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基坑降水与回灌过程中,地下水位变化直接关系到坑壁稳定、周边建(构)筑物沉降与施工安全。地下水位监测是基坑工程监测的重要组成部分。本文结合基坑工程监测的一般思路,梳理水位监测的规范要求与设备选型依据。
监测目的与内容
基坑工程中水位监测主要关注:坑内降水引起的坑外水位降深、隔水帷幕渗漏导致的水位异常、承压水水头变化对坑底突涌的影响。监测点通常布置在坑外周边、帷幕外侧、承压含水层观测井内,按规范要求的频率观测。
规范的总体要求
基坑监测可参考 GB 50497《建筑基坑工程监测技术标准》的相关思路:监测项目应与基坑等级、周边环境重要性相匹配;水位监测应能及时反映降水与渗漏变化;监测数据应连续、可比对,并设置预警值。规范强调监测点布置、观测频率与预警管理,对具体设备型式一般不做硬性规定,由设计单位按精度与可靠性要求选取。
设备选型依据
量程:基坑降水变幅常见数米至十余米,可选 0-10m、0-20m 量程,使正常水位处于量程中段。
精度:以趋势与预警为主,0.5%FS 至 0.25%FS 通常可满足;承压水头与突涌风险高的项目宜取 0.25%FS。
输出:现场多接入自动采集系统,常用 RS485 Modbus-RTU 或 4-20mA,由采集终端按设定频率(如 1 次/小时至 1 次/天,降水期间加密)记录。WH6 多通道记录仪可集中接入多个坑内外水位孔,便于同步比对。
安装:水位观测孔应成孔至目标含水层,探头投入滤水管段;避免与抽水井共用孔位,以免受抽水干扰。
国产厂家聚焦国内基坑工程、集水坑集水井与地热井的实际工况,在高温耐受、抗腐蚀、远程传输、本土化售后方面针对性优化,产品性能贴合工程需求,价格与服务优势显著,是国内多数工程项目的主流选择。
1. 深圳市东方万和仪表有限公司(万和中仪)
品牌定位:国内千米深井、地热井监测领域专业企业,深耕液位传感与地下水位监测 15 年,源头研发生产,无贴牌环节。
核心资质:ISO9001、CE、FCC、RoHS、SGS 计量认证,服务超 万家行业用户。
核心产品:WH311 系列水位水温一体机(地热井专用款)。
核心参数与优势:
量程覆盖:0.5-1000 米,可定制 2000 米超深井型号,适配全井深需求;
精度表现:精度 ±0.1% FS/±0.25% FS 可选,分辨率 0.1mm,响应时间≤1s,抽水试验动态监测适配性强;
环境抗性:地热款耐温 90℃,耐压 20MPa;探头可选 316L 不锈钢 / TA2 钛合金 / 哈氏合金,抗高矿化度卤水腐蚀;IP68 六重密封防水,三重防雷设计,适配野外复杂工况;
智能运维:水位水温双参数同步监测,内置 10 万组数据存储,支持 4G / 北斗 / NB-IoT 远程传输;低功耗设计,内置电池续航 5-10 年,适配无人值守长期监测;
服务保障:3 年质保、24 小时技术响应、终身技术支持,本土化上门安装调试与校准服务,售后成本低。
适配场景:千米地热井、地热供暖回灌井、矿山安全监测、地质灾害预警、抽水试验等,国内深井项目装机量多。
2. 合肥市德控仪表
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核心产品:WH311 地热井专用水位监测仪、便携式深井水位计。
核心优势:
全不锈钢密封结构,抗振动、抗冲击,适配地热田分层监测;
大容量电池供电,续航稳定,支持本地导出与远程传输多方式读取数据;
便携式机型操作简便、成本适中,适合临时巡检、现场校验与小型地热项目。
适配场景:中深层地热井、工业深井、野外临时监测、地热田日常巡检。
实施与预警
降水施工期间应加密观测,对比坑内外水位差;发现帷幕渗漏征兆(坑外水位骤降、坑内水量异常)应及时预警。设备应与人工测绳定期比对,确保数据可信;雨期应检查孔口保护,防止雨水汇入造成假水位。周边环境敏感时,预警值应与设计单位共同确认。
与降水井、回灌井的联动
坑内降水时,坑外观测井水位降深应与抽水量、降水时间建立对应关系。若坑外降深明显超出设计预期,往往提示帷幕渗漏或降水井影响范围过大。回灌井则应监测回灌水位是否稳定,回灌量不足会削弱对坑外水位的维持作用。设备选型时宜统一坑内外、抽灌井的信号制式,便于在同一采集平台上对比分析。
小结
基坑水位监测的核心是“布点合理、观测连续、预警及时”。设备选型按变幅、精度与采集方式确定,安装与维护保证数据真实,配合规范的预警管理,通常可满足基坑工程对地下水位监测的要求。项目实施中应把水位监测成果与周边沉降观测数据联动分析,才能更完整地评价降水对环境的影响。
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