè)有截止閥IV94和調(diào)節(jié)閥95，即截止閥IV94靠近沉淀池4，調(diào)節(jié)閥95靠近流量計6，流量 計6可選用玻璃浮子流量計。沉淀池4的底部設(shè)有通道42，通道42上設(shè)有截止閥III93;在沉 淀池4上還設(shè)有壓力表41。
氣體采集組件包括水槽81和一個氣體采集袋82;輸氣管III7的一端與流量計6的頂部相 連通，輸氣管III7的另一端與氣體采集袋82的底部相連通；氣體采集袋82的底部還與排氣 管83的上端(即排氣管83的進氣口)相連通，排氣管83的出氣口831 (即排氣管83的下端) 位于水槽81內(nèi)。
本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀實際使用狀態(tài)如圖2所示，其工作過程具 體如下
1、 將枕木13固定在地面上，同時將樁基用反力裝置12固定于土壤內(nèi)；從而使整個動
力組件很好地與地面相固定。
2、 將沉淀池4、流量計6和水槽81均擱置在地面上。在氣體采集袋82內(nèi)灌滿水。在 水槽81內(nèi)灌水，直至水位超過排氣管83的出氣口 831。
3、 啟動液壓油缸ll，使液壓油缸11通過探桿22帶動活動探頭21鉆入土壤內(nèi)；在樁基用 反力裝置12和枕木13的共同作用下，液壓油缸ll在整個工作過程中均能保持穩(wěn)固。
由于在探桿22上標有刻度，因此活動探頭21達到土壤的深度能在探桿22上作對應(yīng) 的顯示。當活動探頭21達到土壤中的預(yù)定深度后，關(guān)閉液壓油缸ll;并且打開截止閥I 91和關(guān)閉截止閥I192，使探桿22的內(nèi)腔與外界相通。然后使液壓油缸ll作復(fù)位運動，從 而帶動探桿22逐漸上拔，每上拔一小段距離，作一個停頓。此時，如果土層中含有氣體， 那么在壓差的作用下，土層中的含壓氣體經(jīng)過濾網(wǎng)23的過濾后由鉆孔眼221進入探桿22 的內(nèi)腔，該氣體在探桿22的內(nèi)腔中從下往上流動，最終從截止閥I91噴出。當截止閥I 91中有氣體噴出時，記錄該處對應(yīng)的深度。等氣體從截止閥I 91噴出一會兒后，即保證探桿22內(nèi)腔中的空氣被土層中的含壓氣 體驅(qū)趕干凈后；然后關(guān)閉截止閥I91、截止閥ni93和截止閥IV94，打開截止閥I192，探桿 22內(nèi)腔中的氣體通過輸氣管I3后進入沉淀池4內(nèi)。氣體中夾雜的泥槳、細砂在壓力和自 重的作用下，在沉淀池4內(nèi)被沉淀。等整個系統(tǒng)處于平衡的時候，就可直接從壓力表41 處讀取壓力值。
4、 打開截止閥I1193，使沉淀在沉淀池4底部的泥漿和細砂從通道42中排出。再關(guān)閉 截止閥I1193，并打開截止閥IV94;沉淀池4內(nèi)的氣體通過輸氣管II5進入流量計6內(nèi)，再 通過輸氣管ni7排出。此時，先使輸氣管III7與氣體采集袋82的底部相分離，目的是利用 土層中的含壓氣體將輸氣管I3、沉淀池4、輸氣管I15、流量計6和輸氣管IH7內(nèi)的空氣 驅(qū)除干凈。等輸氣管I117內(nèi)的氣體排出一小會兒后，再使輸氣管ni7與氣體采集袋82的底 部相連通。
與此同時，土層中的含壓氣體不斷地依次從探桿22的內(nèi)腔、輸氣管I3、沉淀池4和 輸氣管II5進入流量計6，調(diào)節(jié)閥95用于調(diào)節(jié)和穩(wěn)定進入流量計6的氣體的流量。當流量 計6內(nèi)的浮子穩(wěn)定不動時，讀取流量計6所顯示的流量值(此時，輸氣管III7與氣體采集 袋82的底部是相連通的)。土層中的含壓氣體在經(jīng)過沉淀池4時，氣體中夾雜的泥漿、細 砂在壓力和自重的作用下，會沉淀在沉淀池4的底部。
5、 流量計6流出的氣體依靠排水取氣法進行收集，具體如下
流量計6流出的氣體通過輸氣管I117進入氣體采集袋82內(nèi)，氣體采集袋82的水同時 通過排氣管83被擠入水槽81內(nèi)。當氣體采集袋82內(nèi)的水被驅(qū)除干凈后，氣體采集袋82 內(nèi)的就全部是所要采集的土層內(nèi)的氣體。
6、 將氣體采集袋82內(nèi)的氣體送至室內(nèi)試驗室進行成分分析。
7、 當氣體采集工作結(jié)束后，將整個三通閥24從探桿22的頂部取下。繼續(xù)上拔探桿 22，每上拔一小段距離，作一個停頓；當氣體不再從探桿22的頂部噴出時，記錄該處對 應(yīng)的深度。之后，將整個探桿22從土壤中拔出，氣體勘探工作結(jié)束。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然，本實 用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實用新型公 開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認為是本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種地下淺層有害氣體勘探測試儀，其特征是包括與動力組件相連的探桿組件，所述探桿組件通過輸氣管I(3)與沉淀池(4)相連，流量計(6)的一端通過輸氣管II(5)與沉淀池(4)相連、另一端通過輸氣管III(7)與氣體采集組件相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的地下淺層有害氣體勘探測試儀，其特征是所述探桿組件包括 中空的探桿(22)，探桿(22)的底部與活動探頭(21)相連；探桿(22)的頂部與輸氣管 I (3)相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的地下淺層有害氣體勘探測試儀，其特征是所述探桿(22)的 下端設(shè)有鉆孔眼(221)，過濾網(wǎng)(23)與探桿(22)的下端相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的地下淺層有害氣體勘探測試儀，其特征是所述沉淀池(4)的 底部設(shè)有通道(42)，通道(42)上設(shè)有截止閥m (93);輸氣管I (3)和輸氣管II (5)分 別與沉淀池(4)的頂部相連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的地下淺層有害氣體勘探測試儀，其特征是所述氣體采集組件 包括水槽(81)和氣體采集袋(82);氣體采集袋(82)分別與輸氣管III (7)和排氣管(83) 相連通；排氣管(83)的出氣口 (831)位于水槽(81)內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的地下淺層有害氣體勘探測試儀，其特征是在所述輸氣管II (5) 上沿著氣體流動的方向分別設(shè)有截止閥IV (94)和調(diào)節(jié)閥(95)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的地下淺層有害氣體勘探測試儀，其特征是所述探桿(22)的 頂部設(shè)有與其相連通的三通閥(24)，輸氣管I (3)與三通閥(24)相連，在輸氣管I (3) 上設(shè)有截止閥II (92)，在三通閥(24)上還設(shè)有截止閥I (91)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的地下淺層有害氣體勘探測試儀，其特征是所述動力組件包括 液壓油缸(11)，在液壓油缸(11)的底部分別設(shè)有枕木(13)和樁基用反力裝置(12);探 桿(22)與液壓油缸(11)相連。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的地下淺層有害氣體勘探測試儀，其特征是所述沉淀池(4)上 設(shè)有壓力表(41)。
專利摘要本實用新型公開了一種地下淺層有害氣體勘探測試儀，包括與動力組件相連的探桿組件，探桿組件通過輸氣管I(3)與沉淀池(4)相連，流量計(6)的一端通過輸氣管II(5)與沉淀池(4)相連、另一端通過輸氣管III(7)與氣體采集組件相連。本實用新型的地下淺層有害氣體勘探測試儀，能用于探明淺層有害氣體的埋深度、壓力、流量以及用于制取氣樣。
文檔編號G01N1/22GK201225967SQ200820088090
公開日2009年4月22日 申請日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者強 王, 茅奇輝, 蔡守志 申請人:浙江省地礦勘察院