CN113075101B - 大坝渗漏监测装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了大坝渗漏监测装置及使用方法，钻管的内部通过滑动配合插装有动力管，所述钻管的外壁上固定有呈螺旋布置的螺旋板，所述动力管的内部通过滑动配合安装有内衬管，所述内衬管的内部安装有数据管，所述动力管的底端插装有橡胶套，所述橡胶套的内部嵌套安装有毛细材料层，所述毛细材料层的内部安装有湿度传感器，所述湿度传感器的顶部与数据管的底端相接触，所述钻管的底端加工有多个插孔，所述插孔上通过多根插柱固定安装有顶头。该监测装置能够有效的用于水库大坝的渗漏监测，其通过将钻管直接充当钻杆插入到坝体内，利用毛细材料间接传导湿度到湿度传感器，通过湿度变化判断坝体是否出现渗漏。

Description

大坝渗漏监测装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及大坝渗漏监测技术领域，特别涉及大坝渗漏监测装置及其使用方法。
背景技术
国内对于水库大坝的渗漏检测技术给予高度的重视，大坝渗漏问题一直是水利工程中关注的焦点，在进行渗漏勘察的时候往往需要投入大量的人力、财力和技术。由于水库使用时间过长，年久失修，就会出现许多裂缝，并且也因冲蚀问题导致水库的渗漏现象，这不仅影响水库的结构安全和防渗安全，而且水库一旦破坝、溃堤，就会威胁到周围居民的生命财产安全，并且还会污染周围环境。因此水库渗漏问题的严重性是已影响到水库大坝的安全，作为一种重要的水利工程，水库在我国国民经济建设中发挥着巨大的作用，因此需要对水库大坝渗漏产生的原因进行分析，并对水库采用适合的渗漏检测技术，以确保水库正常的运行，并且这样会有效的推进水库大坝渗漏技术向前快速的发展。
而现有没有一个有效的方法对土质的大坝进行管涌或者其它的渗漏监测，因此需要一种解决上述问题的大坝渗漏监测装置及其使用方法。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供了大坝渗漏监测装置及其使用方法，该监测装置能够有效的用于水库大坝的渗漏监测，其通过将钻管直接充当钻杆插入到坝体内，利用毛细材料间接传导湿度到湿度传感器，通过湿度变化判断坝体是否出现渗漏。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：大坝渗漏监测装置，它包括钻管，所述钻管的内部通过滑动配合插装有动力管，所述钻管的外壁上固定有呈螺旋布置的螺旋板，所述动力管的内部通过滑动配合安装有内衬管，所述内衬管的内部安装有数据管，所述动力管的底端插装有橡胶套，所述橡胶套的内部嵌套安装有毛细材料层，所述毛细材料层的内部安装有湿度传感器，所述湿度传感器的顶部与数据管的底端相接触，所述钻管的底端加工有多个插孔，所述插孔上通过多根插柱固定安装有顶头。
所述内衬管采用金属或者非金属管材料。
所述内衬管采用塑料管材料裁剪而成。
所述动力管的外壁和钻管的顶部内壁之间加工有螺纹。
所述橡胶套为锥形台状，环状结构，所述橡胶套的锥面与动力管下端相接触配合。
所述湿度传感器与毛细材料层紧密贴合。
所述毛细材料层采用多孔材料。
所述选用多孔布料或毛细板。
大坝渗漏监测装置进行大坝渗漏监测的使用方法，包括以下步骤：
第一步，首先在坝体上需要进行监测的位置进行定位，将钻管安装于钻探设备的钻杆安装部位；
第二步，利用钻探设备带动钻管转动进而将钻管插入到坝体内部；
第三步，将动力管插入到钻管内，通过动力管带动湿度传感器进入到毛细材料层内；
第四步，钻探设备分离，然后旋拧动力管，在动力管上的螺纹的作用下动力管下降，进而动力管推动插柱进而使得顶头与钻管底端分离，同时动力管挤压橡胶套，进而使得橡胶套挤压毛细材料层使得毛细材料层与湿度传感器紧密贴合；
第五步，再次将钻管与钻探设备组合，然后带动钻管转动一定角度，使得坝体土壤进入到顶头和钻管之间的缝隙内与毛细材料层接触。
本发明有如下有益效果：
1、本发明通过将钻管直接充当钻杆直接插入到坝体内，利用毛细材料层间接传导湿度到湿度传感器，通过湿度变化判断坝体是否出现渗漏。
2、通过上述的动力管能够用于将湿度传感器和毛细材料层整体下沉到钻管的底端，进而使其位于坝体的内部。
3、通过上述的内衬管能够都其内部的数据管起到一定的保护作用。
4、通过上述的湿度传感器和毛细材料层之间的配合，能够通过毛细材料层采集坝体内部的湿度信号，进而对坝体内部的渗漏情况进行采集。
5、通过上述的螺纹结构，能够保证动力管的转动过程中沿着钻管下行，进而推动湿度传感器；此外通过动力管同步的推动插柱，进而使得顶头与钻管的头部相分离。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的整体结构图。
图2为本发明图1中顶头位置的局部放大图。
图3为本发明图1中顶端位置的局部放大图。
图4为本发明顶头俯视图。
图5为本发明钻管仰视图。
其中：螺纹1、坝体2、钻管3、螺旋板4、动力管5、内衬管6、数据管7、湿度传感器8、顶头9、橡胶套10、插柱11、插孔12、毛细材料层13。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
如图1-5所示，大坝渗漏监测装置，它包括钻管3，所述钻管3的内部通过滑动配合插装有动力管5，所述钻管3的外壁上固定有呈螺旋布置的螺旋板4，所述动力管5的内部通过滑动配合安装有内衬管6，所述内衬管6的内部安装有数据管7，所述动力管5的底端插装有橡胶套10，所述橡胶套10的内部嵌套安装有毛细材料层13，所述毛细材料层13的内部安装有湿度传感器8，所述湿度传感器8的顶部与数据管7的底端相接触，所述钻管3的底端加工有多个插孔12，所述插孔12上通过多根插柱11固定安装有顶头9。通过上述的渗漏监测装置其采用利用毛细材料间接传导湿度到湿度传感器，通过湿度变化判断坝体是否出现渗漏。借助钻管3替代传统的钻杆式结构，便于对本装置进行布置和埋设，通过上述的多层管状结构，其结构更加的紧凑。
进一步的，所述内衬管6采用金属或者非金属管材料。通过上述的内衬管6能够对内部的数据管起到很好的保护目的。
进一步的，所述内衬管6采用塑料管材料裁剪而成。
进一步的，所述动力管5的外壁和钻管3的顶部内壁之间加工有螺纹1。通过上述的螺纹结构，能够保证动力管的转动过程中沿着钻管3下行，进而推动湿度传感器8；此外通过动力管5同步的推动插柱11，进而使得顶头9与钻管3的头部相分离。
进一步的，所述橡胶套10为锥形台状，环状结构，所述橡胶套10的锥面与动力管5下端相接触配合。通过上述的橡胶套10能够用于对毛细材料层13进行密封，并能够推动顶头9下行。
进一步的，所述湿度传感器8与毛细材料层13紧密贴合。通过上述的配合方式，保证了毛细材料层13能够对坝体内部的湿度进行采集，并通过毛细管传递给湿度传感器8，进而最终实现湿度检测。
进一步的，所述毛细材料层13采用多孔材料。通过上述的材料，保证了湿度传递效果，进而提高了监测精度。
进一步的，所述选用多孔布料或毛细板。
进一步的，利用毛细材料层与湿度传感器接触，通过动力管传动可解除对湿度传感器锁定，使得湿度传感器便于通过数据管拔出，增加了湿度传感器的可重复使用性。
进一步的，通过钻探深度的不同实现对不同深度的坝体位置的渗漏监测。
实施例2：
大坝渗漏监测装置进行大坝渗漏监测的使用方法，包括以下步骤：
第一步，首先在坝体2上需要进行监测的位置进行定位，将钻管1安装于钻探设备的钻杆安装部位；
第二步，利用钻探设备带动钻管1转动进而将钻管1插入到坝体内部；
第三步，将动力管5插入到钻管1内，通过动力管5带动湿度传感器8进入到毛细材料层13内；
第四步，钻探设备分离，然后旋拧动力管1，在动力管1上的螺纹的作用下动力管5下降，进而动力管1推动插柱11进而使得顶头9与钻管1底端分离，同时动力管5挤压橡胶套10，进而使得橡胶套10挤压毛细材料层13使得毛细材料层13与湿度传感器8紧密贴合；
第五步，再次将钻管1与钻探设备组合，然后带动钻管1转动一定角度，使得坝体土壤进入到顶头9和钻管3之间的缝隙内与毛细材料层13接触。

Claims (7)

1.大坝渗漏监测装置，其特征在于，它包括钻管（3），所述钻管（3）的内部通过滑动配合插装有动力管（5），所述钻管（3）的外壁上固定有呈螺旋布置的螺旋板（4），所述动力管（5）的内部通过滑动配合安装有内衬管（6），所述内衬管（6）的内部安装有数据管（7），所述动力管（5）的底端插装有橡胶套（10），所述橡胶套（10）的内部嵌套安装有毛细材料层（13），所述毛细材料层（13）的内部安装有湿度传感器（8），所述湿度传感器（8）的顶部与数据管（7）的底端相接触，所述钻管（3）的底端加工有多个插孔（12），所述插孔（12）上通过多根插柱（11）固定安装有顶头（9）；
所述动力管（5）的外壁和钻管（3）的顶部内壁之间加工有螺纹（1）；
所述橡胶套（10）为锥形台状，环状结构，所述橡胶套（10）的锥面与动力管（5）下端相接触配合。
2.根据权利要求1所述大坝渗漏监测装置，其特征在于：所述内衬管（6）采用金属或者非金属管材料。
3.根据权利要求1所述大坝渗漏监测装置，其特征在于：所述内衬管（6）采用塑料管材料裁剪而成。
4.根据权利要求1所述大坝渗漏监测装置，其特征在于：所述湿度传感器（8）与毛细材料层（13）紧密贴合。
5.根据权利要求1所述大坝渗漏监测装置，其特征在于：所述毛细材料层（13）采用多孔材料。
6.根据权利要求5所述大坝渗漏监测装置，其特征在于：所述毛细材料层（13）选用多孔布料或毛细板。
7.采用权利要求1-6任意一项所述大坝渗漏监测装置进行大坝渗漏监测的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，首先在坝体（2）上需要进行监测的位置进行定位，将钻管（3）安装于钻探设备的钻杆安装部位；
第二步，利用钻探设备带动钻管（3）转动进而将钻管（3）插入到坝体内部；
第三步，将动力管（5）插入到钻管（3）内，通过动力管（5）带动湿度传感器（8）进入到毛细材料层（13）内；
第四步，钻探设备分离，然后旋拧动力管（5），在动力管（5）上的螺纹的作用下动力管（5）下降，进而动力管（5）推动插柱（11）进而使得顶头（9）与钻管（3）底端分离，同时动力管（5）挤压橡胶套（10），进而使得橡胶套（10）挤压毛细材料层（13）使得毛细材料层（13）与湿度传感器（8）紧密贴合；
第五步，再次将钻管（3）与钻探设备组合，然后带动钻管（3）转动一定角度，使得坝体土壤进入到顶头（9）和钻管（3）之间的缝隙内与毛细材料层（13）接触。
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