CN217112747U - 一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了涉及隧道结构渗漏水病害治理技术领域的一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置，其中，包括n个发射单元、n个接收单元及主控单元；本实用新型可实现隧道垫层隐蔽处渗漏水路径及周围混凝土毛细孔道内水的直接探测，解决了其他探测方法受水和混凝土的影响的问题；本实用新型为非密贴探测装置，排除了因为结构表面密贴不均造成的探测误差；本实用新型是基于电磁感应原理实现隧道垫层隐蔽处渗漏水路径及周围混凝土毛细孔道内水的直接探测。操作简单，提高了探测作业效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道结构渗漏水病害治理技术领域，具体地说是一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置。
背景技术
隧道渗漏水病害是隧道结构最常见的病害，为了对渗漏水病害进行系统的治理，在治理之前需要对渗漏水病害(如：渗漏水路径)进行探测。其中，隧道底板渗漏水路径的探测由于底板垫层混凝土较厚，可到达1m左右，所以普通的探测手段无论是从探测精度还是探测深度层面均无法有效探测隧道垫层隐蔽处渗漏水路径。
现有的探测手段有地质雷达、超声波检测仪、高密度电阻仪等手段。例如：地质雷达是基于不同材料的介电常数的差异造成电磁波在界面反射，通过接收反射波并进行信号处理获得隐蔽处病害信息，但是地质雷达对水特别敏感，当隧道垫层隐蔽处渗漏水路径中充满水则雷达接收的反射信号受良导体水的影响，无法获得有效的渗漏水路径信息，此外地质雷达探测精度仅为厘米级，其直接识别渗漏水路径尺寸无法满足精度要求。
现有技术手段和检测方法对隧道垫层隐蔽处渗漏水路径的探测方法主要是基于探测仪器探测渗漏水路径的几何尺寸，探测手段受制于探测深度和探测精度，均无法较好的实现隧道垫层隐蔽处渗漏水路径的精准探测，此外，超声波检测仪探测深度不够，地质雷达对水敏感，高密度电阻仪的探测电流无法通过混凝土等不良导体。为此，需要发明一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径的探测方法，首先，对探测理论进行创新，建立新的探测理论摆脱对渗漏水路径几何尺寸的探测但有能准确表达渗漏水路径范围与延伸趋势；其次，寻求新型探测设备应用于隧道垫层隐蔽处渗漏水路径的探测。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置，以解决现有探测手段精度差的问题。
本实用新型是这样实现的：一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置，其中，包括n个发射单元、n个接收单元及主控单元；
每一所述发射单元包括设置于探测点上方的激发线圈，所述激发线圈与电流激发器串联，所述电流激发器发出的激发电流在所述激发线圈中传导；
每一所述接收单元包括设置于探测点上方的接收线圈，所述接收线圈与电压表相接，电压表与信号记录仪连接，所述电压表测量所述接收线圈内产生的感应电流强度并将数值传递给所述信号记录仪；
所述发射单元与所述接收单元一一对应；
所述主控单元包括电源及微处理器，所述微处理器分别与发射单元及接收单元通过信号接口连接。
优选的，所述探测点的数量为n个，所述探测点布置在隧道现场。
优选的，在所述信号记录仪内设置有信号放大单元。
优选的，在每一所述探测点处均设置有用来安装所述发射单元及所述接收单元的支架。
优选的，n为大于1的整数。
优选的，所述探测点等距设置。
采用上述技术方案，本实用新型可实现隧道垫层隐蔽处渗漏水路径及周围混凝土毛细孔道内水的直接探测，解决了其他探测方法受水和混凝土的影响的问题；本实用新型为非密贴探测装置，排除了因为结构表面密贴不均造成的探测误差；本实用新型是基于电磁感应原理实现隧道垫层隐蔽处渗漏水路径及周围混凝土毛细孔道内水的直接探测。操作简单，提高了探测作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1—探测点，2—激发线圈，3—电流激发器，4—接收线圈，5—电压表，6—信号记录仪，7—输入电场，8—输入磁场，9—感应电流，10—输出电场，11—输出磁场，12—隧道衬砌裂缝，13—素混凝土垫层裂缝，14—裂缝周围渗漏水沿混凝土毛细孔道扩散区，15—隧道衬砌背后防水层破损处，16—隧道衬砌，17—地层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，本实用新型提供了一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置，包括n个发射单元、n个接收单元及主控单元。
其中，每一发射单元包括设置于探测点1上方的激发线圈2，激发线圈2与电流激发器3串联，电流激发器3发出的激发电流在激发线圈2中传导。
其中，每一接收单元包括设置于探测点1上方的接收线圈4，接收线圈4与电压表5相接，电压表5与信号记录仪6连接，电压表5测量接收线圈4内产生的感应电流强度并将数值传递给信号记录仪6。在信号记录仪6内设置有信号放大单元。
本实用新型的发射单元与接收单元一一对应，n为大于1的整数。
进一步的，主控单元包括电源及微处理器，微处理器分别与发射单元及接收单元通过信号接口连接。
本实用新型的探测点1的数量为n个，探测点1布置在隧道现场。探测点1等距设置。在每一探测点1处均设置有用来安装发射单元及接收单元的支架。
本实用新型的工作原理是：1、根据隧道现场踏勘情况，确定探测范围，规划探测点1和探测路线。2、根据探测计划，按序在探测点1处布设激发线圈2和接收线圈4。3、将电流激发器3与激发线圈2串联，将电压表5接入接收线圈4，电压表5与信号记录仪6连接。4、启动电流激发器3，发射激发电流，电流在激发线圈2中传导。5、激发电流在激发线圈2传导过程中产生输入电场7，并在空间中传播。6、输入电场7变化产生输入磁场8在空间中传播。7、输入磁场8在隧道垫层隐蔽处渗漏水路径及周围混凝土毛细孔道内的良导体水中感应生成感应电流9，感应电流9沿着渗漏水通道进行传导，感应电流9的强弱与介质的导电特性相关。8、感应电流9自身产生输出电场10并在空间中传播。9、输出电场10的变化产生输出磁场11并在空间中传播。10、输出磁场11在空间中传播，在接收线圈4中感应生成感应电流，感应电流在接收线圈4内传导。11、与接收线圈4相接的电压表5测量感应电流强度变化。12、与电压表5相连的信号记录仪6实时记录电压表数值。13、处理信号记录仪6中电压表信号，获得隐蔽病害处渗漏水路径信息。图中所示，隧道衬砌裂缝12、素混凝土垫层裂缝13、裂缝周围渗漏水沿混凝土毛细孔道扩散区14、隧道衬砌背后防水层破损处15、隧道衬砌16、地层17。
本实用新型可实现隧道垫层隐蔽处渗漏水路径及周围混凝土毛细孔道内水的直接探测，解决了其他探测方法受水和混凝土的影响的问题；本实用新型为非密贴探测装置，排除了因为结构表面密贴不均造成的探测误差；本实用新型是基于电磁感应原理实现隧道垫层隐蔽处渗漏水路径及周围混凝土毛细孔道内水的直接探测。操作简单，提高了探测作业效率。
最后应说明的是：以上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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置，其特征是，包括n个发射单元、n个接收单元及主控单元；
每一所述发射单元包括设置于探测点上方的激发线圈，所述激发线圈与电流激发器串联，所述电流激发器发出的激发电流在所述激发线圈中传导；
每一所述接收单元包括设置于探测点上方的接收线圈，所述接收线圈与电压表相接，电压表与信号记录仪连接，所述电压表测量所述接收线圈内产生的感应电流强度并将数值传递给所述信号记录仪；
所述发射单元与所述接收单元一一对应；
所述主控单元包括电源及微处理器，所述微处理器分别与发射单元及接收单元通过信号接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置，其特征是，所述探测点的数量为n个，所述探测点布置在隧道现场。
3.根据权利要求1所述的一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置，其特征是，在所述信号记录仪内设置有信号放大单元。
4.根据权利要求1所述的一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置，其特征是，在每一所述探测点处均设置有用来安装所述发射单元及所述接收单元的支架。
5.根据权利要求1所述的一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置，其特征是，n为大于1的整数。
6.根据权利要求1所述的一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置，其特征是，所述探测点等距设置。
Priority Applications (1)
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| CN202123085753.1U CN217112747U (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN202123085753.1U Active CN217112747U (zh) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 一种隧道垫层隐蔽处渗漏水路径无损探测装置 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-12-08 CN CN202123085753.1U patent/CN217112747U/zh active Active
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