李俊亭，王 帅，宋高举，乔晓英，王继华

(1．长安大学环境科学与工程学院，陕西 西安 710054；2．干旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室，陕西 西安 710054；3．河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院，河南 郑州 450053；4．河南省地质环境监测院，河南 郑州 450016)

应用试验柱(试验筒中装入试验介质)研究包气带水分运移机理，在我国已有半个多世纪的历史，据不完全统计，试验柱的累计数量已达数百座以上。这些试验柱大致分为两类：称重式试验柱与非称重式试验柱。由于我国的业务部门以及所研究内容与解决问题的侧重点不同，农田水利部门多使用称重式试验柱；而地质矿产部门多应用非称重式试验柱。河南郑州地下水均衡试验场(始建于1981年)与新疆昌吉地下水均衡试验场(始建于1992年)，是地质部门建场时间较早、监测时间较长、且取得了丰硕成果的两个试验场[1-4]。由于现代科学技术的进步，这两试验场的各种监测设施均显有所落后。为适应新形势的需要，国家地下水监测工程决定对这两试验场进行升级改造[5]。本文就此详细介绍郑州地下水均衡试验场在升级改造过程中的一些做法。

1 改建工程中的试验柱构建

原郑州地下水均衡试验场，始建于1981年，1983年开始监测，截至2016年已运行33年，曾被列为“六五”国家重点科技攻关项目。改建前的试验场如图1(a)所示。

图1 郑州地下水均衡试验场改建前后对比Fig.1 Overview of Zhengzhou groundwater experiment site before reconstruction and top view of the Zhengzhou groundwater balance experiment site after reconstruction

试验柱是地下水均衡试验场的核心构筑物。原有试验场的试验柱(直径50.46 cm、材质为聚氯乙烯)置于以排气孔为中心的直径8 m、总高11.5 m的半地下式建筑。……