一种堤坝防渗墙无损检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种堤坝防渗墙无损检测装置及其检测方法，该堤坝防渗墙无损检测装置包括恒定流注水装置、恒温控制装置、测管、液位自动监测装置、留痕纸带、测温装置，恒定流注水装置设在测管上方，恒定流注水装置的出水口伸入测管内；恒温控制装置的发热板设在恒定流注水装置的储水桶内；液位自动监测装置的浮球置于测管内，留痕纸带置于液位自动监测装置的标记笔正后方，浮球在发生浮动时带动浮杆上的标记笔在留痕纸带上留下位移标记点；测温装置的温度传感器置于测管内。本发明专利技术可实现快速、准确、无损地检测出堤坝防渗墙的防渗隐患部位，其不受空间环境限制、无需交流电源、可进行野外检测。可进行野外检测。可进行野外检测。

【技术实现步骤摘要】
一种堤坝防渗墙无损检测装置及其检测方法


[0001]本专利技术涉及堤坝防渗体检测
，特指一种堤坝防渗墙无损检测装置及其检测方法，其适用于采用防渗墙进行防渗且防渗墙底部深入到相对不透水层中形成封闭的防渗体系的堤坝防渗墙质量检测。

技术介绍

[0002]防渗墙是一种修建在松散透水层或土石坝(堰)中起防渗作用的地连续墙。防渗墙具有结构可靠、防渗效果好、适应各类地层条件、施工简便以及造价低等优点，尤其是在处理坝基渗漏、坝后“流土”、“管涌”等渗透变形隐患问题上效果良好，在国内外得到了广泛的应用。
[0003]堤坝防渗墙施工时，由于各种原因会导致防渗墙出现裂缝、架空、蜂窝、接缝不牢、局部充泥等防渗隐患。迅速探测防渗墙隐患位置，对于应急除险和除险加固具有重要的工程价值。常用的堤坝防渗墙隐患探测方法包括有损探测和无损探测，其中，有损探测方法主要为探坑法、钻芯法；无损探测方法主要为地质雷达法、高密度电阻率法、充电法、自然电位法等物探方法。
[0004]由于防渗墙本身作为堤坝的主要防渗体，采用有损探测会对防渗墙造成不可逆的伤害，这样会影响堤坝防渗安全；其它的无损探测方法虽然已逐步推广应用，并取得了较好的应用效果，但它们往往会受到空间环境的限制而无法在野外环境中应用，如地质雷达法受电磁波衰减严重的限制，有效探测深度有限；高密度电阻率法受接地条件的影响较大，同时其探测深度受制于测线的长度；充电法只能探测出隐患部位的平面位置，深度信息较少；自然电位法易受测区内游散电流的干扰等等。
[0005]另外，以上探测方法所采用的设备使用成本较高、需要额外提供交流电源，且需要较高的专业技术才可操作，对于一些数量庞大、测区现场条件简陋的中小型堤坝，当其需要进行防渗墙隐患探测时，以上探测方法往往难以满足需求。
[0006]有鉴于此，本专利技术人提出以下技术方案。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种堤坝防渗墙无损检测装置及其检测方法。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了下述第一种技术方案：该堤坝防渗墙无损检测装置包括恒定流注水装置、恒温控制装置、测管、液位自动监测装置、留痕纸带、测温装置，所述恒定流注水装置设置在测管上方，且恒定流注水装置的出水口伸入测管内；所述恒温控制装置的发热板设置在恒定流注水装置的储水桶内；所述液位自动监测装置中的浮球置于测管内，所述留痕纸带置于液位自动监测装置的标记笔正后方，浮球在发生浮动时带动浮杆上的标记笔在留痕纸带上留下位移标记点；所述测温装置的温度传感器置于测管内。
[0009]进一步而言，上述技术方案中，所述恒定流注水装置包括有储水桶、注水口、进气管、截断阀、出水管、带流量计的流量控制阀、电源固定支架、线孔、第一支架；所述进气管的管口高于出水管的管顶，使储水桶在恒定水头下向测管内注水；所述注水口位于储水桶顶部；所述进气管位于储水桶侧壁近桶底位置，进气管采用截断阀控制；所述出水管深入储水桶内，且出水管的管顶高于桶底，出水管管底深入测管内；所述流量控制阀位于出水管上，用于控制流入测管内的流量；所述电源固定支架位于储水桶侧壁上，用于固定恒温控制装置的第一直流电源；所述线孔位于储水桶顶部靠近侧壁位置，电导线穿出线孔并与线孔密封装配以防止空气流入；所述第一支架位于储水桶底部，用于支撑恒定流注水装置。
[0010]进一步而言，上述技术方案中，所述恒温控制装置包括发热板、温控开关、第一直流电源、电导线、太阳能光伏板、储电装置、第二支架；所述发热板、温控开关、第一直流电源、储电装置通过电导线串联；所述发热板采用24V恒温PTC铝壳陶瓷加热板，其置于储水桶的水体中；所述温控开关用于控制水温保持某一恒定水温；所述第一直流电源为恒温控制装置提供电源，当第一直流电源电量不足时，采用太阳能光伏板及储电装置作为备用电源进行供电。
[0011]进一步而言，上述技术方案中，所述测管的数量为三根，其分别设置在邻近防渗墙左侧、邻近防渗墙右侧、坝顶下游侧，其中，测管深度不小于防渗墙高度；所述测管由盲管、土工布、防淤底塞组成；所述土工布包套在盲管外，并通过分段缠绕透明胶带固定；所述防淤底塞由土工织物组成，其塞入盲管底端，并扎紧。
[0012]进一步而言，上述技术方案中，所述液位自动监测装置包括浮杆、定位支架、浮球、固定套、微型电动推杆、标记笔、第三直流电源；所述浮杆与浮球连接为一体，浮球浮于测管内液面以上；所述标记笔由笔套、笔芯组成，笔套下部可套于微型电动推杆前端，笔芯插入笔套上部中心处，用于在留痕纸带上留下标记点，并可自由拔出替换；所述浮球为采用低密度、高强度浮力材料制成的球体；浮杆采用轻质、高强度且刚度大的碳纤维管；浮杆上部刻有螺纹构成螺杆，下部为光滑表面；所述定位支架置于测管管口附近，定位支架由底圈、两根L型连接件、定位套筒焊接而成，底圈套于测管管口上，采用螺栓固定防止定位支架松动，两根L型连接杆垂直焊接在底圈直径两个端点处，两根L型连接杆另一端点与定位套筒外壁焊接，定位套筒为空心圆筒铁构件；所述固定套一端为圆形螺母，用于将固定套固定在浮杆不同高度处，固定套另一端为矩形套筒，用于固定微型电动推杆，矩形套筒上部未闭合，采用螺栓固定防止微型电动推杆松动；所述微型电动推杆为采用第三直流电源供电的直线往复伸缩杆；所述第三直流电源为微型电动推杆供电，当第三直流电源电量不足时，采用太阳能光伏板及储电装置作为备用电源进行供电。
[0013]进一步而言，上述技术方案中，所述留痕纸带由第一混凝土底座、第二混凝土底座、第一中心轴、纸带、第二中心轴、第二直流电源、螺纹套筒、电机组成；所述第一混凝土底座中心处内嵌圆形截面的螺纹槽；第二混凝土底座中心处固定安装所述的电机，所述第一中心轴由第一实心铁杆、第一空心轴筒构成，第一实心铁杆外刻螺纹，第一实心铁杆底部可旋紧套入并固定在第一混凝土底座中心处的螺纹槽中，第一空心轴筒由第一空心铁杆与第一铁制圆盘焊接制成，纸带一端缠绕第一空心铁杆外围后，第一空心铁杆套入第一实心铁杆，所述第二中心轴由第二实心铁杆、第二铁制圆盘焊接而成，纸带另一端直接缠绕在第二实心铁杆上。
[0014]进一步而言，上述技术方案中，所述第一铁制圆盘用于限定纸带绕第一实心铁杆转动，在第一空心轴筒上下端分别套入一个螺母并安装在第一实心铁杆上，用于控制第一中心轴上与第二中心轴上的纸带在同一高度上，第二实心铁杆下部刻有螺纹；所述电机为采用直流电源供电的双轴电机，电机的上轴带有螺纹，该上轴与第二中心轴的第二实心铁杆下部通过螺纹套筒连接；且第二混凝土底座中心处预留一个贯穿的孔洞，电机的下轴置于孔洞中并可自由转动。
[0015]进一步而言，上述技术方案中，所述测温装置由多通道温度仪、多个与多通道温度仪电性连接的温度传感器和铅锤组成；所述温度传感器均匀分布在尼龙绳上，尼龙绳尾段连接铅锤，使温度传感器均匀分布在测管内不同深度处，尼龙绳靠近测管内壁放置以防止测管内的尼龙绳与浮杆及浮球发生缠绕。
[0016]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了下述第二种技术方案：该应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堤坝防渗墙无损检测装置，其特征在于：其包括恒定流注水装置(1)、恒温控制装置(2)、测管(3)、液位自动监测装置(4)、留痕纸带(5)、测温装置(6)，所述恒定流注水装置(1)设置在测管(3)上方，且恒定流注水装置(1)的出水口伸入测管(3)内；所述恒温控制装置(2)的发热板(21)设置在恒定流注水装置(1)的储水桶(11)内；所述液位自动监测装置(4)中的浮球(43)置于测管(3)内，所述留痕纸带(5)置于液位自动监测装置(4)的标记笔(46)正后方，浮球(43)在发生浮动时带动浮杆(41)上的标记笔(46)在留痕纸带(5)上留下位移标记点；所述测温装置(6)的温度传感器(62)置于测管(3)内。2.根据权利要求1所述的一种堤坝防渗墙无损检测装置，其特征在于：所述恒定流注水装置(1)包括有储水桶(11)、注水口(12)、进气管(13)、截断阀(14)、出水管(15)、带流量计的流量控制阀(16)、电源固定支架(17)、线孔(18)、第一支架(19)；所述进气管(13)的管口高于出水管(15)的管顶，使储水桶(11)在恒定水头下向测管(3)内注水；所述注水口(12)位于储水桶(11)顶部；所述进气管(13)位于储水桶(11)侧壁近桶底位置，进气管(13)采用截断阀(14)控制；所述出水管(15)深入储水桶(11)内，且出水管(15)的管顶高于桶底，出水管(15)管底深入测管(3)内；所述流量控制阀(16)位于出水管(15)上，用于控制流入测管(3)内的流量；所述电源固定支架(17)位于储水桶(11)侧壁上，用于固定恒温控制装置(2)的第一直流电源(23)；所述线孔(18)位于储水桶(11)顶部靠近侧壁位置，电导线(24)穿出线孔(18)并与线孔(18)密封装配以防止空气流入；所述第一支架(19)位于储水桶(11)底部，用于支撑恒定流注水装置(1)。3.根据权利要求1所述的一种堤坝防渗墙无损检测装置，其特征在于：所述恒温控制装置(2)包括发热板(21)、温控开关(22)、第一直流电源(23)、电导线(24)、太阳能光伏板(25)、储电装置(26)、第二支架(27)；所述发热板(21)、温控开关(22)、第一直流电源(23)、储电装置(26)通过电导线(24)串联；所述发热板(21)采用24V恒温PTC铝壳陶瓷加热板，其置于储水桶(11)的水体中；所述温控开关(22)用于控制水温保持某一恒定水温；所述第一直流电源(23)为恒温控制装置(2)提供电源，当第一直流电源(23)电量不足时，采用太阳能光伏板(25)及储电装置(26)作为备用电源进行供电。4.根据权利要求1所述的一种堤坝防渗墙无损检测装置，其特征在于：所述测管(3)的数量为三根，其分别设置在邻近防渗墙左侧、邻近防渗墙右侧、坝顶下游侧，其中，测管(3)深度不小于防渗墙高度；所述测管(3)由盲管(31)、土工布(32)、防淤底塞(33)组成；所述土工布(32)包套在盲管(31)外，并通过分段缠绕透明胶带固定；所述防淤底塞(33)由土工织物组成，其塞入盲管(31)底端，并扎紧。5.根据权利要求1所述的一种堤坝防渗墙无损检测装置，其特征在于：所述液位自动监测装置(4)包括浮杆(41)、定位支架(42)、浮球(43)、固定套(44)、微型电动推杆(45)、标记笔(46)、第三直流电源(47)；所述浮杆(41)与浮球(43)连接为一体，浮球(43)浮于测管(3)内液面以上；所述标记笔(46)由笔套(461)、笔芯(462)组成，笔套(461)下部可套于微型电动推杆(45)前端，笔芯(462)插入笔套(461)上部中心处，用于在留痕纸带(5)上留下标记点，并可自由拔出替换；所述浮球(43)为采用低密度、高强度浮力材料制成的球体；浮杆(41)采用轻质、高强度且刚度大的碳纤维管；浮杆(41)上部刻有螺纹构成螺杆，下部为光滑表面；所述定位支架(42)置于测管(3)管口附近，定位支架(42)由底圈、两根L型连接件、定位套筒焊接而成，底圈套于测管(3)管口上，采用螺栓固定防止定位支架(42)松动，两根L型
连接杆垂直焊接在底圈直径两个端点处，两根L型连接杆另一端点与定位套筒外壁焊接，定位套筒为空心圆筒铁构件；所述固定套(44)一端为圆形螺母，用于将固定套(44)固定在浮杆(41)不同高度处，固定套(44)另一端为矩形套筒，用于固定微型电动推杆(45)，矩形套筒上部未闭合，采用螺栓固定防止微型电动推杆(45)松动；所述微型电动推杆(45)为采用第三直流电源(47)供电的直线往复伸缩杆；所述第三直流电源(47)为微型电动推杆(45)供电，当第三直流电源(47)电量不足时，采用太阳能光伏板(25)及储电装置(26)作为备用电源进行供电。6.根据权利要求5所述的一种堤坝防渗墙无损检测装置，其特征在于：所述留痕纸带(5)由第一混凝土底座(51)、第二混凝土底座(52)、第一中心轴(53)、纸带(55)、第二中心轴(56)、第二直流电源(57)、螺纹套筒(58)、电机(59)组成；所述第一混凝土底座(51)中心处内嵌圆形截面的螺纹槽；第二混凝土底座(52)中心处固定安装所述的电机(59)，所述第一中心轴(53)由第一实心铁杆(531)、第一空心轴筒(532)构成，第一实心铁杆(531)外刻螺纹，第一实心铁杆(531)底部可旋紧套入并固定在第一混凝土底座(51)中心处的螺纹槽中，第一空心轴筒(532)由第一空心铁杆(501)与第一铁制圆盘(502)焊接制成，纸带(55)一端缠绕第一空心铁杆(501)外围后，第一空心铁杆(501)套入第一实心铁杆(531)，所述第二中心轴(56)由第二实心铁杆(561)、第二铁制圆盘(562)焊接而成，纸带(55)另一端直接缠绕在第二实心铁杆(561)上。7.根据权利要求6所述的一种堤坝防渗墙无损检测装置，其特征在于：所述第一铁制圆盘(502)用于限定纸带(55)绕第一实心铁杆(531)转动，在第一空心轴筒(532)上下端分别套入一个螺母并安装在第一实心铁杆(531)上，用于控制第一中心轴(53)上与第二中心轴(56)上的纸带(55)在同一高度上，第二实心铁杆(561)下部刻有螺纹；所述电机(59)为采用直流电源供电的双轴电机，电机(59)的上轴(592)带有螺纹，该上轴(592)与第二中心轴(56)的第二实心铁杆(561)下部通过螺纹套筒(58)连接；且第二混凝土底座(52)中心处预留一个贯穿的孔洞(521)，电机(59)的下轴(591)置于孔洞(521)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕辉，简鸿福，高江林，胡松涛，李焱，刘达，韩会明，戴霖，陈斌，
申请(专利权)人：江西省水利科学院，
类型：发明
国别省市：