一种堤防在役减压井淤堵状态在线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种堤防在役减压井淤堵状态在线监测装置，包括：自动监测控制器、与自动监测控制器通信连接的高敏水压传感器、流量自动量测装置、自动水位计以及远程监控终端，高敏水压传感器设于减压井内水面以下，用以获取减压井水压信号；流量自动量测装置设于减压井的出口部位，用以获取减压井流量信号；自动水位计设于堤防外侧江水中，用以自动获取江水水位信号；所述自动监测控制器用于将所述减压井水压信号、减压井流量信号以及江水水位信号形成水位与流量关系曲线和水位与水压关系曲线，并通过无线传输发送至远程监控终端。本实用新型专利技术可实现对减压井水压、减压井流量和江水水位信号的实时监测，装置体积小，安装简便。安装简便。安装简便。

【技术实现步骤摘要】
一种堤防在役减压井淤堵状态在线监测装置


[0001]本技术涉及水利堤防防洪减灾领域，具体是一种堤防在役减压井淤堵状态在线监测装置。

技术介绍

[0002]堤防减压井属于防洪减灾体系中的重要防洪设施，因其可在汛期高水位时自溢流实现堤基地层排水减压，降低堤防管涌险情风险，在我国堤防工程中有广泛应用，但由于雨水倒灌、生物及化学因素的存在，运行过程中，减压井几乎都会发生淤堵，而大多数减压井会随着时间的推移，淤堵积累至反滤层，排水量减小，直至完全失去排水减压功能，导致汛期堤防管涌险情发生，甚至减压井直接发生险情。严重威胁堤防沿线人民生命财产安全。
[0003]堤防减压井多属于间歇性运行，只有江水达到一定水位，减压井才排水减压，其他时间不排水。汛期依靠人工巡查靠人工观察判断减压井运行情况(如《河道堤防减压井与测压管管理规程》，安徽省地方标准DB43/T
‑
2018)，通常汛期堤防险工段发现管涌险情或减压井直接出险时才发现已严重淤堵；这种方法的不足之处在于，人工巡查的主观性大且依赖检查人员经验，费时费力检查频次难保证且全覆盖难度大。当前，对减压井功能检查通过汛后抽水试验进行，该方法的不足之处在于，抽水试验法费时费力也难以全覆盖，并且抽水法本身也是减压井洗井方法之一，会清洗淤积物，因此也无法准确判断减压井实际淤堵程度。近年来，随着井下电视的发展，高清摄像也是减压井状态检查的手段之一，但该方法的不足之处在于，井下摄像仅能通过图片，查看减压井内壁是否有附着物，无法探知减压井滤层实际淤堵状态，更无法判断和量化减压井实际的淤堵程度。
[0004]综上所述，目前已有的减压井淤堵状态检查方法存在的问题主要有：
[0005]1、减压井汛期人工巡查出水情况，主观性大且对巡查人员经验依赖性强，巡查频次难保证且全覆盖难度大。
[0006]2、汛后常规抽水试验检查减压井功能，费时费力，抽水会扰动淤积物，造成减压井实际淤堵程度难以准确判断。

技术实现思路

[0007]本技术提供一种堤防在役减压井淤堵状态在线监测装置，解决了目前人工巡查费时费力检查频次难保证且全覆盖难度大的问题。
[0008]一种堤防在役减压井淤堵状态在线监测装置，包括：自动监测控制器、与自动监测控制器通信连接的高敏水压传感器、流量自动量测装置、自动水位计以及远程监控终端，所述高敏水压传感器设于减压井内水面以下，用以获取减压井水压信号；所述流量自动量测装置设于减压井的出口部位，用以获取减压井流量信号；所述自动水位计设于堤防外侧江水中，用以自动获取江水水位信号；所述自动监测控制器用于将所述减压井水压信号、减压井流量信号以及江水水位信号形成水位与流量关系曲线和水位与水压关系曲线，并通过无线传输发送至远程监控终端。
[0009]进一步的，所述高敏水压传感器通过第一线缆与自动监测控制器连接。
[0010]进一步的，所述高敏水压传感器由与自动监测控制器相连接的第一线缆供电。
[0011]进一步的，所述流量自动量测装置通过第二线缆与自动监测控制器连接。
[0012]进一步的，所述流量自动量测装置由与自动监测控制器连接的第二线缆供电。
[0013]进一步的，所述自动水位计与自动监测控制器进行无线通信连接。
[0014]本技术预警装置体积小，安装简便，在堤防减压井建设完成后布置于减压井中，可实现对减压井水压、减压井流量和江水水位信号的实时监测，所获取的信号可供后续通过每年减压井流量和水压与江水位关系同首次年度江水位最高时的关系对比分析，实现堤防减压井淤堵状态诊断及预警。
附图说明
[0015]图1是本技术堤防在役减压井淤堵状态在线监测装置的结构示意图；
[0016]图2是图1中A部分放大图。
[0017]图中附图标记分述如下：1
‑
减压井；2
‑
高敏水压传感器；3
‑
自动监测控制器；4
‑
流量自动量测装置；5
‑
第一线缆；6
‑
第二线缆；7
‑
自动水位计；8
‑
江水；9
‑
堤防；10
‑
弱透水地层；11
‑
透水砂层；12
‑
远程终端。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]请参考图1，本技术实施例提供一种堤防在役减压井淤堵状态在线监测装置，包括减压井1、高敏水压传感器2、自动监测控制器3、流量自动量测装置4、自动水位计7、远程监控终端12。
[0020]所述高敏水压传感器2设于减压井1内水面以下，以获取减压井水压信号，所述流量自动量测装置4设于减压井1的出口部位，以获取减压井流量，所述自动水位计7设于堤防9外侧江水8中，以自动获取江水水位信号。
[0021]所述高敏水压传感器2和所述流量自动量测装置4分别与自动监测控制器3连接，所述自动水位计7与自动监测控制器3无线通信连接，所述自动监测控制器3与远程监控终端12无线通信连接形成系统。具体的，所述高敏水压传感器2通过第一线缆5与自动监测控制器3连接，所述流量自动量测装置4通过第二线缆6与自动监测控制器3连接。减压井1设置于弱透水层10和强透水层11内，江水8通过弱透水层10和强透水层11进入减压井1中，然后从减压井1出口溢流出水。
[0022]所述高敏水压传感器2感应水压力精度为1mm级，其由与自动监测控制器3相连接的第一线缆5供电，按设定数据采集频率1次/30分钟(可根据情况调整)将减压井1内水压信号发送至自动监测控制器3。
[0023]所述流量自动量测装置4的流量量测精度为1％，其由与自动监测控制器3连接的第二线缆6供电，按设定数据采集频率1次/30分钟将减压井1出口流量信号传送至自动监测控制器3。
[0024]所述自动水位计7的精度为1cm级，其由与自动监测控制器3通过无线信号连接，按
设定数据采集频率1次/30分钟将江水1水位信号发送至自动监测控制器3。
[0025]所述自动监测控制器3可将设定频率1次/30分钟的自动水位计7的水位信号、高敏水压传感器2的水压信号和流量自动量测装置4的流量信号汇总，汇集于自动监测控制器3的水位、水压与流量信号，并分别形成水位与流量即H～Q关系曲线和水位与水压即H
‑
p关系曲线(简单线性关系)，并按年度存储作为对比分析使用，其中首次最高江水位年度的关系作为对比标准关系曲线。通过每年度的H～Q和H
‑
p对比分析，形成对减压井淤堵状态和程度的诊断，并将监测和对比曲线信息实时传送至远程监控终端12，为减压井淤堵程度分析提供准确数据。
[0026]本技术的工作原理介绍如下：
[0027]汛期堤防9外侧江水8上涨过程中，自动水位计7实时侦测江水8水位值，并将侦测的水位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堤防在役减压井淤堵状态在线监测装置，其特征在于，包括：自动监测控制器(3)、与自动监测控制器(3)通信连接的高敏水压传感器(2)、流量自动量测装置(4)、自动水位计(7)以及远程监控终端(12)，所述高敏水压传感器(2)设于减压井(1)内水面以下，用以获取减压井水压信号；所述流量自动量测装置(4)设于减压井(1)的出口部位，用以获取减压井流量信号；所述自动水位计(7)设于堤防(9)外侧江水(8)中，用以自动获取江水水位信号；所述自动监测控制器(3)用于将所述减压井水压信号、减压井流量信号以及江水水位信号形成水位与流量关系曲线和水位与水压关系曲线，并通过无线传输发送至远程监控终端(12)。2.如权利要求1所述的一种堤防在役减压井淤堵状态在线监测装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔皓东，裴怡，王金龙，汪啸，李少龙，吴庆华，张伟，严敏，范越，肖利，陈劲松，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：新型
国别省市：