CN113008444A - 解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置，涉及引调水枢纽、泵站、堤防、水库、基坑、边坡地下水位监测的技术领域。它包括测压管、线缆保护管、渗压计和孔口保护装置；测压管顶部有水位计测量孔和渗压计出线孔；渗压计线缆进入线缆保护管与自动化装置连接；测压管将线缆保护管定位在测压管内部一侧；孔口保护装置包括混凝土墩和孔口保护管。本发明人工观测时可以避免损坏水位计和渗压计，能有效的节省成本和人工。本发明还涉及这种解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置的使用方法。

Description

解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置及使用方法

技术领域

本发明涉及引调水枢纽、泵站、堤防、水库、基坑、边坡地下水位监测的技术领域，更具体地说它是一种解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置。本发明还涉及这种解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置的使用方法。

背景技术

测压管是监测引调水枢纽、水利发电、堤防、水库、基坑、边坡地下水位的重要手段，根据不同的地质条件和建筑物类型，分为人工数据采集和自动化数据采集两种方式。

在深基坑开挖过程中，规范要求开挖深度超过10m的基坑观测频率需2次/天，不仅如此，在基坑开挖过程中地下水位持续下降或遇特殊工况时，观测频次还需增加，这对于工作范围广、人员紧张、施工强、进度快的监测项目急需安装自动化观测设备。测压管为实现自动化观测，需在测压管内部安装渗压计，按照规范要求需定期用电测水位计人工复核测压管的孔内水位高程。

测压管人工观测和自动化同时观测的难度主要体现在：测压管孔内接入的渗压计线缆、钢丝绳和人工观测水位计测尺存在缠绕问题，难以采集到真实数据，且容易损坏电测水位计或渗压计，无法及时获知仪器设备的完好性。

因此，研发一种解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置很有必要。

发明内容

本发明的第一目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置。

本发明的第二目的是提供这种解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置的使用方法。

为了实现上述第一目的，本发明的技术方案为：解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置，其特征在于：包括一端位于地面外、另一端伸入地面内的测压管，一端位于测压管外、另一端位于测压管内底部的线缆保护管，位于测压管内底部的渗压计，孔口保护装置；

所述测压管顶部有水位计测量孔和渗压计出线孔；所述线缆保护管与渗压计出线孔连接；

所述渗压计线缆通过线缆保护管底部进入线缆保护管，穿过渗压计出线孔与自动化装置连接；

所述测压管内部有U型卡扣，测压管通过U型卡扣将线缆保护管定位在测压管内部一侧，线缆保护管能在测压管内上下移动；

所述孔口保护装置包括一端位于地面外、另一端伸入地面内的混凝土墩，一端位于混凝土墩外、另一端位于混凝土墩内的孔口保护管；所述测压管顶端位于孔口保护管内。

在上述技术方案中，所述测压管顶部有定位盖；所述线缆保护管与定位盖上的渗压计出线孔连接。

在上述技术方案中，所述U型卡扣中部套装在线缆保护管上，两端紧贴测压管内壁。

在上述技术方案中，所述测压管底部有卡座；所述卡座包括卡扣，位于卡扣一端的线缆保护管定位孔，位于卡扣另一端的渗压计定位孔；所述线缆保护管定位孔套装在线缆保护管上；所述渗压计定位孔套装在渗压计上。

在上述技术方案中，所述孔口保护管下半部分与测压管之间有水泥砂浆。

在上述技术方案中，位于所述混凝土墩内的孔口保护管上有一圈钢筋头。

为了实现上述第二目的，本发明的技术方案为：解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：按照设计图纸要求完成钻孔，测压管使用Φ70PE管进行安装；

步骤2：在测压管内安装Φ20PE的线缆保护管，利用U型卡扣将线缆保护管定位在测压管内部的一侧，线缆保护管能在测压管内上下移动，测压管的另一侧有空间用水位计进行人工观测；利用卡座将渗压计固定；

步骤3：浇筑孔口保护装置，预留水位计测量孔孔和渗压计出线孔孔；

步骤4：渗压计线缆通过线缆保护管底部进入线缆保护管，穿过渗压计出线孔与自动化装置连接；实现自动采集数据；

步骤5：将水位计水尺放入水位计测量孔直至水面高程，待水位计发出提示声再进行人工读数；实现人工观测。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)传统测压管内渗压计需要用钢丝绳拉住，主要为钢丝绳受力；本发明将渗压计固定在卡座上，渗压计线缆从线缆保护管内引出，可避免人工观测时电测水位计水尺与渗压计线缆缠绕，影响观测数据的准确性。

2)本发明人工观测时可以避免损坏水位计和渗压计，能有效的节省成本和人工。

3)本发明可利用渗压计实现测压管的连续自动化观测，将极大的提高观测效率。

4)本发明可将人工观测和自动化采集的数据进行比较，检验仪器设备的完好性，避免采集错误数据。

5)在建筑物长期监测中，存在渗压计损坏无法修复置换等问题，本发明能重复更换传感器，有效解决以上问题。

6)随着时间的延续，测压管内会有淤泥堆积，影响渗压计的正常工作，此时只需用气泵连接水位计测量孔往内打气，冲洗渗压计处的淤泥即可。严重时可将渗压计拉出清洗，方便、快捷、有效。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为孔口保护装置的的结构示意图。

图3为水位计测量孔管孔和渗压计出线孔管孔的结构示意图。

图4为U型卡扣的结构示意图。

图5为卡座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置，其特征在于：包括一端位于地面外、另一端伸入地面内的测压管1，一端位于测压管1外、另一端位于测压管1内底部的线缆保护管2，位于测压管1内底部的渗压计3，孔口保护装置5；

所述测压管1顶部有水位计测量孔41和渗压计出线孔42；所述线缆保护管2与渗压计出线孔42连接；水位计测量孔41上有密封盖；

所述渗压计3线缆通过线缆保护管2底部进入线缆保护管2，穿过渗压计出线孔42与自动化装置连接；

所述测压管1内部有U型卡扣11，测压管1通过U型卡扣11将线缆保护管2定位在测压管1内部一侧，线缆保护管2能在测压管1内上下移动；

所述孔口保护装置5包括一端位于地面外、另一端伸入地面内的混凝土墩51，一端位于混凝土墩51外、另一端位于混凝土墩51内的孔口保护管52；所述测压管1顶端位于孔口保护管52内。

所述测压管1顶部有定位盖53；所述线缆保护管2与定位盖53上的渗压计出线孔42连接；定位盖53为PVC材料。

所述U型卡扣11中部套装在线缆保护管2上，两端紧贴测压管1内壁。

所述测压管1底部有卡座6；所述卡座6包括卡扣61，位于卡扣61一端的线缆保护管定位孔62，位于卡扣61另一端的渗压计定位孔63，位于线缆保护管定位孔62和渗压计定位孔63之间的螺栓64；所述卡扣61为8字形，螺栓64贯穿保护管定位孔62和渗压计定位孔63的连接处；所述线缆保护管定位孔62套装在线缆保护管2上；所述渗压计定位孔63套装在渗压计3上。

所述孔口保护管52下半部分与测压管1之间有水泥砂浆521。

位于所述混凝土墩51内的孔口保护管52上有一圈共三根的钢筋头522。

解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：按照设计图纸要求完成钻孔，钻孔的直径大于Φ76，测压管1使用Φ70PE管进行安装，用热熔枪熔接加长；测压管1底部3米需安装第一透水管(第一透水管孔径10mm,每圈4至5孔)和细沙回填；

步骤2：在测压管1内安装Φ20PE的线缆保护管2，线缆保护管2连接处加工成螺纹丝口和配套接头进行对接加长；利用U型卡扣11将线缆保护管2定位在测压管1内部的一侧，线缆保护管2能在测压管1内上下移动，测压管1的另一侧有空间用水位计进行人工观测；利用卡座6将渗压计3固定；卡座6下留有50cm的第二透水管(第二透水管为梅花孔，梅花孔间距5cm至10cm之间)；

步骤3：浇筑孔口保护装置5，安装测压管1顶部定位盖53，预留水位计测量孔41和渗压计出线孔42；水位计测量孔41和渗压计出线孔42做好密封，防止地表水和施工用水、雨水不慎进入管内；

步骤4：渗压计3线缆通过线缆保护管2底部进入线缆保护管2，穿过渗压计出线孔42与自动化装置连接；实现自动采集数据；

步骤5：打开水位计测量孔41的密封盖，将水位计水尺放入水位计测量孔41直至水面高程，待水位计发出提示声再进行人工读数；实现人工观测。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (7)

1.解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置，其特征在于：包括一端位于地面外、另一端伸入地面内的测压管(1)，一端位于测压管(1)外、另一端位于测压管(1)内底部的线缆保护管(2)，位于测压管(1)内底部的渗压计(3)，孔口保护装置(5)；

所述测压管(1)顶部有水位计测量孔(41)和渗压计出线孔(42)；所述线缆保护管(2)与渗压计出线孔(42)连接；

所述渗压计(3)线缆通过线缆保护管(2)底部进入线缆保护管(2)，穿过渗压计出线孔(42)与自动化装置连接；

所述测压管(1)内部有U型卡扣(11)，测压管(1)通过U型卡扣(11)将线缆保护管(2)定位在测压管(1)内部一侧，线缆保护管(2)能在测压管(1)内上下移动；

所述孔口保护装置(5)包括一端位于地面外、另一端伸入地面内的混凝土墩(51)，一端位于混凝土墩(51)外、另一端位于混凝土墩(51)内的孔口保护管(52)；所述测压管(1)顶端位于孔口保护管(52)内。

2.根据权利要求1所述的解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置，其特征在于：所述测压管(1)顶部有定位盖(53)；所述线缆保护管(2)与定位盖(53)上的渗压计出线孔(42)连接。

3.根据权利要求2所述的解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置，其特征在于：所述U型卡扣(11)中部套装在线缆保护管(2)上，两端紧贴测压管(1)内壁。

4.根据权利要求3所述的解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置，其特征在于：所述测压管(1)底部有卡座(6)；所述卡座(6)包括卡扣(61)，位于卡扣(61)一端的线缆保护管定位孔(62)，位于卡扣(61)另一端的渗压计定位孔(63)；所述线缆保护管定位孔(62)套装在线缆保护管(2)上；所述渗压计定位孔(63)套装在渗压计(3)上。

5.根据权利要求4所述的解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置，其特征在于：所述孔口保护管(52)下半部分与测压管(1)之间有水泥砂浆(521)。

6.根据权利要求5所述的解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置，其特征在于：位于所述混凝土墩(51)内的孔口保护管(52)上有三根钢筋头(522)。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述解决测压管人工和自动化观测互相干扰的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：按照设计图纸要求完成钻孔，测压管(1)使用Φ70PE管进行安装；

步骤2：在测压管(1)内安装Φ20PE的线缆保护管(2)，利用U型卡扣(11)将线缆保护管(2)定位在测压管(1)内部的一侧，线缆保护管(2)能在测压管(1)内上下移动，测压管(1)的另一侧有空间用水位计进行人工观测；利用卡座(6)将渗压计(3)固定；

步骤3：浇筑孔口保护装置(5)，安装测压管(1)顶部定位盖(53)，预留水位计测量孔(41)和渗压计出线孔(42)；水位计测量孔(41)和渗压计出线孔(42)做好密封，防止地表水和施工用水、雨水进入管内；

步骤4：渗压计(3)线缆通过线缆保护管(2)底部进入线缆保护管(2)，穿过渗压计出线孔(42)与自动化装置连接；实现自动采集数据；

步骤5：将水位计水尺放入水位计测量孔(41)直至水面高程，待水位计发出提示声再进行人工读数；实现人工观测。

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