一种用于监测区域地下水位的成像装置的制作方法

技术特征：
1.一种用于监测区域地下水位的成像装置，其特征在于，包括箱体(1)、水位观测组件(2)、电极阵列(3)和电阻层析成像仪(4)，所述箱体(1)顶部敞口，所述箱体(1)内部设置有两个挡板(11)，两个所述挡板(11)上沿竖直方向等间距依次设置有多个渗水孔(111)，两个所述挡板(11)将所述箱体(1)内部分割成依次排列的第一腔室(12)、第二腔室(13)和第三腔室(14)，所述第一腔室(12)和所述第三腔室(14)均用来盛放水，所述第二腔室(13)用来盛装模拟地层(131)，所述第二腔室(13)的一侧壁的底部沿所述箱体(1)的延伸方向等间距设置有多个脱水孔(132)；所述第二腔室(13)的另一侧壁的底部沿所述箱体(1)的延伸方向等间距设置有多个通孔(133)，所述通孔(133)用来连通所述水位观测组件(2)与所述第二腔室(13)；所述水位观测组件(2)包括多个透明空心圆管(21)和水位球(22)，所述透明空心圆管(21)两端开口，所述透明空心圆管(21)通过直角弯管(23)与所述通孔(133)相连通，所述透明空心圆管(21)的底端插设在直角弯管(23)的竖直端，所述直角弯管(23)的水平端插设在所述通孔(133)内；所述水位球(22)放置在所述透明空心圆管(21)内，所述水位球(22)和所述透明空心圆管(21)一一对应；所述电极阵列(3)由多个铜片电极(31)组成，多个所述铜片电极(31)沿所述箱体(1)的延伸方向等间距插设在所述模拟地层(131)的表层；所述电阻层析成像仪(4)包括依次电性连接的电极转换器(41)、电压采集器(42)和数据处理计算机(43)，所述电极转换器(41)与所述电极阵列(3)电性连接。2.如权利要求1所述的用于监测区域地下水位的成像装置，其特征在于，所述铜片电极(31)通过银丝导线(32)与所述电极转换器(41)电性连接。3.如权利要求2所述的用于监测区域地下水位的成像装置，其特征在于，所述电极阵列(3)由至少16个所述铜片电极(31)组成，所述铜片电极(31)形状为矩形。4.如权利要求1所述的用于监测区域地下水位的成像装置，其特征在于，还包括抽水泵(5)，所述抽水泵(5)的入口通过抽水管道(51)与任一所述脱水孔(132)连通，所述抽水泵(5)的出口连接有出水管(52)，所述出水管(52)与所述第一腔室(12)或者所述第三腔室(14)相连通。5.如权利要求1所述的用于监测区域地下水位的成像装置，其特征在于，所述脱水孔(132)的直径为不小于1cm，相邻的两个所述脱水孔(132)的间距不小于5cm。6.如权利要求1所述的用于监测区域地下水位的成像装置，其特征在于，所述透明空心圆管(21)的管径为5mm，相邻两个所述透明空心圆管(21)的间距为5cm，所述水位球(22)的外径为4mm。7.如权利要求1所述的用于监测区域地下水位的成像装置，其特征在于，相邻的两个所述渗水孔(111)的间距为5cm，所述渗水孔(111)的直径为5mm，所述渗水孔(111)的数量为不少于10个。8.如权利要求1所述的用于监测区域地下水位的成像装置，其特征在于，所述箱体(1)为有机玻璃箱体。9.如权利要求1所述的用于监测区域地下水位的成像装置，其特征在于，所述水位球(22)为彩色塑料水位球。

技术总结
本实用新型提供了一种用于监测区域地下水位的成像装置，包括箱体、水位观测组件、电极阵列和电阻层析成像仪。通过在箱体内对井点降水过程进行模拟，利用电阻层析成像技术，基于测量的电压与物体的电导率的关系，对井点降水过程中地下水位的变化进行模拟测试，进而反映降水过程中浸润线的形状和位置，能够提供开挖井点降水期间地下水位分布的实时信息。通过在箱体侧壁底部沿箱体衍生方向设置多个脱水孔，挡板上沿箱体竖直方向上布置多个渗水孔，通过调节抽水泵功率、脱水孔位置及渗水孔数量，可模拟土层中不同水位情况；通过水位观测组件的水位球随水位高度变化以实时反映各点处水位变化，进一步验证电阻层析成像技术最终得到结果的准确性。果的准确性。果的准确性。


技术研发人员：丰逍野 周小勇 向小旭 马耀举 黄灿 王跃 谭飞 赵冠华 窦志明 朱俊波 岳凌锋
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2023/3/28