CN203203909U - 坝体渗漏监测装置 - Google Patents

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江晓益
张平松
刘正国
陈星�
陈兴海
李红文
吴涛
来晟
谭磊
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Abstract

本实用新型提供一种坝体渗漏监测装置，该装置包括多对用于对坝体不同位置电场参数进行测量的金属电极、电缆、用于对金属电极测量的数据进行实时采集的采集器和用于对获得的所述数据进行处理、分析和判断的数据处理装置；金属电极呈一字形排列，且间隔布置；金属电极之间以及金属电极与采集器之间均通过电缆连接。本实用新型通过金属电极测试坝体不同位置的电场参数，通过数据处理装置计算坝体断面电阻率变化，并分析判断坝体工程地质问题特征，通过采集器实时采集金属电极的测试参数，实现对坝体断面电性参数的实时测试与动态控制，提高对坝体渗漏等地质问题的判断能力，自动化程度高、节约人力并避免了漏检导致的安全隐患。

Description

坝体渗漏监测装置
技术领域
本实用新型涉及检测技术，尤其涉及一种坝体渗漏监测装置。
背景技术
土石坝的坝体渗漏问题是水库最常见的病险之一，如果没有及时发现渗漏将会导致不可预知的危险，但是目前坝体的渗漏依然要依靠人工巡检，如果单纯通过摄像头进行拍摄监控，不易发现坝体内的渗漏，或者等到发现时为时已晚，人工巡检存在大量耗费人力的问题，并且，人工巡检也是定点检查，不可能实时检查，存在漏检隐患，如果人工检查单靠人眼分辨的话，同样也存在上述摄像头监控的问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种坝体渗漏监测装置，用于克服现有技术中的缺陷，实现实时自动监控，节约人力劳动，避免漏检隐患。
本实用新型提供的坝体渗漏检测装置，该装置包括多对用于对坝体不同位置电场参数进行测量的金属电极、电缆、用于对金属电极测量的数据进行实时采集的采集器和用于对获得的所述数据进行处理、分析和判断的数据处理装置；金属电极呈一字形排列，且间隔布置；金属电极之间以及金属电极与采集器之间均通过电缆连接，数据处理装置与采集器连接。
特别是，所述金属电极为24～32对。
其中，所述金属电极为铜棒。
进一步地，所述铜棒为圆柱形，长度在0.2～0.5米之间，直径在0.009～0.02米之间。
特别是，相邻两所述金属电极之间等间距布置且间距在0.5～2米之间。
其中，采集器包括用于控制电极通电的供电控制模块、用于采集电极测量的数据的数据采集模块和用于向数据处理装置传输测量数据的传输模块；数据处理装置包括用于对接收到的数据进行处理、分析、判断的分析判断模块和将判断结论输出的显示模块。
本实用新型提供的坝体渗漏监测装置利用金属电极对坝体进行无损检测与分析，提供隐患位置及其特征，为坝体加固技术措施制定等提供依据，土石坝坝体介质含水率增加后电性参数将发生改变，通过金属电极测试坝体不同位置的电场参数，通过数据处理装置计算坝体断面电阻率变化，并分析判断坝体工程地质问题特征，通过采集器实时采集金属电极的测试参数，实现对坝体断面电性参数的实时测试与动态控制，提高对坝体渗漏等地质问题的判断能力，相对现有技术自动化程度高、节约人力并避免了漏检导致的安全隐患。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的监测装置的结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型实施例提供的监测装置的结构示意图，如图1所示，本实用新型提供的坝体渗漏监测装置，该装置包括多对用于对坝体不同位置电场参数进行测量的金属电极2、电缆3、用于对金属电极测量的数据进行实时采集的采集器4和用于对获得的所述数据进行处理、分析和判断的数据处理装置5；金属电极2呈一字形排列，且间隔布置；金属电极之间以及金属电极与采集器之间均通过电缆连接。
金属电极2立置埋设在坝体1内，金属电极可根据坝体现场条件进行预设，选择合适的电极间距，通常为0.5m-2m。电极为特制的铜棒，长度0.2m-0.5m，直径0.01m左右，保证接地良好。由坝体长度确定电极布设个数，目前可达到64个，其最小控制深度达20m。将电极预埋至坝顶土体中并保护，以便多次测量。将电极连接电缆置入材料沟中引至数据采集器，便于电缆保护与长期使用。图1为所形成的一种电法测试探头布置系统。
采集器实现对坝体电场参数的手动采集或自动采集，根据设定的偶极供电方式，采集0.2s-100msABM（ABM为一种偶极供电方式）数据，获得坝体布设金属电极的自然电场、供电后的电场特征参数。采集器可以根据需要设定为手动采集，即根据现场条件采集瞬时电性参数；也可以根据现场条件对数据进行自动采集，即可按设定时间完成每天的数据采集，通常用于对坝体电场的监控，能对不同状态时电极电场进行控制与测量，实现实时预控。
单次测量后的电性参数数据可以直接存储于采集器中，也可以通过无线通讯方式对数据进行传输，便于室内监控站实时获得每天的测试电场参数，及时分析坝体渗漏等工程地质问题。
对采集数据进行多装置参数联合反演，获得测试断面电阻率分布图。结合坝体填筑防渗粘性土层电性条件及获得的电阻率剖面特征，对探测坝体断面地质条件进行分析与判断。土石介质通常具有背景电阻率特征，当出现低于背景电阻率特征的区域，表明其结构、构造或是电性参数发生变化，因此通过测试与分析坝体断面的低电阻或高电阻率区域对异常区域进行判断，为管理单位提供技术处理的依据。
本发明的优点：
1、对坝基电性参数进行多次测试与对比，其精细对比结果易于进行渗漏等特征精确判断，提高了对目标体的勘探分辨能力。
2、采集器的实时自动数据采集，以及数据无线通讯方式实现了室内数据的动态管理，便于定时分析与评价坝基的基本状态。
作为上述实施例的具体实施方式，采集器包括用于控制电极通电的供电控制模块、用于采集电极测量的数据的数据采集模块和用于向数据处理装置传输测量数据的传输模块；数据处理装置包括用于对接收到的数据进行处理、分析、判断的分析判断模块和将判断结论输出的显示模块。供电控制模块具体为一电路，用于控制金属电极供电的顺序及供电时间，传输模块具体为数据传输光缆或无线通信链路，通信链路是指发射机与接收机之间的信道或者区域以及通信路径，数据处理装置为CPU和储存器，显示模块为显示器。
作为本实施例的优选实施方式，金属电极为24～32对。金属电极为铜棒。铜棒为圆柱形，长度在0.2米～0.5米之间，直径在0.009米～0.02米之间，优选0.01米。相邻两金属电极之间等间距布置且间距在0.5米～2米之间。经试验表明，上述结构的金属电极测试效果最佳。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种坝体渗漏监测装置，其特征在于，该装置包括多对用于对坝体不同位置电场参数进行测量的金属电极、电缆、用于对金属电极测量的数据进行实时采集的采集器和用于对获得的所述数据进行处理、分析和判断的数据处理装置；金属电极呈一字形排列，且间隔布置；金属电极之间以及金属电极与采集器之间均通过电缆连接，数据处理装置与采集器连接。
2.根据权利要求1所述的坝体渗漏监测装置，其特征在于，所述金属电极为24～32对。
3.根据权利要求1或2所述的坝体渗漏监测装置，其特征在于，所述金属电极为铜棒。
4.根据权利要求3所述的坝体渗漏监测装置，其特征在于，所述铜棒为圆柱形，长度在0.2～0.5米之间，直径在0.009～0.02米之间。
5.根据权利要求1、2或4所述的坝体渗漏监测装置，其特征在于，相邻两所述金属电极之间等间距布置且间距在0.5～2米之间。
6.根据权利要求1、2或4所述的坝体渗漏监测装置，其特征在于，采集器包括用于控制电极通电的供电控制模块、用于采集电极测量的数据的数据采集模块和用于向数据处理装置传输测量数据的传输模块；数据处理装置包括用于对接收到的数据进行处理、分析、判断的分析判断模块和将判断结论输出的显示模块。
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