CN110241890A - 一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，包括采集模块、测定模块、分析模块、对比模块和补给反馈模块，采集模块采集塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征，采集后的数据信息通过无线网络传输至测定模块进行测定，得出测定结果，补给反馈模块根据对比结果分类为塌陷区裂缝优先流选择合适的补给类型进行地下水补给；本发明通过采集模块采集塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征可以有效的提高判别塌陷区裂缝优先流类别的准确性，多方面的数据采集可以提高测定结果的普遍性，测定结果更具科学性，且测定结果稳定性好，可以提高补给反馈模块的地下水补给效率和资源的合理化利用，可以有效提高经济性。

Description

一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统
技术领域
本发明涉及地下水工程领域，尤其涉及一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统。
背景技术
自然环境下的裂缝优先流与人类工程下的裂缝优先流从裂缝状态与形成因素上是有不同之处的，判定出裂缝优先流的类型对于合理进行地下水补给具有重要意义，可以提高地下水补给效率和节约资源。
目前对于用于塌陷区裂缝优先流的测定的地下水补给系统还不够完善，无法全面分析优先流的类别，以及受到裂缝优先流的非平衡特征和复杂的分形特性难以定量化的影响，导致塌陷区裂缝优先流测定结果不够准确，容易造成地下水补给资源浪费，因此，本发明提出及一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，以解决现有技术中的不足之处。
发明内容
针对上述问题，本发明通过采集模块采集塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征可以有效的提高判别塌陷区裂缝优先流类别的准确性，多方面的数据采集可以提高测定结果的普遍性，测定结果更具科学性，且测定结果稳定性好，可以提高补给反馈模块的地下水补给效率和资源的合理化利用，可以有效提高经济性。
本发明提出一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，包括采集模块、测定模块、分析模块、对比模块和补给反馈模块，所述采集模块连接测定模块，所述测定模块连接分析模块，所述分析模块连接对比模块，所述对比模块连接补给反馈模块，所述采集模块、测定模块、分析模块、对比模块和补给反馈模块之间通过无线网络进行信息交互；
所述采集模块采集塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征，采集后的数据信息通过无线网络传输至测定模块进行测定，得出测定结果，再将测定结果通过的分析模块和对比模块进行分析、对比，判断裂缝优先流为自然状态塌陷区裂缝优先流还是人类工程下的塌陷区裂缝优先流，所述补给反馈模块根据对比结果分类为塌陷区裂缝优先流选择合适的补给类型进行地下水补给。
进一步改进在于：所述测定单元需要对采集模块采集的塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征内的裂缝优先流的长度、宽度、深度、节点数、块区数、交叉角分布、块区分散度以及平均弯曲度进行测定。
进一步改进在于：所述测定单元内还嵌设有辅助测定单元，所述述辅助测定单元用于测定裂缝优先流的体积，所述辅助测定单元包括填充物测算装置和扫描仪设备，所述填充物测算装置和扫描仪设备测定结果均通过无线网络传传输至分析模块。
进一步改进在于：所述填充物测算装置通过采用填充物对非平面裂缝进行填充，然后对填充物体积进行测算，以测定出非平面裂缝体积，并将测定出的非平面裂缝体积传输至分析模块进行深度分析。
进一步改进在于：所述填充物测算装置采用的填充物为沙子、树脂、乳胶或石膏中的任意一种。
进一步改进在于：所述扫描仪设备为电阻率断层扫描仪、CT扫描仪或激光扫描仪中的任意一种或多种。
进一步改进在于：所述补给反馈模块内设有补给方案优选单元，所述补给方案优选单元连接对比模块，并通过对比模块的对比结果选择优选方案，形成命令指令后通过无线网络发送至补给反馈模块进行命令指令的执行。
进一步改进在于：所述的分析模块和对比模块进行分析、对比测定结果时，若测定结果土壤的表面裂缝为网状交错分布且具有各向异性的裂缝、裂缝两侧分布多条交错的次、微裂缝、裂缝呈近乎平行分布状态或裂缝呈条带状中的任意两种或两种以上状态，则表示该测定结果为自然状态塌陷区裂缝优先流。
进一步改进在于：所述的分析模块和对比模块进行分析、对比测定结果时，若测定结果土壤的表面裂缝为大型单个裂缝且裂缝两侧分布多条呈条带状的小型裂缝或裂缝边缘近于平行分布呈条带状中的任意一种或两种状态，则表示该测定结果为人类工程下的塌陷区裂缝优先流。
本发明的有益效果为：通过采集模块采集塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征可以有效的提高判别塌陷区裂缝优先流类别的准确性，多方面的数据采集可以提高测定结果的普遍性，测定结果更具科学性，且测定结果稳定性好，通过补给方案优选单元可以自动根据分析模块和对比模块得出测定结果进行最优化的选择地下水补给优选方案，提高补给反馈模块的地下水补给效率和资源的合理化利用，可以有效提高经济性。
附图说明
图1为本发明系统框架流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1所示，本实施例提出一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，包括采集模块、测定模块、分析模块、对比模块和补给反馈模块，所述采集模块连接测定模块，所述测定模块连接分析模块，所述分析模块连接对比模块，所述对比模块连接补给反馈模块，所述采集模块、测定模块、分析模块、对比模块和补给反馈模块之间通过无线网络进行信息交互；
所述采集模块采集塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征，采集后的数据信息通过无线网络传输至测定模块进行测定，得出测定结果，再将测定结果通过的分析模块和对比模块进行分析、对比，判断裂缝优先流为自然状态塌陷区裂缝优先流还是人类工程下的塌陷区裂缝优先流，所述补给反馈模块根据对比结果分类为塌陷区裂缝优先流选择合适的补给类型进行地下水补给，所述的分析模块和对比模块进行分析、对比测定结果时，若测定结果土壤的表面裂缝为网状交错分布且具有各向异性的裂缝、裂缝两侧分布多条交错的次、微裂缝、裂缝呈近乎平行分布状态和裂缝呈条带状时，则表示该测定结果为自然状态塌陷区裂缝优先流。所述的分析模块和对比模块进行分析、对比测定结果时，若测定结果土壤的表面裂缝为大型单个裂缝且裂缝两侧分布多条呈条带状的小型裂缝和裂缝边缘近于平行分布呈条带状时，则表示该测定结果为人类工程下的塌陷区裂缝优先流。
所述测定单元需要对采集模块采集的塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征内的裂缝优先流的长度、宽度、深度、节点数、块区数、交叉角分布、块区分散度以及平均弯曲度进行测定。所述测定单元内还嵌设有辅助测定单元，所述述辅助测定单元用于测定裂缝优先流的体积，所述辅助测定单元包括填充物测算装置和扫描仪设备，所述填充物测算装置和扫描仪设备测定结果均通过无线网络传传输至分析模块。所述填充物测算装置通过采用填充物对非平面裂缝进行填充，然后对填充物体积进行测算，以测定出非平面裂缝体积，并将测定出的非平面裂缝体积传输至分析模块进行深度分析。所述填充物测算装置采用的填充物为树脂。所述扫描仪设备为电阻率断层扫描仪、CT扫描仪和激光扫描仪。所述补给反馈模块内设有补给方案优选单元，所述补给方案优选单元连接对比模块，并通过对比模块的对比结果选择优选方案，形成命令指令后通过无线网络发送至补给反馈模块进行命令指令的执行。
通过采集模块采集塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征可以有效的提高判别塌陷区裂缝优先流类别的准确性，多方面的数据采集可以提高测定结果的普遍性，测定结果更具科学性，且测定结果稳定性好，通过补给方案优选单元可以自动根据分析模块和对比模块得出测定结果进行最优化的选择地下水补给优选方案，提高补给反馈模块的地下水补给效率和资源的合理化利用，可以有效提高经济性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，其特征在于：包括采集模块、测定模块、分析模块、对比模块和补给反馈模块，所述采集模块连接测定模块，所述测定模块连接分析模块，所述分析模块连接对比模块，所述对比模块连接补给反馈模块，所述采集模块、测定模块、分析模块、对比模块和补给反馈模块之间通过无线网络进行信息交互；
所述采集模块采集塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征，采集后的数据信息通过无线网络传输至测定模块进行测定，得出测定结果，再将测定结果通过的分析模块和对比模块进行分析、对比，判断裂缝优先流为自然状态塌陷区裂缝优先流还是人类工程下的塌陷区裂缝优先流，所述补给反馈模块根据对比结果分类为塌陷区裂缝优先流选择合适的补给类型进行地下水补给。
2.根据权利要求1所述的一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，其特征在于：所述测定单元需要对采集模块采集的塌陷区裂缝优先流的非平衡特征和复杂分形特征内的裂缝优先流的长度、宽度、深度、节点数、块区数、交叉角分布、块区分散度以及平均弯曲度进行测定。
3.根据权利要求1所述的一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，其特征在于：所述测定单元内还嵌设有辅助测定单元，所述述辅助测定单元用于测定裂缝优先流的体积，所述辅助测定单元包括填充物测算装置和扫描仪设备，所述填充物测算装置和扫描仪设备测定结果均通过无线网络传传输至分析模块。
4.根据权利要求3所述的一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，其特征在于：所述填充物测算装置通过采用填充物对非平面裂缝进行填充，然后对填充物体积进行测算，以测定出非平面裂缝体积，并将测定出的非平面裂缝体积传输至分析模块进行深度分析。
5.根据权利要求3所述的一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，其特征在于：所述填充物测算装置采用的填充物为沙子、树脂、乳胶或石膏中的任意一种。
6.根据权利要求3所述的一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，其特征在于：所述扫描仪设备为电阻率断层扫描仪、CT扫描仪或激光扫描仪中的任意一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，其特征在于：所述补给反馈模块内设有补给方案优选单元，所述补给方案优选单元连接对比模块，并通过对比模块的对比结果选择优选方案，形成命令指令后通过无线网络发送至补给反馈模块进行命令指令的执行。
8.根据权利要求1所述的一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，其特征在于：所述的分析模块和对比模块进行分析、对比测定结果时，若测定结果土壤的表面裂缝为网状交错分布且具有各向异性的裂缝、裂缝两侧分布多条交错的次、微裂缝、裂缝呈近乎平行分布状态或裂缝呈条带状中的任意两种或两种以上状态，则表示该测定结果为自然状态塌陷区裂缝优先流。
9.根据权利要求1所述的一种用于测定塌陷区裂缝优先流的地下水补给系统，其特征在于：所述的分析模块和对比模块进行分析、对比测定结果时，若测定结果土壤的表面裂缝为大型单个裂缝且裂缝两侧分布多条呈条带状的小型裂缝或裂缝边缘近于平行分布呈条带状中的任意一种或两种状态，则表示该测定结果为人类工程下的塌陷区裂缝优先流。
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