本发明专利技术涉及智能水文参数分析控制技术领域，公开了一种用于抽水实验的智能水文参数分析控制方法，通过计算机编程，给系统及设备下放指令，做到即使无人监控也可以按到试验要求，自动并精准的采集水位数据，得到可靠数据，本系统的运行逻辑框架为：通过水位传感器、电子流量传感器等采集的数据，通过传统的稳定流抽水试验与非稳定流抽水试验的试验方式进行本系统的基本框架的搭建。本发明专利技术的优点在于：可通过在水位监测仪更改不同的变频器功率大，便可调节水位降深，无需再用传统的测试方式即更换不同功率的水泵便可完成试验，使试验过程更加便利、高效、精准。精准。精准。
【技术实现步骤摘要】
一种用于抽水实验的智能水文参数分析控制方法
[0001]本专利技术涉及智能水文参数分析控制
，特别涉及一种用于抽水实验的智能水文参数分析控制方法。
技术介绍
[0002]抽水试验作为降水设计的前提，可明确建筑场地地基土层的渗透系数、导水系数、压力传导系数、给水度、弹性释水系数、越流系数、影响半径等有关的水文地质参数。在选用降水设计时，应统筹考虑地下水位、水文地质情况、土壤透渗水情况、地下水蕴藏条件、补给汇水情况、基坑降水对周围建构筑物的影响、排放下游、排水设施对后续施工的影响等。
[0003]在抽水试验过程期间，需要进行严格的准备与管控工作。目前的抽水试验监测技术还是处于较为低端的运行模式，需要依靠人工定时定点的用抽绳下放至观测孔内进行监测。现场降水施工管理需要根据实际施工工况，安排施工技术人员进行至少48小时，每小时不间断的进行水位监测，造成现场巡视和数据收集的不及时、过量的人力投入、抽水实时数据采集困难和遗漏、人员的夜晚疲劳等一系列影响数据监测结果的隐患。并且，规范的抽水试验需要3种功率大小的水泵参与试验，进行抽水，这极大的增加了现场工作人员的试验强度和工作内容。然而由于我国目前淡水资源紧缺，地下水过度开采、已造成大范围的降水漏斗，地表沉降，在选用降水措施和降水方案需要审慎，保证施工安全的同时也需要减少地下水开采的流失，因此数据的可靠性、准确性和时效性是降水试验的关键，也是现阶段人工监测试验的痛点问题。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种用于抽水实验的智能水文参数分析控制方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种用于抽水实验的智能水文参数分析控制方法，利用水位监测仪、数据采集控制系统、变频系统进行自动分析控制，包含以下步骤：
[0006]步骤一、试验准备阶段：按照降水试验设计要求进行试验井和观测井的施工，在试验井边设置观测孔，以便观测试验井水位，将满足降水试验设计所要求的最大功率的水泵下放至试验井中，并在出水口处按放流量监测装置，在试验井边的观测孔以及各个观测井内下方水位监测装置，电源线以及监测装置的信号线接入数据采集控制系统上对应的接头，变频系统也与数据采集控制系统相连，根据系统指令进行功率调节；
[0007]步骤二、选择试验模式：抽水试验分为稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验，选择“稳定流试验模式”或“非稳定流试验模式”，水位监测仪和数据采集控制系统已根据不同的试验模式，提前设置相应的采集时间以及控制方式，“非稳定流试验模式”还需选择“固定流量抽水”或“固定降深抽水”，并设固定的流量参数或固定的降深参数；
[0008]步骤三、选择试验及分析方法并设置参数：
[0009]单孔及多孔抽水及恢复试验：在单孔和多孔抽水试验中，只在一个试验井中进行抽水，分别观察单个或多个观测井的水位变化，试验前先将试验参数进行提前设置，试验参数包括降水井及观测井高程、水位传感器下设深度、初始水位埋深、水位标定值、观测井至抽水井距离、试验模式、变频器功率大小；
[0010]群孔干扰抽水及恢复试验：群孔干扰抽水试验在影响半径范围内，有两个或两个以上的钻孔中同时进行抽水试验，因此需要在多个试验井中进行抽水，并观察抽水的试验井以及试验设计要求的观测井的水位变化，试验前先将试验参数进行提前设置，试验参数包括降水井及观测井高程、水位传感器下设深度、初始水位埋深、水位标定值、观测井至抽水井距离、试验模式、变频器功率大小；
[0011]不同降深抽水及恢复试验：抽水试验一般进行三次水位降深，最大降深值应按试验设计的最大抽水设备能力确认。水位降深顺序基岩含水层一般宜先大后小，松散含水层宜按先小后大逐次进行；
[0012]步骤四、试验并采集分析数据：试验开始后水位监测仪会将指令下发给数据采集控制系统和变频系统；
[0013]数据采集控制系统实时采集数据，并将数据回传给水位监测仪用于展示、记录和分析，在选择不同模式和设置参数后，试验阶段会按照设置的模式和参数，进行数据记录，变频装置也会按照指定的模式和时间自动运行；
[0014]步骤五、结束试验生成报告：试验结束后会系统将自动关闭并提醒现场操作人员，得到的数据储存在水位监测仪或云服务中，记录的数据会自动计算试验参数如渗透系数、影响半径等，并生成等降深曲线，这些原始试验数据以及分析所得的数据和图表将自动由水位监测仪生成日报，以便技术人员进行进一步的分析。
[0015]作为改进，步骤二中的稳定流抽水实验按照试验设计要求设置抽水井以及用于观测降水影响的单个或若干个观测井，在记录水位变化是需要记录：静水位观测，即正式抽水前观测井的静止水位，在确定静止水位后开始试验；动水位、出水量观测，即对抽水井、观测井水位的观测在正式抽水试验后的第1、3、5、10、15、20、30、60分钟各观测一次，以后每隔分钟观测一次，直到水位稳定，由内置的系统分析水位稳定状态，确认为稳定态后，自动进入下一阶段的恢复试验观测；恢复水位观测，即抽水试验停止后1、3、5、10、15、20、30、60分钟各观测一次，以后每隔分钟观测一次直至完全恢复至静水位，由内置的系统分析水位稳定状态，确认为稳定态后，自动停止试验显示“完成试验”状态，并提示操作人员。
[0016]作为改进，步骤二中的非稳定流抽水试验是在抽水钻孔中仅保持水量稳定并使水位不断改变即定流量抽水，或仅保持水位稳定使水量不断改变的抽水试验即定降深抽水，对抽水井、观测井水位的观测在正式抽水试验后的第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分钟各观测一次，以后每隔分钟观测一次，一般试验观测时长为小时。
[0017]作为改进，如有特殊情况需要特殊的观测时间间隔设置也可自定义设置。
[0018]本专利技术与现有技术相比优点在于：
[0019](1)可运用变频系统满足不同功率的试验需求，避免在试验期间重新下放不同功率的抽水设备，节省试验时长。
[0020](2)替代传统手持水位测绳的试验方法，运用传感器等装置进行实时数据采集，并且本专利技术可以满足绝大部分降水试验需求，针对稳定流与非稳定流的单孔及多孔抽水及恢
复试验、群孔干扰抽水及恢复试验、不同降深抽水及恢复试验都可以进行测试。
[0021](3)选择不同测试类型后，系统将针对不同的试验要求进行水位变化记录，即静水位观测，动水位、出水量观测，恢复水位观测。
[0022](4)本系统也可自动设置观测间隔时间，默认设置为上述设置，如有特殊情况需要特殊的观测时间间隔设置也可自定义设置。
[0023](5)针对于不同抽水试验测试，在试验结束后都可以分析得出所需参数，如计算渗透系数、影响半径，并生成降水曲线，生成图表以供专业技术人员进一步研究。
[0024](6)本专利技术在完成试验类型选择和基本参数设置之后，无须再由人工进行干预，系统将自动完成设置的试验，试验结束后会自动停止系统运行、进行数据储存分析、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于抽水实验的智能水文参数分析控制方法，其特征在于：利用水位监测仪(1)、数据采集控制系统(2)、变频系统(3)进行自动分析控制，包含以下步骤：步骤一、试验准备阶段：按照降水试验设计要求进行试验井(4)和观测井(5)的施工，在试验井边设置观测孔(6)，以便观测试验井水位，将满足降水试验设计所要求的最大功率的水泵(301)下放至试验井中，并在出水口处安放流量监测装置(202)，在试验井边的观测孔(6)以及各个观测井(5)内下放水位监测装置(201)，电源线以及监测装置的信号线接入数据采集控制系统(2)上对应的接头，变频系统(3)也与数据采集控制系统(2)相连，根据系统指令进行功率调节；步骤二、选择试验模式：抽水试验分为稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验，选择“稳定流试验模式”或“非稳定流试验模式”，水位监测仪(1)和数据采集控制系统(2)已根据不同的试验模式，提前设置相应的采集时间以及控制方式，“非稳定流试验模式”还需选择“固定流量抽水”或“固定降深抽水”，并设固定的流量参数或固定的降深参数；步骤三、选择试验及分析方法并设置参数：单孔及多孔抽水及恢复试验：在单孔和多孔抽水试验中，只在一个试验井(4)中进行抽水，分别观察单个或多个观测井(5)的水位变化，试验前先将试验参数进行提前设置，试验参数包括降水井及观测井(5)高程、水位传感器下设深度、初始水位埋深、水位标定值、观测井(5)至抽水井距离、试验模式、变频器功率大小；群孔干扰抽水及恢复试验：群孔干扰抽水试验在影响半径范围内，有两个或两个以上的钻孔中同时进行抽水试验，因此需要在多个试验井中进行抽水，并观察抽水的试验井以及试验设计要求的观测井(5)的水位变化，试验前先将试验参数进行提前设置，试验参数包括降水井及观测井(5)高程、水位传感器下设深度、初始水位埋深、水位标定值、观测井至抽水井距离、试验模式、变频器功率大小；不同降深抽水及恢复试验：抽水试验一般进行三次水位降深，最大降深值应按试验设计的最大抽水设备能力确认，水位降深顺序基岩含水层一般宜先大后小，松散含水层宜按先小后大逐次进行；步骤四、试验并采集分析数据：试验开始后水位监测仪会将指令下发给数据采集控制系统(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：晏昱旻，高慎伟，孙康，
申请(专利权)人：沈阳帝铂智能桩工机械技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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