一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置及安装方法与流程

1.本发明涉及地质监测技术领域，尤其涉及一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置及安装方法。


背景技术：

2.目前，通过对地下水资源的开采和利用虽然有利于社会经济的发展，但过度开采地下水容易出现地面沉降、崩塌和地下水污染等问题，不仅对当地的经济发展和生态环境造成危害，还影响到水资源的可持续利用，由此可见，对于地下水位的监测是十分重要的，而渗压计作为对地下水位进行监测的常用设备，其便捷可靠的安装方式更能够保证监测结果的准确性。
3.公开号为cn212482627u的专利公开了一种富水区地下水位监测装置，包括测压管、渗压计、电缆、钢丝绳、多个扎带、土工布，测压管置于待测水位处，测压管顶部位置高于地面，测压管的顶部设有固定板，固定板中心位置处设有安装孔，渗压计一端固定连接有电缆，钢丝绳的一端与渗压计靠紧，并用土工布包裹，扎带绑扎在土工布的外部，将钢丝绳与渗压计包裹紧密，钢丝绳的另一端从安装孔穿出通过钢丝绳扣固定在固定板处，扎带等间距绑设在土工布外部，电缆和钢丝绳之间通过扎带固定。该富水区地下水位监测装置，结构简单，安装操作方便，方便了水位的实时监测，为进一步施工提供依据。
4.从上面的专利可以看出，该一种富水区地下水位监测装置虽然结构简单，安装操作方便，方便了水位的实时监测，但在实际使用时，需要在渗压计的电线线缆上标记所要下放长度的记号，完成后再将其下放至测压管内以对地下水位进行监测，从而不仅使得安装的步骤繁琐，还容易出现人工标记误差并降低监测结果的准确性，而本技术在于提供一种能够对渗压计进行快速、准确安装的新方式，以能够在简化安装步骤的同时，保证监测结果的准确性。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置及安装方法，旨在解决现有的地下水位监测装置不仅安装的步骤繁琐，还容易出现人工标记误差并降低监测结果的准确性的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置及安装方法，包括设置于地面上的预设孔内并用于对地下水孔隙压进行监测，包括控制模块，还包括测压管、渗压计和绕线机构，所述测压管的一端伸出至预设孔外并安装有所述绕线机构，所述绕线机构用于收放所述渗压计的线缆，所述测压管的另一端伸入至预设孔内并可拆卸地连接有引导筒，所述引导筒用于插入预设孔的底部，所述引导筒内可转动地安装有转轮，所述渗压计的线缆自所述绕线机构伸入至所述引导筒内并通过所述转轮伸出至所述测压管外以与控制模块通信连接；所述绕线机构包括驱动件和两个绕线盘，所述驱动件用于驱动两个所述绕线盘同步转动，所述渗压计线缆的两端分别绕设于两个所述绕线盘上，且所述
渗压计线缆的任意一端与控制模块电连接。
7.优选地，所述测压管伸入至预设孔的一端可拆卸地连接有连接套筒，所述连接套筒远离所述测压管的一端可拆卸地连接有所述引导筒，所述连接套筒的外壁上形成有防滑纹路。
8.优选地，所述连接套筒和所述引导筒为一体式结构。
9.优选地，所述引导筒用于插入预设孔底部的一端自上而下呈渐缩设置。
10.优选地，所述测压管上靠近所述引导筒的外壁上开设有过滤孔。
11.优选地，所述控制模块包括用于测量所述渗压计线缆收放长度的传感器。
12.一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置的安装方法，采用上述的一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置，步骤如下：第一步，用扎带将土工布包裹渗压计；第二步，用于绑定渗压计的线缆的两端分别为固定端和活动端，将包裹有土工布的渗压计绑定至固定端和活动端之间，并将固定端绕设绑定至一个绕线盘上后使得活动端穿过测压管；第三步，将穿过测压管后的活动端绕过引导筒内的转轮，以使活动端重新伸入至测压管内并朝远离引导筒的方向再次穿过测压管；第四步，将再次穿过测压管的活动端绕设绑定至另一个绕线盘上，使得渗压计在测压管内不能自由滑动；第五步，根据渗压计距离预设孔孔底的监测要求，通过调整两个绕线盘绕设线缆的长度来调节渗压计在测压管内的相对位置；第六步，渗压计位置调节完毕后，将测压管缓慢放入预设孔内即可。
13.有益效果：1. 在本发明一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置及安装方法中，由于测压管的上端伸出至预设孔外并在其端头处设置有绕线机构，从而能够通过操作控制模块使得绕线机构对渗压计的线缆进行快速收放，并且能够实现渗压计本体在测压管内的同步上下移动，进而将渗压计快速安装至测压管内的预设位置，无需对渗压计线缆的下放长度进行标记，通过控制模块即可实现渗压计的自动、快速且准确地安装，不仅简化了安装的准备步骤，还提高了监测结果的准确性，智能化程度高、操作简单。
14.2. 测压管的下端伸入至预设孔内并可拆卸地连接有引导筒，引导筒与测压管可拆卸连接的方式可采用为螺纹连接，即在测压管和引导筒上分别形成有能够相互配合的内、外螺纹，从而能够实现对引导筒的拆装，同时更便于组装拆卸搬运，且利于对引导筒内部的转轮进行维修更换，另外，当监测完毕后或是需要对本发明进行维护时，通过将引导筒卸下能够对测压管和引导筒的内部进行冲洗，进而避免地下水内所含的杂质在测压管和引导筒内沉淀淤积，并影响渗压计的监测结果，进一步提高了本发明的监测准确性。
15.3. 转轮为定滑轮，从而能够通过调整绕线机构上下摆放的位置来调节渗压计线缆的初拉力，使得渗压计线缆在满足安全使用条件的情况下始终处于崩直的状态，进而避免渗压计线缆在测压管内出现缠绕打结的现象，保证渗压计本体上下移动的顺畅性，提高了本发明的使用可靠性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
17.图1是本发明一实施例一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置在一视角的结构示意图；图2是本发明一实施例一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置的截面图。
18.图中：1-测压管；2-渗压计；3-绕线机构；4-引导筒；5-转轮；6-连接套筒；7-防滑纹路；8-过滤孔。
具体实施方式
19.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
21.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
22.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
24.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
25.实施例1：本发明提出一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置。
26.在本发明的一实施例中，一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置，设置于地面
上的预设孔内并用于对地下水孔隙压进行监测，包括控制模块，还包括测压管1、渗压计2和绕线机构3，测压管1的一端伸出至预设孔外并安装有绕线机构3，绕线机构3用于收放渗压计2的线缆，测压管1的另一端伸入至预设孔内并可拆卸地连接有引导筒4，引导筒4用于插入预设孔的底部，引导筒4内可转动地安装有转轮5，渗压计2的线缆自绕线机构3伸入至引导筒4内并通过转轮5伸出至测压管1外以与控制模块通信连接；绕线机构3包括驱动件和两个绕线盘，驱动件用于驱动两个绕线盘同步转动，渗压计2线缆的两端分别绕设于两个绕线盘上，且渗压计2线缆的任意一端与控制模块电连接。
27.具体地，如图1和图2所示，在本发明一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置中，由于测压管1的上端伸出至预设孔外并在其端头处设置有绕线机构3，从而能够通过操作控制模块使得绕线机构3对渗压计2的线缆进行快速收放，并且能够实现渗压计2本体在测压管1内的同步上下移动，进而将渗压计2快速安装至测压管1内的预设位置，无需对渗压计2线缆的下放长度进行标记，通过控制模块即可实现渗压计2的自动、快速且准确地安装，不仅简化了安装的准备步骤，还提高了监测结果的准确性，智能化程度高、操作简单。
28.进一步地，测压管1的下端伸入至预设孔内并可拆卸地连接有引导筒4，引导筒4与测压管1可拆卸连接的方式可采用为螺纹连接，即在测压管1和引导筒4上分别形成有能够相互配合的内、外螺纹，从而能够实现对引导筒4的拆装，同时更便于组装拆卸搬运，且利于对引导筒4内部的转轮5进行维修更换，另外，当监测完毕后或是需要对本发明进行维护时，通过将引导筒4卸下能够对测压管1和引导筒4的内部进行冲洗，进而避免地下水内所含的杂质在测压管1和引导筒4内沉淀淤积，并影响渗压计2的监测结果，进一步提高了本发明的监测准确性。
29.可以理解地，本发明在使用前，需要先在地面上对渗压计2进行安装，即由于引导筒4内部可转动地安装有转轮5，而渗压计2的线缆自绕线机构3向下引出并穿过测压管1后伸入至引导筒4内，并在绕过转轮5后重新向上引入至绕线机构3上，此时绕线机构3能够实现对渗压计2线缆的收放，同时由于绕线机构3包括驱动件和两个绕线盘，驱动件驱动两个绕线盘同步转动时，两个绕线盘分别能够对线缆进行一收一放，从而使得渗压计2的本体能够在测压管1内上下移动，且渗压计2的安装方式方便快捷，安装精度高，结构设计巧妙、合理。当渗压计2在测压管1内移动到预设位置后，即可将引导筒4整体埋入至预设孔内，以此完成本发明的安装并能够实现对地下水孔隙压的监测。
30.另外，转轮5为定滑轮，从而能够通过调整绕线机构3上下摆放的位置来调节渗压计2线缆的初拉力，使得渗压计2线缆在满足安全使用条件的情况下始终处于绷直的状态，进而避免渗压计2线缆在测压管1内出现缠绕打结的现象，保证渗压计2本体上下移动的顺畅性，提高了本发明的使用可靠性。
31.值得说明的是，关于控制模块及其安装方式、与渗压计2通信连接的方式等均为成熟的现有技术，在此不作赘述。本技术的目的在于提供一种能够对渗压计2进行快速、准确安装的新方式，以针对解决现有的地下水位监测装置不仅安装的步骤繁琐，还容易出现人工标记误差并降低监测结果的准确性的问题。另外，渗压计2在安装使用前，需要采用土工布对其进行包裹，以此形成过滤层，避免渗压计2因泥浆而发生堵塞失效，延长使用寿命。
32.与现有技术相比，本发明一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置能够对渗压计2进行自动、快速且准确地安装，无需对渗压计2线缆的下放长度进行标记，不仅简化了安装
的准备步骤，还提高了监测结果的准确性，操作简单、使用可靠；通过将引导筒4与测压管1进行可拆卸连接，利于对引导筒4内部的转轮5进行维修更换；同时通过将引导筒4卸下能够对测压管1和引导筒4的内部进行冲洗，进而避免地下水内所含的杂质在测压管1和引导筒4内沉淀淤积，进一步提高了本发明的监测准确性；由于转轮5采用为定滑轮，通过调整绕线机构3相对转轮5的距离能够调节渗压计2线缆的初拉力，避免渗压计2线缆在测压管1内出现缠绕打结的现象，保证渗压计2本体上下移动的顺畅性。
33.在一实施例中，测压管1伸入至预设孔的一端可拆卸地连接有连接套筒6，连接套筒6远离测压管1的一端可拆卸地连接有引导筒4，连接套筒6的外壁上形成有防滑纹路7。具体地，如图1和图2所示，测压管1的下端可拆卸地连接有连接套筒6，连接套筒6的下端可拆卸地连接有引导筒4，从而能够通过转动连接套筒6实现对引导筒4的拆装；并且，采用连接套筒6的形式更有利于清洁冲洗引导筒4的内部及转轮5。进一步地，由于在引导筒4的外壁上沿其周向形成防滑纹路7，进而利于转动并拆卸连接套筒6。
34.在一实施例中，连接套筒6和引导筒4为一体式结构。可以理解地，通过将连接套筒6和引导筒4制作为一体式结构，能够省略连接套筒6和引导筒4之间的装配步骤，避免了装配间隙，消除了装配误差，且易于制作。
35.在一实施例中，如图1和图2所示，引导筒4用于插入预设孔底部的一端自上而下呈渐缩设置。由于引导筒4的下端自上而下呈减缩设置，从而不仅便于将引导筒4插入至预设孔底部，还能够在其插入过程中对测压管1起到缓冲和修正的作用，防止测压管1插入预设孔时发生倾斜，结构设计简单、合理。
36.在一实施例中，测压管1上靠近引导筒4的外壁上开设有过滤孔8。如图1和图2所示，可以理解地，由于在测压管1上靠近引导筒4的外壁上开设有过滤孔8，从而使得地下水在通过过滤孔8流入至测压管1内时，过滤孔8能够对地下水中的杂质进行过滤，避免杂质在测压管1和引导筒4内沉淀淤积并影响渗压计2的监测结果，使用可靠。
37.在一实施例中，控制模块包括用于测量渗压计2线缆收放长度的传感器。可以理解地，当传感器检测到渗压计2线缆收放至预设长度时，能够向控制器反馈信号，使得控制器控制驱动件停止驱动绕线盘转动，从而保证渗压计2本体安装位置的准确性。
38.一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置的安装方法，采用上述的一种基于渗压计的地下水孔隙压监测装置，步骤如下：第一步，用扎带将土工布包裹渗压计2；第二步，用于绑定渗压计2的线缆的两端分别为固定端和活动端，将包裹有土工布的渗压计2绑定至固定端和活动端之间，并将固定端绕设绑定至一个绕线盘上后使得活动端穿过测压管1；第三步，将穿过测压管1后的活动端绕过引导筒4内的转轮5，以使活动端重新伸入至测压管1内并朝远离引导筒4的方向再次穿过测压管1；第四步，将再次穿过测压管1的活动端绕设绑定至另一个绕线盘上，使得渗压计2在测压管1内不能自由滑动；第五步，根据渗压计2距离预设孔孔底的监测要求，通过调整两个绕线盘绕设线缆的长度来调节渗压计2在测压管1内的相对位置；第六步，渗压计2位置调节完毕后，将测压管1缓慢放入预设孔内即可。
39.采用本方法，不仅使用简单、操作方便，还能够快速对渗压计2进行位置调节，提高了对渗压计2调节位置的准确性。
40.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。