一种永久冻土区冻土监测的简易装置的制作方法

1.本实用新型涉及冻土监测技术领域，特别是涉及一种永久冻土区冻土监测的简易装置。


背景技术：

2.现有冻土监测一般采用固定站点、长期的冻土监测设备进行监测。运用一定的基地、设备、人员、长时间尺度开展的永久性冻土温度监测工作，具有系统性、长期性的优点。但是现有冻土监测设备存在设备和人员费用高，需要持续消耗电力，且需搭建固定的监测基地造成监测成本高等问题。
3.鉴于此，提供一种简便、实用、费用低廉的监测方法及监测装置，用于解决短时间尺度、临时监测点的永久冻土监测难的问题，成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种用于永久冻土区的冻土监测用的简易装置。
5.为了能够达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种永久冻土区冻土监测的简易装置，包括：
6.监测管，所述监测管内用于填充液体；
7.若干个绑扎件；
8.支撑绳，与所述监测管并列设置，所述支撑绳通过若干个所述绑扎件与所述监测管绑扎连接，若干个所述绑扎件将所述监测管分隔成若干段。
9.进一步地，若干个所述绑扎件沿所述监测管长度方向等间距分布。
10.进一步地，所述支撑绳的下端连接有重力块。
11.进一步地，所述支撑绳的上端可拆卸连接有锁紧机构。
12.进一步地，所述锁紧机构包括：
13.安装板，所述安装板的表面开设有活动槽；
14.螺纹杆，设置在所述活动槽内，且与所述安装板转动连接；
15.滑块，所述滑块与所述活动槽滑动连接，且所述滑块与螺纹杆螺纹连接，所述滑块的侧壁上设置有第一凹槽；
16.固定块，与所述安装板的表面固定连接，所述固定块的侧壁上开设有第二凹槽，所述第二凹槽与第一凹槽相对设置，所述第二凹槽与第一凹槽配合用于卡接支撑绳；
17.延长杆，与所述安装板侧壁固定连接。
18.进一步地，所述第一凹槽和第二凹槽的槽底截面为半圆形，所述第一凹槽和第二凹槽的槽底均设置有防滑凸起。
19.进一步地，所述延长杆的数量为两个，两所述延长杆分别设置在安装板相对的侧壁上。
20.进一步地，所述延长杆为伸缩杆。
21.进一步地，所述监测管的直径为10mm-15mm，所述支撑绳的直径为3mm。
22.进一步地，所述监测管的材质为塑料软管，所述绑扎件为铁丝、卡箍或活扣扎带，所述支撑绳为钢丝绳。
23.本实用新型与现有技术相比至少具有以下优点：
24.(1)本实用新型中监测管、支撑绳方便携带和收纳，材料成本低；使用过程无电力消耗，且无需人工长期值守及搭建固定监测基地，具有监测成本低的优点。
25.(2)本实用新型利用监测管中填充液体，通过液体与永久冻土层之间发生热量传递，进而实现液体冻结，通过观察监测管内液体冻结状况即可得知相应深度地层冻结情况，解决了短时间尺度、临时监测点的永久冻土监测难的问题，实用效果好，监测结果准确。
附图说明
26.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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型冻土监测的简易装置实施例一结构示意图；
28.图2为本实用新型冻土监测的简易装置实施例一使用时的效果图；
29.图3为本实用新型冻土监测的简易装置实施例二使用时的效果图；
30.图4为本实用新型锁紧机构的结构示意图；
31.图5为本实用新型锁紧机构的剖视图；
32.附图标记：1、监测管；2、绑扎件；3、支撑绳；4、重力块；5、锁紧机构；51、安装板；52、螺纹杆；53、旋钮；54、滑块；55、固定块；56、延长杆；6、监测井；7、永久冻土层。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。
34.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
35.参照图1，本实用新型提供了一种永久冻土区冻土监测的简易装置，适用于永久冻土区的冻土监测，包括监测管1、绑扎件2和支撑绳3。监测管1内填充有液体，一般情况下，液体采用蒸馏水，支撑绳3与监测管1并列设置，支撑绳3主要起稳固支撑的作用，支撑绳3通过若干个绑扎件2与监测管1绑扎连接，可以避免使用长距离监测管1时，由于重力的作用监测管1拉拽变形，若干个绑扎件2将监测管1分隔成若干段。
36.监测前，将监测管1内填充液体，液体应处于流动状态，利用绑扎件2将监测管1与支撑绳3绑扎在一起，使得监测管1分隔成若干个独立空间，每段监测管1的长度宜设置长度为2m-3m。监测时，监测人员向监测井6内放入与监测井6等深的监测管1，且需保证监测管1
贴近监测井6的井壁设置，保持稳定状态放置十天以上或更长时间，监测管1内靠近永久冻土层7的液体就会冻结，采集数据时取出监测管1并观察监测管1内液体冻结状况即可得知相应深度地层冻结情况。本实用新型冻土监测简易装置可以反复利用，取得数据后可以再次放入监测井6内进行监测。由于将监测管1分隔成若干个独立空间，能够保证相邻独立空间内的液体不贯通，液体冻结成冰后不会发生上下移动。
37.本实用新型是在揭露(或揭穿)永久冻土层7的监测井6内放入对应长度的地层温度监测设备，运用监测管1长时间与监测井6的井壁直接接触，通过永久冻土层7与监测管1内的液体进行热量传递，使得监测管1内液体进行冻结，进一步通过监测管1内的液体冻结状况，判定对应永久冻土层7的冻结情况，从而达到冻土监测的目的。本实用新型能够实现永久冻土区较大厚度冻土监测，能够满足在地质、环保、水利以及冻土环境领域进行短时间尺度冻土监测。
38.优选地，若干个绑扎件2沿监测管1长度方向等间距分布。例如n个绑扎件2沿监测管1长度方向等间距分布(n为大于等于3的正整数)，可以将监测管1分隔成n-1个独立空间。
39.为了保证监测过程中监测管1保持沿竖直方向稳定状态，避免出现监测管1和支撑绳3出现下移的现象，进一步提高监测结果的准确性。本方案在支撑绳3的上端可拆卸连接有锁紧机构5，使用时利用锁紧机构5将支撑绳3的上端锁紧固定，保证了监测管1处于稳定状态。
40.优选地，参照图4-5，锁紧机构5包括安装板51、螺纹杆52、滑块54、固定块55和延长杆56。安装板51的表面开设有活动槽；螺纹杆52设置在活动槽内，且与安装板51转动连接，螺纹杆52的一端贯穿安装板51设置有旋钮53，通过转动旋钮53可以带动螺纹杆52在活动槽内相对转动；滑块54与活动槽滑动连接，且滑块54与螺纹杆52螺纹连接，转动螺纹杆52可实现滑块54沿活动槽滑动，滑块54的侧壁上设置有第一凹槽；固定块55与安装板51的表面固定连接，固定块55的侧壁上开设有第二凹槽，第二凹槽与第一凹槽相对设置，第二凹槽与第一凹槽配合用于卡接支撑绳3；延长杆56与安装板51侧壁固定连接。
41.使用时，将支撑绳3放在第二凹槽内，通过转动旋钮53带动螺纹杆52旋转，使得滑块54朝向固定块55移动，进一步实现第一凹槽与第二凹槽合并，使得第一凹槽与第二凹槽配合使用，从而卡接支撑绳3。利用延长杆56与监测井6上端面抵接，进而使得支撑绳3的上端保持稳定状态，支撑绳3和监测管1在重力的作用下保持竖直状态，从而保证了监测管1处于稳定状态。
42.优选地，第一凹槽和第二凹槽的槽底截面为半圆形，第一凹槽和第二凹槽的槽底均设置有防滑凸起。防滑凸起可选用防滑橡胶。
43.优选地，延长杆56的数量为两个，两延长杆56分别设置在安装板51相对的侧壁上。
44.优选地，延长杆56为伸缩杆。延长杆56包括外杆和内杆，外杆设置有内螺纹，内杆设置有外螺纹，外杆与内杆螺纹连接。使用时，通过将外杆从内杆中旋出，从而提高了延长杆56的使用长度，提高了锁紧机构5的适用范围及稳定性。收纳时，将外杆旋进内杆，进而降低收纳空间，提高了本实用新型使用过程的便捷性。
45.本实用新型中，监测管1的材质为塑料软管，塑料软管具有柔性、抗拉、耐折的优点，监测管1的直径为10mm-15mm。支撑绳3选用钢丝绳，钢丝绳具有柔软、抗拉、不易打结的优点，支撑绳3的直径为3mm。绑扎件2选用铁丝、卡箍或活扣扎带。
46.实施例二，
47.参照图3，本实施例与实施例一的区别在于：支撑绳3的下端连接有重力块4。重力块4优选采用不锈钢材质，能够在监测过程中使监测绳和支撑绳3始终保持竖直状态。设置重力块4有利于监测管1的下放至监测井6中。
48.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。
49.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。