Автоматические регистраторы уровня и температуры воды Solinst Levelogger для точного гидрогеологического мониторинга

Ученые из Института открытых горных работ в Польше (Poltegor-Instytut) провели ряд исследований, чтобы оценить, насколько регистраторы уровня воды Solinst Levelogger подходят для гидрогеологического мониторинга горных работ. Результаты испытаний на откачку и других исследований показали, что непрерывные высокочастотные данные об уровне воды имеют ключевое значение для точного отслеживания влияния горных работ на подземные водные ресурсы и взаимодействия между поверхностными и подземными водами.
Автоматические регистраторы уровня и температуры грунтовых вод серии Solinst Levelogger 5 позволяют с высокой точностью измерять колебания уровня воды. Эти устройства измеряют общее давление, включая давление воды и атмосферное давление, что обеспечивает точность данных. Особенно полезен Solinst Barologger 5 — наземный регистратор, который измеряет атмосферное давление и используется для компенсации показаний Levelogger 5 Junior. Оборудование может регистрировать данные с частотой от 0,5 секунды до 99 часов и хранить до 75 000 записей (150 000 записей для Solinst Barologger 5 и Solinst Levelogger 5).
1. |
2. |
3. |
1. Установка Levelogger и Barologger в скважине. 2. Solinst Levelogger 5 Junior. 3. Подключение регистратора данных к компьютеру
Пример использования автоматических регистраторов был продемонстрирован в исследованиях насосно-аккумулирующей электростанции. Пьезометр, установленный на расстоянии 300 метров от берега водохранилища, зафиксировал четкие колебания уровня грунтовых вод, которые повторяются с регулярностью 24 ± 2 часа. Эти колебания напрямую связаны с ритмом работы станции, наполняющей и опорожняющей нижний резервуар. Кроме того, амплитуда колебаний уровня грунтовых вод значительно различается в зависимости от частоты измерений: при измерениях каждый час колебания составляют 0,083 метра, а при измерениях каждые 24 часа — всего 0,041 метра, что в два раза меньше.
Диаграмма колебаний уровня грунтовых вод в районе нижнего резервуара насосно-аккумулирующей электростанции для измерений
с периодичностью 1 ч и 24 ч
Еще один пример применения регистраторов связан с наблюдением за взаимодействием поверхностных и грунтовых вод в долине реки Одра. Устройство, установленное в пьезометре, проводило замеры один раз в день. В результате наблюдений в пьезометре, находящемся в 600 метрах от русла реки, были зафиксированы колебания уровня грунтовых вод, которые совпадали с изменениями уровня воды в реке. Это позволило определить, что грунтовые воды реагируют на пополнение от поверхностных источников в течение 1-2 дней. Такие данные важны для проектирования водоупорных сооружений, которые помогают поддерживать высокий уровень грунтовых вод и сохранять экосистему в долинах рек.
Уровень поверхностных вод на водомере IMGW в Чинаве и уровень грунтовых вод на пьезометре в марте 2021 года
Автоматические регистраторы уровня и температуры грунтовых вод Solinst Levelogger активно используются для проведения насосных испытаний в гидрогеологических скважинах, особенно когда нужно часто измерять уровень воды в начале откачки. Это помогает составить точный график изменений уровня воды, что важно для определения таких параметров, как электропроводность, коэффициент фильтрации и дренаж. Регистраторы могут быть установлены как в наблюдательных колодцах, так и в самой насосной скважине после завершения откачки.
График уровня грунтовых вод в трех наблюдательных пьезометрах во время измерения откачки в гидротехнической системе
Таким образом, автоматические регистраторы уровня и температуры грунтовых вод Solinst Levelogger являются важными инструментами в гидрогеологических исследованиях. Они особенно полезны, когда нужно проводить частые измерения или контролировать несколько точек одновременно. Это оборудование позволяет получать точные данные о колебаниях уровня грунтовых вод и их взаимодействии с поверхностными водами, что критически важно для оценки воздействия горных работ, добычи подземных вод и управления водными ресурсами в условиях быстрого изменения окружающей среды.