CN215594143U - 一种应用于水电站地下厂房顶拱防渗及渗水监测的装置 - Google Patents
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Abstract
一种应用于水电站地下厂房顶拱防渗及渗水监测的装置，包括拱顶混凝土层和防渗水层，防渗水层设置在拱顶混凝土层的下方，防渗水层之间设有导流槽，导流槽的交汇处安设有渗水检测感应器，渗水检测感应器内设有水位监测传感器和储水容器，防渗水层的外围还设有渗水收集槽，渗水收集槽与水位监测传感器通过排水管连接；本实用新型具有防渗及监测功能，在材料表层设置纵横方向的排水路径，并在路径上固定具有网络数据传输功能的渗水监测感应器，可实时将监测到的渗水信息传输给终端设备，从而精准确定渗水部位。
Description
技术领域
本实用新型属于智能监控设备领域，特别涉及一种应用于水电站地下厂房顶拱防渗及渗水监测的装置。
背景技术
水电站地下厂房一般设置在大坝两边山体内，其高程常低于水电站的正常蓄水位，随着水电站库水位蓄水逐步提高，地下厂房顶拱和边墙容易出现渗水情况，现阶段的地下厂房防渗处理常采用先堵后排、堵排结合的综合处理措施。虽然地下厂房都设置了较为完善的排水系统，但是由于地下厂房围岩及山体渗透条件的复杂性，大多数的水电站地下厂房在后期的运行过程中仍然存在顶拱渗水现象。对于此类问题，大部分水电站顶拱浇筑混凝土后，会在混凝土的上表层涂刷一层防水涂层，形成防渗系统，以避免厂房顶部的渗水透过顶拱混凝土落入厂房内。
采用上述的防渗处理方式，通常存在如下缺点：1、顶拱混凝土的上表层防水涂层破坏出现裂缝后，厂房顶部的渗水会渗透混凝土层后滴落至厂房内，对厂房内的运行机组带来严重的安全隐患；2、防渗涂层不能集中引排涂层内的渗水，渗水容易分散流动，进而通过缝隙和裂缝进入顶拱混凝土中；3、该防渗方式无法快速且准确确定渗水点，需要人工逐一排查，工作量较大且影响检修维护时间。
发明内容
鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供一种应用于水电站地下厂房顶拱防渗及渗水监测的装置，本装置由一定厚度的柔性透明防渗材料制作，布置在厂房顶拱混凝土下表层，具有防渗及监测功能，在材料表层设置纵横方向的排水路径，并在路径上固定具有网络数据传输功能的渗水监测感应器，实时将监测到的渗水信息传输给终端设备，从而精准确定渗水部位。
为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：
一种应用于水电站地下厂房顶拱防渗及渗水监测的装置，包括拱顶混凝土层和防渗水层，防渗水层设置在拱顶混凝土层的下方，防渗水层之间设有导流槽，导流槽的交汇处安设有渗水检测感应器，渗水检测感应器内设有水位监测传感器和储水容器，防渗水层的外围还设有渗水收集槽，渗水收集槽与水位监测传感器通过排水管连接。
优选的方案中，渗水检测感应器由储水容器、间隔板、齿轮条、传动齿轮、正反转电机、传动轴、感应控制器和排水管组成；储水容器的底板为双层结构，间隔板设于储水容器的底板内，间隔板的宽度小于储水容器底板宽度并可在底板内左右滑动，间隔板下端面的两侧连接齿轮条，储水容器的底板下方设有传动齿轮并与齿轮条啮合连接，感应控制器与反转电机连接，正反转电机通过传动轴连接传动齿轮并控制传动齿轮旋转，间隔板和储水容器的底板处开设有排水孔，排水管与排水孔连通。
优选的方案中，防渗水层采用柔性透明材质，防渗水层为块状拼装式结构，导流槽开设在防渗水层之间的拼缝中。
优选的方案中，水位监测传感器安设在储水容器的内壁处，感应控制器与水位监测传感器通过信号线连接，感应控制器上设有无线信号连接装置，无线信号连接装置与远端监控设备无线连接。
本专利可达到以下有益效果：
1、本装置采用柔性透明防渗材料，通过将渗水材料布置在厂房顶拱混凝土层的底部，可以承接顶拱渗水并与顶拱混凝土层形成双层防渗保护；
2、柔性透明防渗层间设置有纵横向的导流槽，可将渗水沿导流槽排至渗水监测装置并最终引至渗水收集槽，渗水收集槽将渗水集中引排至厂房系统渗漏排水管；
3、在导流槽的交汇处设置有渗水监测感应器，可测得渗漏量并通过无线信号连接装置将监测到的数据实时传输到监控系统，以便检修维护人员快速查找渗漏点，并针对具体的渗漏点做好防渗工作。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型顶混凝土层和防渗水层结构意图；
图2为本实用新型防渗水层结构示意图；
图3为本实用新型俯视结构示意图；
图4为本实用新型水位监测传感器侧视结构剖视图；
图5为本实用新型水位监测传感器结构仰视图；
图6为本实用新型水位监测传感器拆解结构仰视图。
图中：混凝土层1、防渗水层2、导流槽3、渗水检测感应器4、水位监测传感器5、无线信号连接装置6、渗水收集槽7、储水容器401、间隔板402、齿轮条403、传动齿轮404、传动轴405、感应控制器406、正反转电机407、排水管408。
具体实施方式
如图1至图4所示，一种应用于水电站地下厂房顶拱防渗及渗水监测的装置，包括拱顶混凝土层1和防渗水层2，防渗水层2设置在拱顶混凝土层1的下方，通过采用双层式结构可在厂房顶拱形成双层防渗保护，提高了厂房的防渗透性能；
防渗水层2之间设有导流槽3，导流槽3的交汇处安设有渗水检测感应器4，导流槽3可将防渗水层2之间的渗水引流至渗水检测感应器4内，渗水检测感应器4内设有水位监测传感器5和储水容器401，防渗水层2的外围还设有渗水收集槽7，渗水收集槽7与水位监测传感器5通过排水管408连接，通过排水管408可将渗水检测感应器4内的渗水引流至渗水收集槽7内，最后通过渗水收集槽7可将渗水集中引排至厂房系统渗漏排水管中。
优选的方案如图4至图6所示，渗水检测感应器4由储水容器401、间隔板402、齿轮条403、传动齿轮404、正反转电机407、传动轴405、感应控制器406和排水管408组成；储水容器401的底板为双层式结构，间隔板402设于储水容器401的底板内，间隔板402的宽度小于储水容器401底板宽度并可在底板内左右滑动，间隔板402下端面的两侧连接齿轮条403，储水容器401的底板下方设有传动齿轮404并与齿轮条403啮合连接，感应控制器406与反转电机407连接，正反转电机407通过传动轴405连接传动齿轮404并控制传动齿轮404旋转；
通过以上设计，感应控制器406实现对正反转电机407正反转控制，正反转电机407再通过传动轴405控制传动齿轮404正反转，传动齿轮404正反转可带动齿轮条403左右移动，最终实现了感应控制器406控制间隔板402在储水容器401底板内左右滑动；
隔板402和储水容器401的底板处开设有排水孔，排水管408与排水孔连通，当间隔板402上的排水孔滑动到与储水容器401的底板处的排水孔重合时，储水容器401的底板与排水管408相连通，储水容器401内的水可引流至渗水收集槽7，当间隔板402上的排水孔滑动到储水容器401的底板内时，储水容器401的底板处的排水孔关闭，储水容器401收集并计量从导流槽3流入的渗水。
优选的方案如图1至图3所示，防渗水层2采用柔性透明材质，防渗水层2为块状拼装式结构，导流槽3开设在防渗水层2之间的拼缝中。
优选的方案如图4所示，水位监测传感器5安设在储水容器401的内壁处，感应控制器406与水位监测传感器5通过信号线连接，水位监测传感器5对储水容器401侧壁的水位进行监测，通过液面高度计算测量时间间隔内的体积，通过以下公式计算水流量（L/min）：
式中：L=渗流量（L/min），V=|h1+h2|/2*a*b（a、b是长方体的长和宽为0.08m，h1、h2分别是储水容器两壁水位的高度，h1、h2<0.1m），T 为测量时间间隔（分钟）；
优选的方案如图5所示，感应控制器406上设有无线信号连接装置6，无线信号连接装置6与远端监控设备无线连接并实时将监测到的数据实时传输到远端的监控系统，以便检修维护人员快速查找渗漏点，并针对具体的渗漏点做好防渗工作。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种应用于水电站地下厂房顶拱防渗及渗水监测的装置，包括拱顶混凝土层（1）和防渗水层（2），其特征在于：防渗水层（2）设置在拱顶混凝土层（1）的下方，防渗水层（2）之间设有导流槽（3），导流槽（3）的交汇处安设有渗水检测感应器（4），渗水检测感应器（4）内设有水位监测传感器（5）和储水容器（401），防渗水层（2）的外围还设有渗水收集槽（7），渗水收集槽（7）与水位监测传感器（5）通过排水管（408）连接。
2.根据权利要求1所述的应用于水电站地下厂房顶拱防渗及渗水监测的装置，其特征在于：渗水检测感应器（4）由储水容器（401）、间隔板（402）、齿轮条（403）、传动齿轮（404）、正反转电机（407）、传动轴（405）、感应控制器（406）和排水管（408）组成；储水容器（401）的底板为双层结构，间隔板（402）设于储水容器（401）的底板内，间隔板（402）的宽度小于储水容器（401）底板宽度并可在底板内左右滑动，间隔板（402）下端面的两侧连接齿轮条（403），储水容器（401）的底板下方设有传动齿轮（404）并与齿轮条（403）啮合连接，感应控制器（406）与反转电机（407）连接，正反转电机（407）通过传动轴（405）连接传动齿轮（404）并控制传动齿轮（404）旋转，间隔板（402）和储水容器（401）的底板处开设有排水孔，排水管（408）与排水孔连通。
3.根据权利要求1所述的应用于水电站地下厂房顶拱防渗及渗水监测的装置，其特征在于：防渗水层（2）采用柔性透明材质，防渗水层（2）为块状拼装式结构，导流槽（3）开设在防渗水层（2）之间的拼缝中。
4.根据权利要求2所述的应用于水电站地下厂房顶拱防渗及渗水监测的装置，其特征在于：水位监测传感器（5）安设在储水容器（401）的内壁处，感应控制器（406）与水位监测传感器（5）通过信号线连接，感应控制器（406）上设有无线信号连接装置（6），无线信号连接装置（6）与远端监控设备无线连接。
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| CN202120449216.1U CN215594143U (zh) | 2021-03-02 | 2021-03-02 | 一种应用于水电站地下厂房顶拱防渗及渗水监测的装置 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114809085A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-07-29 | 天元建设集团有限公司 | 一种地下综合管廊防水装置 |
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2021
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| CN114809085B (zh) * | 2022-05-27 | 2024-03-22 | 天元建设集团有限公司 | 一种地下综合管廊防水装置 |
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