CN112539084A - 一种山体隧道渗水计量式检测预警设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种山体隧道渗水计量式检测预警设备，包括安装座，所述安装座内开设有集水槽，所述安装座侧壁固定连接有弧形集水斗，所述安装座上开设有将集水斗底壁与集水槽连通的进水口，所述集水槽内底壁竖直开设有排水口，所述集水槽的槽壁上侧开设有限位槽。本发明中，通过设置发热剂、驱动剂配合控制机构，在隧道渗水超标时，能够自动解除对竖管的限制，从而使得第一金属片、第二金属片与稀硫酸共同组成原电池，配合信号发射器，可以快速准确的将预警信号传输，从而使得外界工作人员及时获知何处渗水点的渗水量发生改变，从而及时对其进行检修维护，且无需人工定时巡检或者查看监控，从而减少了工人的工作量。
Description
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域，尤其涉及一种山体隧道渗水计量式检测预警设备。
背景技术
隧道渗漏水病害是种常见的病害，在我国的隧道工程素有”十隧九漏”之称，随着时代的发展，各种交通运输的建设，众多的隧道工程正在修建，对隧道渗漏水病害的分析及防治已成为隧道工程中的大热点研究问题。
当前对于隧道渗水的检测主要采用人工巡察的方式，巡视工作人员使用手电筒照射隧道壁观察是否存在渗水或者通过监控视频录像进行监测观察，但是在山体隧道中，有一些机构处是常规渗水点，通过监控或者手电照射是很难观察到渗水点的渗水程度是否发生变化，因此往往需要通过人工目测计取每分钟或数分钟内的渗水点水滴的滴落数目，计算出该点的渗漏量，或者直接用有刻度的容器收集量测，然后计算24h的渗漏水量，然而这些常规的检测方法都需要大量的人工以及巨大的工作量，为此，我们提出一种山体隧道渗水计量式检测预警设备来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的传统的隧道渗水检测方法操作复杂以及工作量过大的缺点，而提出的一种山体隧道渗水计量式检测预警设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种山体隧道渗水计量式检测预警设备，包括安装座，所述安装座内开设有集水槽，所述安装座侧壁固定连接有弧形集水斗，所述安装座上开设有将集水斗底壁与集水槽连通的进水口，所述集水槽内底壁竖直开设有排水口，所述集水槽的槽壁上侧开设有限位槽，所述限位槽内密封滑动连接有浮板，所述安装座内开设有发热槽，所述发热槽内通过一块竖直固定设置的导热板分隔为发热区和驱动区，所述发热区内填充有发热剂，所述驱动区内填充有驱动剂，所述发热区与限位槽槽壁下侧之间水平连通设有进水管；
所述安装座内还开设有储液槽和发电槽，且储液槽位于发电槽上方，所述储液槽内填充有稀硫酸，所述发电槽内壁上对称固定连接有第一金属片和第二金属片，所述安装座上安装有信号发射器，所述第一金属片和第二金属片的下端均通过导线与信号发射器的输入端电性连接，所述储液槽内底壁与发电槽内顶壁之间竖直连通设有竖管，所述竖管内安装有控制机构。
优选地，所述进水口内固定安装有过滤网。
优选地，所述发热区位于进水管下方。
优选地，所述控制机构包括竖管管壁上水平开设的放置槽，所述放置槽的槽壁上通过复位弹簧弹性连接有滑块，且滑块与放置槽的槽壁密封滑动连接，所述滑块上开设有与竖管配合的通孔，所述放置槽远离复位弹簧的一侧槽壁与驱动区之间连通设有排气管。
本发明的有益效果：
1、本发明中，通过设置发热剂、驱动剂配合控制机构，在隧道渗水超标时，能够自动解除对竖管的限制，从而使得第一金属片、第二金属片与稀硫酸共同组成原电池，配合信号发射器，可以快速准确的将预警信号传输，从而使得外界工作人员及时获知何处渗水点的渗水量发生改变，从而及时对其进行检修维护，且无需人工定时巡检或者查看监控，从而减少了工人的工作量。
2、本发明中，通过设置控制机构，在隧道渗水正常时，稀硫酸与第一金属片、第二金属片分别存储，从而可以避免稀硫酸与第一金属片、第二金属片相互腐蚀，进而能够提高本设备的使用寿命。
3、本发明中，通过设置浮板与限位槽，在隧道渗水正常时，浮板可以自动将进水管封堵住，只有在隧道渗水超标时才会将进水管打开，从而可以避免外界杂质进入发热区影响发热剂的功效，进而能够提高本设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提出的一种山体隧道渗水计量式检测预警设备的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图。
图中：1安装座、2集水槽、3集水斗、4进水口、5排水口、6限位槽、7浮板、8发热槽、9导热板、10进水管、11储液槽、12发电槽、13第一金属片、14第二金属片、15信号发射器、16竖管、17放置槽、18复位弹簧、19滑块、20通孔、21排气管。
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。
参照图1-2，一种山体隧道渗水计量式检测预警设备，包括安装座1，安装座1内开设有集水槽2，且集水槽2内底壁为圆锥斗形，从而方便集水槽2内部的水可以快速汇集在集水槽2内底壁中部，安装座1侧壁固定连接有弧形集水斗3，安装座1上开设有将集水斗3底壁与集水槽2连通的进水口4，集水斗3可以快速将安装座1侧壁上的渗水收集至集水槽2内，进水口4内固定安装有过滤网，过滤网可以将渗水中的杂质过滤拦截，从而表面杂质进入集水槽2内堵塞排水口5，集水槽2内底壁中部竖直开设有排水口5，排水口5的直径根据隧道定点渗水处渗水的平均渗水速度而设计，集水槽2的槽壁上侧开设有限位槽6，限位槽6内密封滑动连接有浮板7，安装座1内开设有发热槽8，发热槽8内通过一块竖直固定设置的导热板9分隔为发热区和驱动区，发热区内填充有发热剂，发热剂为生石灰，生石灰遇水会在短时间内放出大量的热量从而将驱动剂快速蒸发，驱动区内填充有驱动剂，驱动剂为类似于乙醚等沸点在35摄氏度左右的液体，发热区与限位槽6槽壁下侧之间水平连通设有进水管10，发热区位于进水管10下方，从而使得当集水槽2内渗水液面到达进水管10的管口时，渗水通过进水管10可以顺利进入发热区；
安装座1内还开设有储液槽11和发电槽12，且储液槽11位于发电槽12上方，储液槽11内填充有稀硫酸，发电槽12内壁上对称固定连接有第一金属片13和第二金属片14，第一金属片13与第二金属片14分别为铜片、锌片，安装座1上安装有信号发射器15，第一金属片13和第二金属片14的下端均通过导线与信号发射器15的输入端电性连接，储液槽11内底壁与发电槽12内顶壁之间竖直连通设有竖管16，竖管16内安装有控制机构。
本发明中，控制机构包括竖管16管壁上水平开设的放置槽17，放置槽17的槽壁上通过复位弹簧18弹性连接有滑块19，且滑块19与放置槽17的槽壁密封滑动连接，滑块19上开设有与竖管16配合的通孔20，放置槽17远离复位弹簧18的一侧槽壁与驱动区之间连通设有排气管21，放置槽17远离排气管21的一侧槽壁与外界之间连通设有透气微孔，则复位弹簧18所处空间内气压始终与外界气压相同，从而可以避免复位弹簧18所处空间的气压对滑块19在放置槽17内的运动造成阻碍。
本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：初始时，在复位弹簧18的弹力作用下滑块19的侧壁与排气管21的管口相抵，同时通孔20与竖管16错位，竖管16被滑块19封堵住；
隧道的渗水沿着安装座1的侧壁收集在集水斗3内，之后经过进水口4进入集水槽2内，最终通过排水口5进行集中排放，当隧道的渗水量符合正常渗水标准时，集水槽2内渗水的液面较低且低于浮板7的下端面，则在重力作用下浮板7将进水管10封堵住，从而可以避免外界杂质进入发热区影响发热剂的功效，则此时本设备保持不变；
当隧道的渗水量较大超出正常标准时，则集水槽2内渗水的液面较高，则受到渗水的浮力作用，浮板7在限位槽6内向上滑动，则浮板7逐渐解除对进水管10的封堵直至集水槽2内的渗水通过进水管10进入发热区，渗水与发热剂反应短时间内放出大量的热能，经过导热板9的传导，则驱动区内温度快速升高并达到驱动剂的沸点，则驱动剂快速气化使得驱动区内气压快速升高，之后高压气体通过排气管21进入放置槽17内并推动滑块19压缩复位弹簧18，从而使得滑块19上的通孔20与竖管16正对导通，则储液槽11内的稀硫酸经过竖管16进入发电槽12内，则第一金属片13、第二金属片14、稀硫酸与导线共同组成一个完整的原电池，同时原电池发电供给信号发射器15，则信号发射器15发射信号至外界，从而使得外界工作人员及时获知何处的渗水点的渗水量发生改变，从而能够及时对其进行检修维护，且无需人工定时巡检或者查看监控，从而减少了工人的工作量。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种山体隧道渗水计量式检测预警设备，包括安装座(1)，其特征在于，所述安装座(1)内开设有集水槽(2)，所述安装座(1)侧壁固定连接有弧形集水斗(3)，所述安装座(1)上开设有将集水斗(3)底壁与集水槽(2)连通的进水口(4)，所述集水槽(2)内底壁竖直开设有排水口(5)，所述集水槽(2)的槽壁上侧开设有限位槽(6)，所述限位槽(6)内密封滑动连接有浮板(7)，所述安装座(1)内开设有发热槽(8)，所述发热槽(8)内通过一块竖直固定设置的导热板(9)分隔为发热区和驱动区，所述发热区内填充有发热剂，所述驱动区内填充有驱动剂，所述发热区与限位槽(6)槽壁下侧之间水平连通设有进水管(10)；
所述安装座(1)内还开设有储液槽(11)和发电槽(12)，且储液槽(11)位于发电槽(12)上方，所述储液槽(11)内填充有稀硫酸，所述发电槽(12)内壁上对称固定连接有第一金属片(13)和第二金属片(14)，所述安装座(1)上安装有信号发射器(15)，所述第一金属片(13)和第二金属片(14)的下端均通过导线与信号发射器(15)的输入端电性连接，所述储液槽(11)内底壁与发电槽(12)内顶壁之间竖直连通设有竖管(16)，所述竖管(16)内安装有控制机构。
2.根据权利要求1所述的一种山体隧道渗水计量式检测预警设备，其特征在于，所述进水口(4)内固定安装有过滤网。
3.根据权利要求1所述的一种山体隧道渗水计量式检测预警设备，其特征在于，所述发热区位于进水管(10)下方。
4.根据权利要求1所述的一种山体隧道渗水计量式检测预警设备，其特征在于，所述控制机构包括竖管(16)管壁上水平开设的放置槽(17)，所述放置槽(17)的槽壁上通过复位弹簧(18)弹性连接有滑块(19)，且滑块(19)与放置槽(17)的槽壁密封滑动连接，所述滑块(19)上开设有与竖管(16)配合的通孔(20)，所述放置槽(17)远离复位弹簧(18)的一侧槽壁与驱动区之间连通设有排气管(21)。
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Cited By (1)
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| CN113931697A (zh) * | 2021-09-22 | 2022-01-14 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 隧道渗水预警装置及隧道渗水监测处理方法 |
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2020
- 2020-12-08 CN CN202011423646.2A patent/CN112539084A/zh not_active Withdrawn
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