一种高寒冻土区包气带水土实时监测系统及其安装方法技术方案

技术编号:36565679 阅读:34 留言:0更新日期:2023-02-04 17:21
本发明专利技术公开一种高寒冻土区包气带水土实时监测系统及其安装方法,涉及水文地质监测领域;该实时监测系统包括水平布置于监测孔顶部的定位杆,所述定位杆与设置于所述监测孔内的定位钢丝顶部固定连接,所述定位钢丝底部设有重量能够调节的配重锤;所述定位钢丝上安装有多个监测探头,多个所述监测探头分别连接到数据采集及传输机箱内,所述数据采集及传输机箱电连接有蓄电池,所述蓄电池电连接有太阳能板。本发明专利技术还公开了一种上述实时监测系统的安装方法,能够将上述系统的监测探头安装到所需的埋设深度,有效解决了高寒冻土区包气带土壤冻结过于坚硬或监测深度较深等各种不满足监测探头侧插施工的技术难题。测探头侧插施工的技术难题。测探头侧插施工的技术难题。

【技术实现步骤摘要】
一种高寒冻土区包气带水土实时监测系统及其安装方法


[0001]本专利技术涉及水文地质监测
,特别是涉及一种高寒冻土区包气带水土实时监测系统及其安装方法。

技术介绍

[0002]包气带水土监测一直是水文地质领域研究三水转化、获取渗透参数、观测凝结水循环等科学实验的重要监测项目,然而现有土壤水分监测探头相互独立,安装过程中需要开挖剖面侧插来完成,但在我国很多区域,存在包气带土壤冻结过于坚硬或监测深度较深等各种不满足监测探头侧插施工的技术难题。
[0003]由于青藏高原高寒、高海拔、多年冻土分布广泛的特点,同时监测工作多在无人区、荒漠区开展,施工难度大、生存条件苛刻,对于地质工作者和监测设备都有着极大的挑战。目前包气带水土监测设备布设多以人工开挖1

3m深坑进行探头侧插后再将土壤回填,但将该方法用于青藏高原多年冻土区,人工开挖费时费力、难以达到既定深度,选择挖掘机作业,成本高昂,冻土剖面扰动较大,且有些多年冻土区域、无人区、荒漠区难以满足挖掘机进场或者冻土硬度较大,难以达到埋设深度。
专利
技术实现思路

[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高寒冻土区包气带水土实时监测系统,其特征在于:包括水平布置于监测孔顶部的定位杆,所述定位杆与设置于所述监测孔内的定位钢丝顶部固定连接,所述定位钢丝底部设有重量能够调节的配重锤;所述定位钢丝上安装有多个监测探头,多个所述监测探头分别连接到数据采集及传输机箱内,所述数据采集及传输机箱电连接有蓄电池,所述蓄电池电连接有太阳能板。2.根据权利要求1所述的高寒冻土区包气带水土实时监测系统,其特征在于:所述定位杆采用空心镀锌管,所述定位杆水平埋设于所述监测孔顶部的地表,且与地面齐平,所述定位钢丝顶部通过钢丝卡扣固定在所述定位杆中心位置处。3.根据权利要求1所述的高寒冻土区包气带水土实时监测系统,其特征在于:所述定位钢丝外包裹有耐腐蚀、防冻的橡胶层,所述定位钢丝上依次设置有多个卡扣及扎带,所述监测探头通过所述卡扣及扎带与所述定位钢丝固定连接。4.根据权利要求1所述的高寒冻土区包气带水土实时监测系统,其特征在于:所述数据采集及传输机箱内置有数据采集器、供电端子和多个接线柱,所述数据采集及传输机箱内还设有北斗传输/4G传输装置。5.根据权利要求1所述的高寒冻土区包气带水土实时监测系统,其特征在于:所述数据采集及传输机箱固定于立杆上,所述立杆底部通过水泥基础固定设置于监测孔一侧,所述太阳能板铰接于所述立杆顶部。6.根据权利要求5所述的高寒冻土区包气带水土实时监测系统,其特征在于:所述蓄电池采用密封包裹于地埋箱内的铅蓄电池,所述地埋箱埋设于所述水泥基础一侧。7.根据权利要求4所述的高寒冻土区包气带水土实时监测系统,其特征在于:多个所述监测探头的探头通讯线分别...

【专利技术属性】
技术研发人员:李备刘景涛张玉玺向小平解飞周冰朱亮陈玺张美慧石万鹏
申请(专利权)人:中国地质科学院水文地质环境地质研究所
类型:发明
国别省市:

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