一种河岸浸润线野外测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种河岸浸润线野外测量装置及方法，包括旋转把手、钻头、渗流管、储水器、水压力传感器、中央处理器、供电模块、数据存储器。渗流管包括外管、带孔内管及中间的反滤层，作为孔隙水溢出通道。储水器包括外箱、干湿传感器、电子阀门及固定隔水板，下部设置出水管。水压力传感器测量储水箱内水位高度。中央处理模块主要由微型电脑组成，能够将压力感应模块传输的压力值通过预先设定的算法转化为渗流率及浸润线高度，并对数据进行储存。本发明专利技术利用水压力传感技术及土体渗流理论，直接测量渗流率，然后通过微型电脑RaspberryPi将渗流率演算为河岸内部浸润线的高度，并进行储存，实现河岸浸润线高度及渗流率的野外测量。现河岸浸润线高度及渗流率的野外测量。现河岸浸润线高度及渗流率的野外测量。

【技术实现步骤摘要】
一种河岸浸润线野外测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及浸润线测量
，尤其涉及一种河岸浸润线野外测量装置及 方法。

技术介绍

[0002]崩岸是冲积性河流河床演变重要组成部分，但大规模崩岸的发生可能造成局 部河段的河势剧烈调整，影响河道两岸堤防、取水口及桥墩等涉水工程设施的安 全，威胁河道防洪安全。
[0003]冲积河流崩岸发生的主要原因之一在于河岸内部的渗流过程。在汛期，河岸 内部渗流过程加强，浸润线升高，孔隙水压力显著增强，并降低了河岸土体的抗 侵蚀能力，从而导致河岸稳定性降低。在退水期内，河道水位迅速降低，河道侧 向水压力迅速减小而河岸土体内部孔隙水压力消散速度较慢，由此产生压力差， 促进了崩岸的发生。此外，退水期渗流方向由河岸内部指向河道，渗透力对河岸 土体内部薄弱层土体产生一定程度的侵蚀。由此，渗流测量对于冲积河道崩岸研 究、护岸工程设计及崩岸险情监测具有重要意义。但现有针对野外渗流观测的手 段，主要是在河岸顶部由钻机施工打井/孔，在井/孔内埋设水位计或渗压计等设 备实现浸润线的直接测量。其缺点在于：(1)施工过程较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种河岸浸润线野外测量装置，其特征在于：包括旋转把手、钻头、渗流管、储水器、供电模块、中央处理器，数据存储器和水压力传感器，其中，所述渗流管包括由外向内依次同心设置的外管、反滤层及带孔内管，所述反滤层设置在所述带孔内管外侧包裹所述带孔内管，所述外管套装在所述反滤层外侧，所述带孔内管一端固定连接所述钻头，相对于所述钻头设置的另一端，内外管间用第二螺栓固定连接，旋转把手用第一螺栓固接所述外管端部；所述渗流管水平打入河岸土体内部后取出所述外管，所述带孔内管连接储水器将孔隙水引入所述储水器，所述储水器底部设有多个水压力传感器用于测量所述储水箱不同时刻内箱体内部的水压力读数。2.根据权利要求1所述的一种河岸浸润线野外测量装置，其特征在于：所述储水器包括渗流外接管、储水箱和出水管，所述渗流外接管固定设置在所述储水箱顶部，其另一端外接所述渗流管的带孔内管，出水管设置在所述储水箱底部且其内部设置电子阀门。3.根据权利要求2所述的一种河岸浸润线野外测量装置，其特征在于：所述储水箱底部设有托举板，其侧面设有多个固定楔，所述托举板和多个固定楔插入河岸内部，稳定储水器。4.根据权利要求2所述的一种河岸浸润线野外测量装置，其特征在于：所述储水箱边壁上设有干湿传感器，位于箱盖往下1/3的箱体高度处，当储水箱内的水位漫过上部干湿传感器时，箱内的电子阀门将自动开启排水。5.根据权利要求1所述的一种河岸浸润线野外测量装置，其特征在于：所述中央处理器(包括单片机或微型电脑，所述单片机为控制型，所述微型电脑采用Raspberry Pi，所述供电模块用于对测量装置进行供电，所述数据存储器用于存储所述压力传感器测量数值。6.一种河岸浸润线野外测量方法，其特征在于：使用权利要求1
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5任一项所述的便携式河岸浸润线野外测量装置进行测量，包括以下步骤：步骤1：通过查阅已有资料或现场取土开展室内土工试验，获取需测量位置的河岸坡度与高度、土体分层厚度及各层在y方向和z方向的渗透系数k
y
(m/s)和k
z
(m/s)，其中z为垂直方向，y为横向方向；步骤2：通过数值模拟预先演算获取渗流率与平均孔隙水总水头的函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏军强，邓珊珊，周悦瑶，周美蓉，李志威，孙启航，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：