CN210487976U - 地下空间工程渗漏声纳检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地下空间工程渗漏声纳检测装置，包括设置在地下基坑挡水体上、用于检测基坑挡水体外侧渗漏水渗漏流场的第一声纳测量探头；设置在地下隧道管壁上、用于检测隧道管壁外渗漏水渗漏流场的第二声纳测量探头；设置在地铁转运站墙壁上、用于检测地铁转运站墙壁渗漏水渗漏流场的第三声纳测量探头；设置在地下人防工程墙壁上、用于检测人防工程墙壁外渗漏水渗漏流场的第四声纳测量探头。本实用新型的检测装置，能够无损、快速、准确、高效地检测出地下空间工程中渗漏水的渗漏路径和渗漏源头，从而关闭渗漏水的源头，解决了长期以来地下空间工程渗漏水病灶根治难题，为地下空间工程提供了技术保障。

Description

地下空间工程渗漏声纳检测装置

技术领域

本实用新型属于地下工程技术领域，具体涉及一种地下空间工程渗漏声纳检测装置。

背景技术

近些年来，随着城市建设的快速发展，人们对地下空间的开发利用也加大了力度，尤其在地下工程建设中基坑深度和规模增加的同时，基坑支护工程建设的难度也更加突出，特别是在老城区的改造项目中，面临着复杂地质条件中丰富地下水的影响，导致基坑支护结构失败案例比比皆是，结果造成临近建筑物开裂、倾斜、道路深陷、开裂、地下管线错位，甚至临近建筑物坍塌和人员伤亡，经济损失重大，这不但延误工期，同时产生了不良的社会影响。

地下空间属地下隐蔽工程，施工难度大。由于对承压水风险因素缺乏全面认识及缺乏全面、有效的承压水风险控制措施，一系列与深基坑工程渗流相关的关键技术问题仍然困扰着我们，这也是导致诸多重大安全事故的主要诱因，阻碍了深基坑工程的绿色施工及项目的可持续性发展。

还有，对于地下空间工程施工完成之后，既没有有效的方法对地下止水帷幕的施工缺陷进行针对性的质量检测与渗流管控，又没有相应的基坑止水帷幕质量检测的技术标准，特别是基坑承压水对止水结构缺陷的破坏与影响研究还是空白。对于基坑开挖前质量缺陷的认识问题，往往靠碰运气或后续花重金对止水结构进行加固防护，并没有形成防控机制以减小基坑开挖中的风险。基坑开挖使下部承压含水层的覆土层变薄，当基坑底部到承压含水层顶板的残留土层不能与承压水水头的上浮力平衡时，基坑底部就会产生突涌。由于突涌是瞬时发生的，难以及时采取有效应对措施，容易造成基坑工程的破坏性事故并危及周边环境的安全。一旦出现因止水帷幕缺陷造成的管涌渗漏，将直接危及环境安全与基坑稳定。因此，在基坑开挖之前，准确检测出墙体是否存在渗漏，并有针对性地采取超前补强措施可有效规避基坑风险。

目前对于止水帷幕缺陷的检测是通过坑内降水观察坑外水位变化，限于定性判断的方法，对于缺陷的空间位置及渗流量、渗流速度无法定量确定，因此，亟待需要新的技术手段来确定渗漏位置及性质。发现地下空间工程墙壁发生渗漏时，主要是哪里漏水就在哪里钻孔注浆，长此以往，渗漏水处的水暂时不渗了，墙体外面的水压力因不能释放，往往会导致更严重的事故发生。另外，目前检测方法为水听器，采用模电原理，有损检测，必须在水下测量，且需要钻孔，声纳测量探头才能测量到水流的运动，成本和时间上都是障碍。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种地下空间工程渗漏声纳检测装置，在空间工程挡水体的内壁就能够跟踪到外壁渗漏流场的渗漏方向与分布，并最终找到渗漏的源头，无需钻孔、防水、涉水、水上操作等特殊的附加条件，在实施上更加便捷。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种地下空间工程渗漏声纳检测装置，包括设置在地下基坑挡水体上、用于获取基坑挡水体外侧渗漏水渗漏流场声场信号的第一声纳测量探头；设置在地下隧道管壁上、用于检测隧道管壁外渗漏水渗漏流场声场信号的第二声纳测量探头；设置在地铁转运站墙壁上、用于检测地铁转运站墙壁外渗漏水渗漏流场声场信号的第三声纳测量探头；设置在地下人防工程墙壁上、用于检测人防工程墙壁外侧渗漏水渗漏流场声场信号的第四声纳测量探头。

进一步，如上述所述的地下空间工程渗漏声纳检测装置，所述基坑挡水体上、地下隧道管壁上、地铁转运站墙壁上及人防工程墙壁上均设置网格，第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头分别设置在相对应的网格上。

进一步，如上述所述的地下空间工程渗漏声纳检测装置，所述网格指在测量的平面上，预先在X和Y轴方向以5x5m的距离设置多个不同节点，第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头分别设置在对应网格的节点上。

进一步，如上述所述的地下空间工程渗漏声纳检测装置，所述第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头结构相同，包括探头壳体、设置在探头壳体内的探头本体及用于处理数据的电子元件。

进一步，如上述所述的地下空间工程渗漏声纳检测装置，还包括用于接收第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头的声场信号、并将各探头声场信号分别进行分析、计算、判断、识别、跟踪以获取渗漏流场图表的计算机。

进一步，如上述所述的地下空间工程渗漏声纳检测装置，所述计算机分别与第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头无线或有线连接。

本实用新型的有益技术效果在于：

本实用新型通过在地下工程不同的位置设置相应的声纳测量探头，从而能无损、快速、准确、高效的判定渗漏水发生的路径与根源，从而关闭渗漏水的源头，为地下空间各类工程渗漏水的根治提供了技术保障，解决了长期以来地下空间工程渗漏水病灶的永久性根治难题；结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型地下空间工程渗漏声纳检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型声纳测量探头的结构示意图。

图中：

1-探头壳体 2-探头本体 3-电子元件 4-计算机

5-第一声纳测量探头 6-第二声纳测量探头 7-第三声纳测量探头

8-第四声纳测量探头 9-电缆

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

需要说明的是，本实用新型中的第一、第二、第三、第四，仅限于对部件名称的区分，并不代表先后顺序。

如图1所示，是本实用新型提供的地下空间工程渗漏声纳检测装置，包括第一声纳测量探头5、第二声纳测量探头6、第三声纳测量探头7、第四声纳测量探头8、电缆9及计算机4。第一声纳测量探头5、第二声纳测量探头6、第三声纳测量探头7及第四声纳测量探头8分别通过电缆 9与计算机4连接。第一声纳测量探头5、第二声纳测量探头6、第三声纳测量探头7及第四声纳测量探头8还可以通过无线与计算机4连接。

第一声纳测量探头5，设置在地下基坑挡水体上、用于获取基坑挡水体外侧地下水渗漏流场的流速、流向、流量的大小分布情况，从而找到渗漏路径和发生渗漏的源头，解决地下基坑地下水渗漏的危害，保证基坑安全性。

第二声纳测量探头6，设置在地下隧道管壁上、用于检测隧道管壁外地下水渗漏流场的流速、流向、流量的大小分布情况，从而找到渗漏路径和发生渗漏的源头，解决地下隧道地下水渗漏的危害，保证地下隧道的安全性。

第三声纳测量探头7，设置在地铁转运站墙壁上、用于检测地铁转运站墙壁外地下水渗漏流场的流速、流向、流量的大小分布情况，从而找到渗漏路径和发生渗漏的源头，解决地铁转运站地下水渗漏的危害，保证地铁转运站的安全性。

第四声纳测量探头8，设置在地下人防工程墙壁上、用于检测人防工程墙壁外侧地下水渗漏流场的流速、流向、流量的大小分布情况。从而找到渗漏路径和发生渗漏的源头，解决地下人防工程地下水渗漏的危害，保证地下人防工程的安全性。

为了便于安装声纳测量探头，实现无损检测，基坑挡水体上、地下隧道管壁上、地铁转运站墙壁上及人防工程墙壁上均设置网格，第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头分别设置在相对应的网格节点上。也就是说，在平面上测量时，预先在X和Y 轴方向以5x5m的距离设置节点测量网格,然后把声纳测量探头放到网格节点上，测量其墙体外侧地下水渗流场流速、流向和流量，依据测量的大数据自动生成工程需要的渗漏路径与产生渗漏的源头，使之彻底解决地下水渗漏的老大难问题。

计算机4，用于接收第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头的声场信号、并将各声场信号分别进行分析、计算、判断、识别、跟踪，以获取渗漏流场图表，从而判断渗漏路径和发生渗漏的源头。

如图2所示，第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头结构相同，每个探头均包括探头壳体2、设置在探头壳体内的探头本体1及用于处理数据的电子元件3。

综上，当地下空间工程的挡水体发生渗漏水时，可在被检测的疑似区域实施网格测量，把声纳测量探头放在网格的节点上，声纳测量探头接收到渗漏流场的声纳信号，通过电子元件调理数据后，将该数据传送到计算机中，计算机通过建模、计算、分析、判断、识别，并最终找到渗漏的源头，关闭渗漏水源头，解决了地下空间工程渗漏水的灾害性问题。

本实用新型所采用的声纳测量探头，采用检波器，震电原理，利用水流的机械震动，通过检波器的感应而获得对水流速度场的量化，实现了无损非接触条件渗漏检测，节约时间和成本。

本实用新型的地下空间工程渗漏声纳检测装置并不限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。

Claims (6)

1.一种地下空间工程渗漏声纳检测装置，其特征是：包括设置在地下基坑挡水体上、用于获取基坑挡水体外侧渗漏水渗漏流场声场信号的第一声纳测量探头；设置在地下隧道管壁上、用于检测隧道管壁外渗漏水渗漏流场声场信号的第二声纳测量探头；设置在地铁转运站墙壁上、用于检测地铁转运站墙壁外渗漏水渗漏流场声场信号的第三声纳测量探头；设置在地下人防工程墙壁上、用于检测人防工程墙壁外侧渗漏水渗漏流场声场信号的第四声纳测量探头。

2.如权利要求1所述的地下空间工程渗漏声纳检测装置，其特征是：所述基坑挡水体上、地下隧道管壁上、地铁转运站墙壁上及人防工程墙壁上分别设置网格，第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头均设置在对应的网格上。

3.如权利要求2所述的地下空间工程渗漏声纳检测装置，其特征是：所述网格是指在测量的平面上，预先在X和Y轴方向以5x5m的距离设置多个不同节点，第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头分别设置在对应网格的节点上。

4.如权利要求3所述的地下空间工程渗漏声纳检测装置，其特征是：所述第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头结构相同，包括探头壳体(1)、设置在探头壳体(1)内的探头本体(2)及用于处理数据的电子元件(3)。

5.如权利要求4所述的地下空间工程渗漏声纳检测装置，其特征是：还包括用于接收第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头的声场信号、并将各探头声场信号分别进行分析、计算、判断、识别、跟踪以获取渗漏流场图表的计算机(4)。

6.如权利要求1-5任一项所述的地下空间工程渗漏声纳检测装置，其特征是：所述计算机(4)分别与第一声纳测量探头、第二声纳测量探头、第三声纳测量探头及第四声纳测量探头无线或有线连接。

Images