CN220708616U - 一种闸坝渗压监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种闸坝渗压监测装置，涉及水利工程设备技术领域，包括开设于闸坝上的预留孔，预留孔内设有一漂浮装置，漂浮装置的直径小于预留孔的直径，预留孔的顶部设有管帽，管帽可拆卸连接于预留孔的顶部，管帽的底部设有测距装置，测距装置的探头正对预留孔的轴心位置并照射在漂浮装置上，测距装置通过导线电性连接有一监测控制器。通过激光测距仪间接测的预留孔内水位高度，进而可以计算获得预留孔内渗压的具体数值，因为测距装置设置在可拆卸连接的管帽内，并未浸泡于水中，故障率较低，后期维修更换也只需要拆卸管帽，方便快捷。

Description

一种闸坝渗压监测装置

技术领域

本实用新型涉及水利工程设备技术领域，特别涉及一种闸坝渗压监测装置。

背景技术

闸坝，指截河拦水的堤堰，水库、江河等的拦水大堤。一般水库闸坝主要由主坝、副坝、重力坝、正常溢洪道、非常溢洪道、新增非常溢洪道、灵正渠涵管及电站组成，闸坝建成蓄水后，由于库水位作用，导致坝体、坝基和坝肩出现渗流现象，这对闸坝安全是不利的，但又是不可避免的，渗流异常是闸坝受损的重要信号，因此我们需要对闸坝进行渗压监测，以便及时发现异常问题，避免闸坝事故的发生。

传统的闸坝渗压监测方法是在闸坝上设置有预留孔，在预留孔内设置渗压计，渗压计需要用泥浆或细沙进行掩埋封堵，以保证渗压计的固定，但是因为渗压计故障率较高，发生故障需要更换，而采用掩埋固顶的方式导致更换渗压计操作繁琐，且渗压计所在的预留孔容易堵死，导致渗压监测无法进行。

于是，现亟需一种便于维修更换，故障率低的渗压监测装置

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种闸坝渗压监测装置以解决上述背景技术中提出的问题。

一种闸坝渗压监测装置，包括开设于闸坝上的预留孔，所述预留孔内设有一漂浮装置，所述漂浮装置的直径小于所述预留孔的直径，所述预留孔的顶部设有管帽，所述管帽可拆卸连接于所述预留孔的顶部，所述管帽的底部设有测距装置，所述测距装置的探头正对所述预留孔的轴心位置并照射在所述漂浮装置上，所述测距装置通过导线电性连接有一监测控制器。

优选的，所述预留孔内设有一防护管，所述防护管的外径略小于所述预留孔的内径，以使所述防护管能够顺利装配于所述预留孔内，所述防护管的管身上开设有若干进水孔，所述进水孔为直径5mm的圆孔。

进一步的，所述防护管的内表面或外表面设有滤网层，所述滤网层的网口细密。

优选的，所述漂浮装置的下部为一圆锥形的铅坠，所述铅坠的顶端衔接设置有一圆柱形的浮块，所述浮块中空的塑料材质，所述铅坠为铅锡合金材质。

进一步的，所述浮块的直径大于等于所述铅坠的最大直径，所述浮块的直径大于90mm且小于100mm。

进一步的，所述防护管的直径大于105mm且小于120mm。

优选的，所述管帽上开设有通孔，所述导线从所述通孔中穿出。

优选的，所述测距装置包括一激光测距仪。

本实用新型与现有技术相比较，有益效果表现在：本实用新型采用与传统测量渗压不同的方法，利用已知深度的预留孔，在其内部安装防护管，防护管内设置有漂浮装置，漂浮装置将会漂浮在渗透水的水面，并随着渗透水的水位变化而变化，防护管的顶部位置设有激光测距仪，激光测距仪的激光探头正对防护管内的下方，正好照射到防护管内的漂浮装置上，根据预留孔的深度以及激光测距仪测得的漂浮装置距离防护管顶面的高度，便可计算得到渗透水的深度，进而便可计算得到预留孔底部的渗压的数值，以上计算均在与激光测距仪电性连接的监测控制器中自动完成，并转换为可视化的数据图表，本装置中所采用的的关键电子元器件为激光测距仪，其装配于管帽上，而管帽螺纹连接于防护管的顶端，拆卸检修较为方便，且激光测距仪并未埋没于水中，故障率相对传统方法中的渗压计要低。

附图说明

图1为本实用新型安装于坝体内的结构示意图；

图2为本实用新型的剖面结构示意图；

图3为本实用新型的等轴测示意图；

图4为本实用新型中漂浮装置的结构示意图。

图中：1、预留孔；11、防护管；111、进水孔；2、管帽；3、漂浮装置；31、浮块；32、铅坠；4、激光测距仪；5、导线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-3，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

一种闸坝渗压监测装置，包括预留孔1，预留孔1开设于闸坝的闸墩上，沿竖直方向开设，预留孔1内设有一防护管11，防护管11的直径略小于预留孔1，以便于将防护管11安装于预留孔1内，防护管11的高度与预留孔1的深度一致，防护管11的管身上开设有大量的进水孔111，以保证渗透水渗透进入预留孔1内之后，渗透水可以从进水孔111进入防护管11内，保证防护管11内的水深与预留孔1中的水深相同。进水孔111为直径5mm的圆孔，防护管11的内表面上布设有一层滤网层，滤网层为一金属网，金属网的网口细密，网口直径为1mm，用以防止预留孔1中脱落的砂石杂物等进入防护管11，进而影响监测结果。

防护管11内设有一漂浮装置3，漂浮装置3的直径要小于防护管11的直径，从而保证漂浮装置3能够在防护管11内随渗透水的水位变化而浮动变化。漂浮装置3的下部为一圆锥形的铅坠32，铅坠32的顶端衔接设置有一圆柱形的浮块31，铅坠32为铅锡合金材质，其密度较大，长时间置于水中不易生锈，同时圆锥形的结构会使漂浮装置的重心保持在漂浮装置靠近底端的位置，进而保证圆锥形的铅坠32的轴心保持竖直状态，铅坠32顶端的浮块31为一扁圆柱形的结构，浮块31为中空的塑料材质，其在水中能够产生较大的浮力，圆柱形浮块31与圆锥形铅坠32同轴心，且漂浮装置3的重力与浮力位于一个相对平衡的状态，此时漂浮装置3的顶面恰好与水面相平齐，其它部位全部没入水中，浮块31的直径大于等于铅坠32的最大直径，浮块31的直径为95mm，防护管11的直径为105mm浮块31直径小于防护管11的直径，浮块31可在防护管11内沿上下方向自由运动，不会受到阻碍。

防护管11的顶部设有一管帽2，管帽2为台阶轴结构，管帽2为类似螺帽的结构，其下端为外螺纹段，防护管11的顶端内孔开设有内螺纹，管帽2与防护管11通过螺纹连接，管帽2的底端开设有孔，孔内设有测距装置，测距装置为激光测距仪4，激光测距仪4的探头自上而下正对防护管11内的漂浮装置3，激光测距仪4的探头方向与防护管11的轴线重合，保证测量精度的准确，防止因激光测距仪4照射角度发生倾斜，进而测得实际距离大于漂浮装置顶面与激光测距仪4的距离，从而影响检测结果，激光测距仪4与一导线5电性连接，激光测距仪4装配于管帽上，而管帽螺纹连接于防护管的顶端，拆卸检修较为方便，管帽2的上沿竖直方向开设有一小尺寸的通孔，通孔尺寸与导线5尺寸相当，导线5自通孔中穿出，导线5另一端与一监测控制器电性连接，由监测控制器实时显示并记录监测数据，监测控制器中安装对应的运算软件，根据激光测距仪4可测得漂浮装置3所在的渗透水的水面位置相对于防护管11上端管口的距离，由防护管11的整体长度减去激光测距仪4测得的距离，便可以得到渗透水的水深，因为渗压与渗透水的深度具有相关性，可以根据前期实验测得的深度与渗压数据图表查得具体渗压数值，或是根据水下压力的相关公式计算得出具体渗压数值，以便于参考获得闸坝的安全性。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

本实用新型中，“上”、“下”均是为了方便描述位置关系而采用的相对位置，因此不能作为绝对位置理解为对保护范围的限制。

以上内容仅仅是对本实用新型的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种闸坝渗压监测装置，其特征在于，包括开设于闸坝上的预留孔，所述预留孔内设有一漂浮装置，所述漂浮装置的直径小于所述预留孔的直径，所述预留孔的顶部设有管帽，所述管帽可拆卸连接于所述预留孔的顶部，所述管帽的底部设有测距装置，所述测距装置的探头正对所述预留孔的轴心位置并照射在所述漂浮装置上，所述测距装置通过导线电性连接有一监测控制器。

2.根据权利要求1所述的一种闸坝渗压监测装置，其特征在于，所述预留孔内设有一防护管，所述防护管的外径略小于所述预留孔的内径，以使所述防护管能够顺利装配于所述预留孔内，所述防护管的管身上开设有若干进水孔，所述进水孔为直径5mm的圆孔。

3.根据权利要求2所述的一种闸坝渗压监测装置，其特征在于，所述防护管的内表面或外表面设有滤网层，所述滤网层的网口细密。

4.根据权利要求1所述的一种闸坝渗压监测装置，其特征在于，所述漂浮装置的下部为一圆锥形的铅坠，所述铅坠的顶端衔接设置有一圆柱形的浮块，所述浮块中空的塑料材质，所述铅坠为铅锡合金材质。

5.根据权利要求4所述的一种闸坝渗压监测装置，其特征在于，所述浮块的直径大于等于所述铅坠的最大直径，所述浮块的直径大于90mm且小于100mm。

6.根据权利要求2所述的一种闸坝渗压监测装置，其特征在于，所述防护管的直径大于105mm且小于120mm。

7.根据权利要求1所述的一种闸坝渗压监测装置，其特征在于，所述管帽上开设有通孔，所述导线从所述通孔中穿出。

8.根据权利要求1所述的一种闸坝渗压监测装置，其特征在于，所述测距装置包括一激光测距仪。