CN116297018B - 一种水库深水区回填材料检测方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水库回填层的检测技术领域，具体为一种水库深水区回填材料检测方法及其装置，检测装置包括预埋管、检测组件和密封组件，有益效果为：通过设置预埋管实现为检测预留位置，通过设置检测管内刻度杆的升降判定混凝土层下层的大致情况，避免造成冒顶或沉降，为了进一步检测，通过增压水模拟水流的流动，判定回填层的流动性，从而大大精确检测的目的，便于后续的补充修复，大大降低了检测的成本，提高了检测的效率，检测完成后修复时只需浇筑小面积结构即可，且在水压的作用下，保持密封性，避免上下层之间的渗透。

Description

一种水库深水区回填材料检测方法及其装置

技术领域

本发明涉及水库回填层的检测技术领域，具体为一种水库深水区回填材料检测方法及其装置。

背景技术

水库的深水区在建筑时通常采用二次回填的方式成型，从而形成混凝土层、初次回填层和二次回填层的三层结构。

现有技术中在水库排水后需要对水库下端的回填层进行检测，防止其流动性出现变化，当下层流动性减小时，容易造成堵塞，进而使得下层内压增大，容易造成冒顶，流动性增大时，容易造成回填原料流失，下层聚集为水，承压性能降低，造成沉降。

而实际检测过程中，需要破开混凝土层，检测后需要重新浇筑施工，成本高，耗时长，效率低，且检测过程中危险性较大，一旦破开混凝土层，冒顶时，下层水在水压作用下冲起，沉降时，容易造成大面积的塌陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水库深水区回填材料检测方法及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水库深水区回填材料检测装置，所述检测装置包括：

预埋管，所述预埋管竖直插接在水库的下端，水库的两侧设置有水库侧壁，水库侧壁的下端依次设置有混凝土底板、初次回填层和二次回填层，预埋管的下端延伸至二次回填层中，预埋管的上端与混凝土底板的上端面齐平，预埋管的侧壁上设置有连通二次回填层的下检测孔，预埋管的中间段设置有连通初次回填层的上检测孔，预埋管的上端设置有盖板；

检测组件，所述检测组件包括第一检测侧管和第二检测侧管，所述第一检测侧管和第二检测侧管分别设置在预埋管的两侧，第一检测侧管的下端与上检测孔等高间隔设置，第二检测侧管与下检测孔连通，第一检测侧管和第二检测侧管的下端分别连通初次回填层和二次回填层，第一检测侧管和第二检测侧管内均滑动设置有浮板，浮板的上端面竖直设置有刻度杆，刻度杆的上端抵在盖板的下端面；

密封组件，所述预埋管内设置有竖直设置的两组密封组件，密封组件包括第一浇筑层，相邻第一浇筑层之间间隔分布，盖板的下端与密封组件组件设置有第二浇筑层。

优选的，所述预埋管的上端设置有顶板，预埋管的下端设置有插锥，顶板与盖板之间通过连接件固定连接，连接件为螺栓或螺钉，盖板的上端面中间设置有十字状的转动凸起，所述第一检测侧管和第二检测侧管的上端端口均压合在盖板的下端。

优选的，所述预埋管的内壁上设置有圆周阵列分布的四组侧槽，所述上检测孔和下检测孔均位于侧槽中，盖板的下端设置有插杆，插杆的下端竖直设置有压柱，压柱的下端压合在密封组件的上端。

优选的，所述第一检测侧管和第二检测侧管的下端均设置有通孔，第二检测侧管的下端侧壁通过连管连通下检测孔，第一检测侧管和第二检测侧管的上端端口螺纹转动安装有限位环，刻度杆的上端滑动贯穿限位环并抵在盖板的下端面，浮板的外径大于通孔和限位环的内径，浮板固定在刻度杆的下端。

优选的，所述盖板的上端设置有与第二浇筑层连通的第二浇筑口，所述预埋管的上端侧壁设置有圆周阵列分布的多组错位槽，所述压柱的侧壁上设置有圆周阵列分布的多组凹槽，错位槽、凹槽的内腔与第二浇筑层一体浇筑成型。

优选的，所述密封组件包括上活塞板、下活塞板和立柱组成，上活塞板和下活塞板的侧壁上设置有与侧槽对应的插条，立柱竖直连接上活塞板、下活塞板，立柱的外侧圆周阵列设置有与侧槽对应贴合的四组侧板，第一浇筑层浇筑在上活塞板、下活塞板之间，上活塞板上设置有连通第一浇筑层的第一浇筑口。

优选的，所述立柱与侧板之间设置有伸缩组件，伸缩组件包括固定在立柱上的伸缩管、固定在侧板内侧侧壁上的连杆和弹簧，所述连杆的端部设置有压板，压板滑动插接在伸缩管中，压板与伸缩管内壁之间压合有弹簧，伸缩管的端部设置有螺纹转动安装的挡环，连杆滑动贯穿挡环，压板的外径大于挡环的内径。

优选的，所述压板上设置有拉绳，多组所述拉绳的中间段贯穿立柱和上活塞板，拉绳的上端延伸至上活塞板的上端并固定连接有拉环。

优选的，所述上活塞板上设置有定位柱，所述下活塞板的下端设置有定位孔，相邻密封组件之间通过定位柱与定位孔之间的插接实现定位安装。

一种根据上述的水库深水区回填材料检测装置实现的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

预埋安装，在混凝土底板、初次回填层和二次回填层成型时，预埋安装预埋管，并在预埋管两侧间隔设置有第一检测侧管和第二检测侧管；

密封固定，预埋管的内腔通过密封组件的浇筑密封，预埋管的上端通过盖板和二次浇筑密封固定，盖板同步封堵第一检测侧管和第二检测侧管的上端端口；

检测拆卸，在水库排水完成后，通过对盖板和第二浇筑层的拆卸，使得第一检测侧管和第二检测侧管的端口裸露，与外接气压连通，通过刻度杆的升降高度，判定初次回填层和二次回填层内的内压，进而分析混凝土底板下端的积水情况；

流动性分层检测，取出上次密封组件，使得上检测孔裸露，通过向预埋管中增压进水，刻度杆水压作用下迅速上升，观测第一检测侧管中的刻度杆的下降速度，若刻度杆快速下落，说明初次回填层中回填原料脱落分离，下层填充为水，需要补充回填修复，若刻度杆不下落或下落缓慢，则说明回填原料流动性差，若刻度杆匀速下落，则说明回填原料流动性好，检测完成后，取出下层密封组件，重复实验检测二次回填层的流动性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置预埋管实现为检测预留位置，通过设置检测管内刻度杆的升降判定混凝土层下层的大致情况，避免造成冒顶或沉降，为了进一步检测，通过增压水模拟水流的流动，判定回填层的流动性，从而大大精确检测的目的，便于后续的补充修复，大大降低了检测的成本，提高了检测的效率，检测完成后修复时只需浇筑小面积结构即可，且在水压的作用下，保持密封性，避免上下层之间的渗透。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处结构放大图；

图3为本发明的密封组件结构示意图；

图4为图1中B处结构放大图；

图5为图2中C处结构放大图；

图6为本发明的密封组件立体结构示意图；

图7为本发明的预埋管立体结构示意图；

图8为图7中D处结构示意图；

图9为本发明的盖板立体结构示意图；

图10为本发明的盖板结构示意图。

图中：1、水库侧壁；2、混凝土底板；3、初次回填层；4、二次回填层；5、第一检测侧管；6、预埋管；7、第二检测侧管；8、转动凸起；9、第二浇筑口；10、第二浇筑层；11、错位槽；12、刻度杆；13、盖板；14、连接件；15、第一浇筑层；16、压柱；17、上活塞板；18、下活塞板；19、定位孔；20、定位柱；21、伸缩管；22、第一浇筑口；23、插条；24、侧板；25、挡环；26、连杆；27、拉绳；28、拉环；29、压板；30、立柱；31、弹簧；32、连管；33、下检测孔；34、浮板；35、通孔；36、插锥；37、上检测孔；38、侧槽；39、插杆；40、凹槽；41、限位环。

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。

请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：

实施例1：

一种水库深水区回填材料检测装置，检测装置包括预埋管6、检测组件和密封组件。

预埋管6竖直插接在水库的下端，水库的两侧设置有水库侧壁1，水库侧壁1的下端依次设置有混凝土底板2、初次回填层3和二次回填层4，预埋管6的下端延伸至二次回填层4中，预埋管6的上端与混凝土底板2的上端面齐平，预埋管6的侧壁上设置有连通二次回填层4的下检测孔33，预埋管6的中间段设置有连通初次回填层3的上检测孔37，预埋管6的上端设置有盖板13。

通过设置预埋管6为检测预留位置，通过设置下检测孔33、上检测孔37实现分层检测，通过设置盖板13实现对预埋管6上端的密封。

检测组件包括第一检测侧管5和第二检测侧管7，第一检测侧管5和第二检测侧管7分别设置在预埋管6的两侧，第一检测侧管5的下端与上检测孔37等高间隔设置，第二检测侧管7与下检测孔33连通，第一检测侧管5和第二检测侧管7的下端分别连通初次回填层3和二次回填层4，第一检测侧管5和第二检测侧管7内均滑动设置有浮板34，浮板34的上端面竖直设置有刻度杆12，刻度杆12的上端抵在盖板13的下端面。

通过设置刻度杆12和浮板34的配合，当盖板13打开后，通过刻度杆12的升降高度，反应下端初次回填层3和二次回填层4的内压，防止冒顶。

预埋管6内设置有竖直设置的两组密封组件，密封组件包括第一浇筑层15，相邻第一浇筑层15之间间隔分布，盖板13的下端与密封组件组件设置有第二浇筑层10。

通过设置密封组件实现对预埋管6内腔的密封，从而避免混凝土底板8上下两端的相互渗透，提高了密封性，同时通过对密封组件的拆卸，进而使得下检测孔33、上检测孔37裸露，利用增压水模拟水流的流动，根据刻度杆12上升后的下降速度，判定回填层的流动性，从而大大精确检测的目的，便于后续的补充修复，大大降低了检测的成本，提高了检测的效率，检测完成后修复时只需浇筑小面积结构即可，且在水压的作用下，保持密封性，避免上下层之间的渗透。

实施例2：

在实施例1的基础上，预埋管6的上端设置有顶板，预埋管6的下端设置有插锥36，顶板与盖板13之间通过连接件14固定连接，连接件14为螺栓或螺钉，盖板13的上端面中间设置有十字状的转动凸起8，第一检测侧管5和第二检测侧管7的上端端口均压合在盖板13的下端。

通过设置转动凸起8，通过转动驱动件使得盖板13转动，从而便于盖板13与第二浇筑层10的粘接分离，便于盖板13的拆卸。

实施例3：

在实施例2的基础上，预埋管6的内壁上设置有圆周阵列分布的四组侧槽38，上检测孔37和下检测孔33均位于侧槽38中，盖板13的下端设置有插杆39，插杆39的下端竖直设置有压柱16，压柱16的下端压合在密封组件的上端，盖板13的上端设置有与第二浇筑层10连通的第二浇筑口9，预埋管6的上端侧壁设置有圆周阵列分布的多组错位槽11，压柱16的侧壁上设置有圆周阵列分布的多组凹槽40，错位槽11、凹槽40的内腔与第二浇筑层10一体浇筑成型。

通过设置错位槽11提高第二浇筑层10与预埋管6之间的浇筑强度，通过设置凹槽40实现第二浇筑层10与压柱16之间粘接强度的提高，进而提高对预埋管6内腔端口的密封性，配合盖板13的转动驱动，从而实现便捷的拆卸。

实施例4：

在实施例1的基础上，第一检测侧管5和第二检测侧管7的下端均设置有通孔35，第二检测侧管7的下端侧壁通过连管32连通下检测孔33，第一检测侧管5和第二检测侧管7的上端端口螺纹转动安装有限位环41，刻度杆12的上端滑动贯穿限位环41并抵在盖板13的下端面，浮板34的外径大于通孔35和限位环41的内径，浮板34固定在刻度杆12的下端。

通过设置限位环41限定浮板34的上升高度，当下端堵塞时，内压增大，刻度杆12在水压的作用下快速上升，通过限位环41限定浮板34的高度，避免脱落的同时达到堵塞的目的，防止冒顶。

实施例5：

在实施例1的基础上，密封组件包括上活塞板17、下活塞板18和立柱30组成，上活塞板17和下活塞板18的侧壁上设置有与侧槽38对应的插条23，立柱30竖直连接上活塞板17、下活塞板18，立柱30的外侧圆周阵列设置有与侧槽38对应贴合的四组侧板24，第一浇筑层15浇筑在上活塞板17、下活塞板18之间，上活塞板17上设置有连通第一浇筑层15的第一浇筑口22。

通过设置上活塞板17和下活塞板18组成的密封件，从而便于浇筑成型，同时实现相邻密封组件的分隔，便于分层拆卸，拆卸后，只需敲碎第一浇筑层15即可重复使用，检测完成后，安装密封组件，沿第一浇筑口22重新浇筑第一浇筑层15即可，大大减小了检测后修复的范围，提高了检测的效率，降低了成本。

实施例6：

在实施例5的基础上，立柱30与侧板24之间设置有伸缩组件，伸缩组件包括固定在立柱30上的伸缩管21、固定在侧板24内侧侧壁上的连杆26和弹簧31，连杆26的端部设置有压板29，压板29滑动插接在伸缩管21中，压板29与伸缩管21内壁之间压合有弹簧31，伸缩管21的端部设置有螺纹转动安装的挡环25，连杆26滑动贯穿挡环25，压板29的外径大于挡环25的内径。

利用侧板24实现对检测端孔的密封封堵，通过设置伸缩组件，提供侧板24的侧向挤压力，提高密封性，同时适配不同的预埋管6内径。

实施例7：

在实施例6的基础上，为了便于密封组件的安装，还具有在压板29上设置有拉绳27，多组拉绳27的中间段贯穿立柱30和上活塞板17，拉绳27的上端延伸至上活塞板17的上端并固定连接有拉环28。

在安装时，四组侧板24在弹簧31的组用下，向外侧延伸，从而使得密封组件的外径大于预埋管6的内径，导致需要一起按压四组侧板24才能实现安装，导致安装极为不便，通过设置拉绳27实现多组拉绳27的同步收缩，进而便于密封组件的重复便捷安装。

实施例8：

在实施例7的基础上，上活塞板17上设置有定位柱20，下活塞板18的下端设置有定位孔19，相邻密封组件之间通过定位柱20与定位孔19之间的插接实现定位安装。

通过设置定位柱20和定位孔19的配合，实现相邻密封组件之间的定位配合安装，从而避免产生连接间隙，提高密封性。

一种根据上述水库深水区回填材料检测装置实现的检测方法，检测方法包括以下步骤：

预埋安装，在混凝土底板2、初次回填层3和二次回填层4成型时，预埋安装预埋管6，并在预埋管6两侧间隔设置有第一检测侧管5和第二检测侧管7；

密封固定，预埋管6的内腔通过密封组件的浇筑密封，预埋管6的上端通过盖板13和二次浇筑密封固定，盖板13同步封堵第一检测侧管5和第二检测侧管7的上端端口；

检测拆卸，在水库排水完成后，通过对盖板13和第二浇筑层10的拆卸，使得第一检测侧管5和第二检测侧管7的端口裸露，与外接气压连通，通过刻度杆12的升降高度，判定初次回填层3和二次回填层4内的内压，进而分析混凝土底板2下端的积水情况；

流动性分层检测，取出上次密封组件，使得上检测孔37裸露，通过向预埋管6中增压进水，刻度杆12水压作用下迅速上升，观测第一检测侧管5中的刻度杆12的下降速度，若刻度杆12快速下落，说明初次回填层3中回填原料脱落分离，下层填充为水，需要补充回填修复，若刻度杆12不下落或下落缓慢，则说明回填原料流动性差，若刻度杆12匀速下落，则说明回填原料流动性好，检测完成后，取出下层密封组件，重复实验检测二次回填层4的流动性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种水库深水区回填材料检测装置，其特征在于：所述检测装置包括：

预埋管（6），所述预埋管（6）竖直插接在水库的下端，水库的两侧设置有水库侧壁（1），水库侧壁（1）的下端依次设置有混凝土底板（2）、初次回填层（3）和二次回填层（4），预埋管（6）的下端延伸至二次回填层（4）中，预埋管（6）的上端与混凝土底板（2）的上端面齐平，预埋管（6）的侧壁上设置有连通二次回填层（4）的下检测孔（33），预埋管（6）的中间段设置有连通初次回填层（3）的上检测孔（37），预埋管（6）的上端设置有盖板（13）；

检测组件，所述检测组件包括第一检测侧管（5）和第二检测侧管（7），所述第一检测侧管（5）和第二检测侧管（7）分别设置在预埋管（6）的两侧，第一检测侧管（5）的下端与上检测孔（37）等高间隔设置，第二检测侧管（7）与下检测孔（33）连通，第一检测侧管（5）和第二检测侧管（7）的下端分别连通初次回填层（3）和二次回填层（4），第一检测侧管（5）和第二检测侧管（7）内均滑动设置有浮板（34），浮板（34）的上端面竖直设置有刻度杆（12），刻度杆（12）的上端抵在盖板（13）的下端面；

密封组件，所述预埋管（6）内设置有竖直设置的两组密封组件，密封组件包括第一浇筑层（15），相邻第一浇筑层（15）之间间隔分布，盖板（13）的下端与密封组件之间设置有第二浇筑层（10），所述预埋管（6）的内壁上设置有圆周阵列分布的四组侧槽（38），所述上检测孔（37）和下检测孔（33）均位于侧槽（38）中，盖板（13）的下端设置有插杆（39），插杆（39）的下端竖直设置有压柱（16），压柱（16）的下端压合在密封组件的上端，所述密封组件包括上活塞板（17）、下活塞板（18）和立柱（30），上活塞板（17）和下活塞板（18）的侧壁上设置有与侧槽（38）对应的插条（23），立柱（30）竖直连接上活塞板（17）、下活塞板（18），立柱（30）的外侧圆周阵列设置有与侧槽（38）对应贴合的四组侧板（24），第一浇筑层（15）浇筑在上活塞板（17）、下活塞板（18）之间，上活塞板（17）上设置有连通第一浇筑层（15）的第一浇筑口（22）。

2.根据权利要求1所述的一种水库深水区回填材料检测装置，其特征在于：所述预埋管（6）的上端设置有顶板，预埋管（6）的下端设置有插锥（36），顶板与盖板（13）之间通过连接件（14）固定连接，连接件（14）为螺栓或螺钉，盖板（13）的上端面中间设置有十字状的转动凸起（8），所述第一检测侧管（5）和第二检测侧管（7）的上端端口均压合在盖板（13）的下端。

3.根据权利要求1所述的一种水库深水区回填材料检测装置，其特征在于：所述第一检测侧管（5）和第二检测侧管（7）的下端均设置有通孔（35），第二检测侧管（7）的下端侧壁通过连管（32）连通下检测孔（33），第一检测侧管（5）和第二检测侧管（7）的上端端口螺纹转动安装有限位环（41），刻度杆（12）的上端滑动贯穿限位环（41）并抵在盖板（13）的下端面，浮板（34）的外径大于通孔（35）和限位环（41）的内径，浮板（34）固定在刻度杆（12）的下端。

4.根据权利要求3所述的一种水库深水区回填材料检测装置，其特征在于：所述盖板（13）的上端设置有与第二浇筑层（10）连通的第二浇筑口（9），所述预埋管（6）的上端侧壁设置有圆周阵列分布的多组错位槽（11），所述压柱（16）的侧壁上设置有圆周阵列分布的多组凹槽（40），错位槽（11）、凹槽（40）的内腔与第二浇筑层（10）一体浇筑成型。

5.根据权利要求4所述的一种水库深水区回填材料检测装置，其特征在于：所述立柱（30）与侧板（24）之间设置有伸缩组件，伸缩组件包括固定在立柱（30）上的伸缩管（21）、固定在侧板（24）内侧侧壁上的连杆（26）和弹簧（31），所述连杆（26）的端部设置有压板（29），压板（29）滑动插接在伸缩管（21）中，压板（29）与伸缩管（21）内壁之间压合有弹簧（31），伸缩管（21）的端部设置有螺纹转动安装的挡环（25），连杆（26）滑动贯穿挡环（25），压板（29）的外径大于挡环（25）的内径。

6.根据权利要求5所述的一种水库深水区回填材料检测装置，其特征在于：所述压板（29）上设置有拉绳（27），多组所述拉绳（27）的中间段贯穿立柱（30）和上活塞板（17），拉绳（27）的上端延伸至上活塞板（17）的上端并固定连接有拉环（28）。

7.根据权利要求6所述的一种水库深水区回填材料检测装置，其特征在于：所述上活塞板（17）上设置有定位柱（20），所述下活塞板（18）的下端设置有定位孔（19），相邻密封组件之间通过定位柱（20）与定位孔（19）之间的插接实现定位安装。

8.一种根据权利要求1-7中任意一项所述的水库深水区回填材料检测装置实现的检测方法，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：

预埋安装，在混凝土底板（2）、初次回填层（3）和二次回填层（4）成型时，预埋安装预埋管（6），并在预埋管（6）两侧间隔设置有第一检测侧管（5）和第二检测侧管（7）；

密封固定，预埋管（6）的内腔通过密封组件的浇筑密封，预埋管（6）的上端通过盖板（13）和二次浇筑密封固定，盖板（13）同步封堵第一检测侧管（5）和第二检测侧管（7）的上端端口；

检测拆卸，在水库排水完成后，通过对盖板（13）和第二浇筑层（10）的拆卸，使得第一检测侧管（5）和第二检测侧管（7）的端口裸露，与外接气压连通，通过刻度杆（12）的升降高度，判定初次回填层（3）和二次回填层（4）内的内压，进而分析混凝土底板（2）下端的积水情况；

流动性分层检测，取出上层密封组件，使得上检测孔（37）裸露，通过向预埋管（6）中增压进水，刻度杆（12）水压作用下迅速上升，观测第一检测侧管（5）中的刻度杆（12）的下降速度，若刻度杆（12）快速下落，说明初次回填层（3）中回填原料脱落分离，下层填充为水，需要补充回填修复，若刻度杆（12）不下落或下落缓慢，则说明回填原料流动性差，若刻度杆（12）匀速下落，则说明回填原料流动性好，检测完成后，取出下层密封组件，重复实验检测二次回填层（4）的流动性。