一种基坑地下水位实时测量装置的制作方法

本实用新型涉及地下水位监测设备领域，特别是公开一种基坑地下水位实时测量装置。

背景技术：

当地下水位较高或者有丰富地面滞水的地段进行基坑工程土方开挖和基础施工时，不仅会使土方开挖困难，而且易破坏地基土壤，使地基承载力降低，导致工程建成后建筑物产生大量不均匀沉降，或出现管涌、流砂、坑底隆起等工程事故，影响邻近建（构）筑物的使用安全和工程顺利进行。因此降水是基坑开挖施工前必须首先解决的问题，对地下水位的监测则是监测降水效果的重要手段。传统的水位监测方法利用水位计伸入水位管，由测头接触水面，从而接通接受系统，触发音响器，最后在电缆上读出水面距水位管口距离。但传统的测量方法存在两个主要缺点，一方面测量操作复杂，每次测量需要携带绕线盘，对监测孔逐个进行放测头以及收测头的工作，且需要2个人协同工作，工作量大并造成测量周期长。另一方面是测头以及电缆在多次重复使用的过程中容易损坏，需要经常性的维修、更换，且电缆由于经常使用引起的塑性变形会影响测量精度。因此在解决上述两个问题的基础上，开发出方便高效的地下水位测量设备具有重要的实用意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种提高工作效率、测量装置构简单、组装方便、零部件可更换、可以循环使用的基坑地下水位实时测量装置。

本实用新型是这样实现的：一种基坑地下水位实时测量装置，包括水位管，其特征在于：还包括浮筒、夹直环、端盖、刻度杆和防沉盖，所述端盖与所述水位管的顶部相连，所述端盖的中间设有通孔，所述水位管的底部封闭，所述水位管的底部向上1m~5m处设有滤水装置，所述滤水装置向下至水位管的底部形成沉淀段；所述刻度杆固定在所述夹直环的中间，夹直环的外径与所述水位管的内径相等、并能在所述水位管内上下移动，所述刻度杆的底部与所述浮筒相连，所述浮筒为中空的密封筒，所述刻度杆的顶部穿过所述端盖的通孔，所述刻度杆的直径小于所述通孔的孔径；所述防沉盖通过螺纹连接在所述刻度杆的顶部，所述通孔的孔径小于所述防沉盖的直径。

所述夹直环包括内环、外环、支撑杆，所述内环固定在所述刻度杆上，所述外环与内环之间通过所述支撑杆固定。

所述刻度杆由1~80段单元刻度杆体组成，每2段单元刻度杆体之间通过螺纹连接，每段所述单元刻度杆体的长度为1~3m。

所述水位管的内径为60-80mm，所述浮筒的外径小于水位管内径2-4mm，所述浮筒的高度为水位管内径的4-5倍。

所述滤水装置包括3-5层纱网、设在所述水位管管壁上的6-8列滤水孔，所述纱网包裹在所述滤水孔的外部。

所述夹直环的数量为1~20个，均布在所述刻度杆上。

所述浮筒与刻度杆之间、夹直环与刻度杆之间、端盖与水位管之间分别通过可拆卸结构相连，所述可拆卸结构在螺纹连接结构、插扣连接结构中任选一种。

本实用新型测量水位的测量步骤为：

1）在水位观测点钻孔至预设深度，并使得钻孔孔径大于水位管外径38~45mm，用水冲洗沉渣，冲洗完成后将水位管下入钻孔中，用砂子将钻孔与水位管间间隙回填至没过过滤装置，再用黏土填充；

2）将浮筒与刻度杆相连，并将刻度杆与夹直环连接，将连接好的浮筒、刻度杆和夹直环放入水位管中，保证刻度杆上端露出水位管顶端，并检查刻度杆是否能自由上下活动；

3）将端盖穿过刻度杆与水位管上部连接，防止杂物进入水位管内，并将防沉盖与刻度杆顶端相连；

4）由刻度杆上刻度即可直接读出地下水位距离端盖顶端的距离，结合水准仪测出的端盖顶端标高，即可得出测点地下水位绝对高程。

步骤4中地下水位绝对高程计算式如下：

D_s=H_s-h_s

其中，D_s为水位管内水位绝对高程；

H_s为水位管端盖顶端绝对高程；

h_s为刻度杆读出的示数，即地下水位距离水位管端盖顶端距离。

步骤2中，所述刻度杆上每间隔3~4m设置一个夹直环。

本实用新型的有益效果是：与现有测量设备相比，本实用新型操作简单，便于工作人员随时得到读数，有效的提高了工作效率。同时本实用新型装置安装与拆卸方便，可重复循环利用，提高了材料的使用率，具有良好的使用和推广价值。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

图2是本实用新型装置的夹直环的俯视结构示意图。

图3是本实用新型装置的单元刻度杆体的结构示意图。

其中：1、水位管；2、浮筒；3、夹直环；4、端盖；5、刻度杆；6、防沉盖；7、通孔；8、沉淀段；9、纱网；10、滤水孔；11、内环；12、外环；13、支撑杆；14、单元刻度杆体；15、螺纹杆；16、内螺纹。

具体实施方式

根据图1-3，本实用新型一种基坑地下水位实时测量装置，包括水位管1、浮筒2、夹直环3、端盖4、刻度杆5和防沉盖6，所述端盖4与所述水位管1的顶部相连，所述端盖4的中间设有通孔7，所述水位管1的底部封闭，所述水位管1的底部向上1m~5m处设有滤水装置，所述滤水装置向下至水位管1的底部形成沉淀段8；所述滤水装置包括3-5层纱网9、设在所述水位管1管壁上的6-8列滤水孔10，所述纱网9包裹在所述滤水孔10的外部。所述刻度杆5固定在所述夹直环3的中间，夹直环3的外径与所述水位管1的内径相等、并且所述夹直环3能在所述水位管1内上下移动，所述夹直环3包括内环11、外环12、支撑杆13，所述内环11固定在所述刻度杆5上，所述外环12与内环11之间通过所述支撑杆13固定。所述夹直环3的数量为1~20个，均布在所述刻度杆5上。所述刻度杆5的底部与所述浮筒2相连，所述浮筒2为中空的密封筒，所述刻度杆5的顶部穿过所述端盖4的通孔7，所述刻度杆5的直径小于所述通孔7的孔径；所述防沉盖6通过螺纹连接在所述刻度杆5的顶部，所述通孔7的孔径小于所述防沉盖6的直径。所述刻度杆5由1~80段单元刻度杆体14组成，每2段单元刻度杆体14之间通过螺纹连接，每段所述单元刻度杆体14的长度为1~3m。所述水位管1的内径为60-80mm，所述浮筒2的外径小于水位管内径2-4mm，所述浮筒2的高度为水位管1内径的4-5倍。

所述浮筒2与刻度杆5之间、夹直环3与刻度杆5之间、端盖4与水位管1之间分别通过可拆卸结构相连，所述可拆卸结构在螺纹连接结构、插扣连接结构中任选一种。

本实用新型测量水位的测量步骤为：

1）在水位观测点钻孔至预设深度，并使得钻孔孔径大于水位管1外径38~45mm，用水冲洗沉渣，冲洗完成后将水位管1下入钻孔中，用砂子将钻孔与水位管1间间隙回填至没过过滤装置，再用黏土填充。

2）将浮筒2与刻度杆5相连，并将刻度杆5与夹直环3连接，将连接好的浮筒2、刻度杆5和夹直环3放入水位管1中，保证刻度杆5上端露出水位管1顶端，并检查刻度杆5是否能自由上下活动；所述刻度杆5上每间隔3~4m设置一个夹直环3。

3）将端盖4穿过刻度杆5并将端盖4与水位管1上部连接，防止杂物进入水位管1内，并将防沉盖6与刻度杆5顶端相连。

4）由刻度杆5上刻度即可直接读出地下水位距离端盖4顶端的距离，结合水准仪测出的端盖4顶端标高，即可得出测点地下水位绝对高程。

所述地下水位绝对高程计算式如下：

D_s=H_s-h_s

其中，D_s为水位管内水位绝对高程；

H_s为水位管端盖顶端绝对高程；

h_s为刻度杆读出的示数，即地下水位距离水位管端盖顶端距离。

下面通过实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例一：

本实施例所述水位管1为内径65mm的PVC塑料管，所述水位管1底部密封，在水位管1底部向上设有1m的沉淀段8，所述沉淀段8以上设置6列滤水孔10，用5层纱网9包裹，绑扎牢固，所述水位管1的顶端开口处设置螺纹，用于连接端盖4。

所述浮筒2采用中空的塑料密封筒，外径为63mm，高度为250mm，在浮筒2顶部中心位置设置深度为50mm，直径为4mm的内螺纹，用于连接刻度杆5。

所述刻度杆5采用轻质塑料杆，外径为6mm，根据需要设置有1m、2m、3m等不同长度的单元刻度杆体14，在刻度杆5表面标有刻度，最小精度为1mm，每节单元刻度杆体14下端有突出的螺纹杆15，螺纹杆15直径为4mm，单元刻度杆体14的上端有深度为50mm的内螺纹16，每2段单元刻度杆体14之间通过内螺纹16和螺纹杆15相连。

所述夹直环3采用塑料制成，由内环11和外环12两层圆环组成，外环12的外径为63mm，内环11的内径为6mm，内环和外环之间有支撑杆13相连。

所述端盖4由塑料制成，内径为65mm，内部设有螺纹，与水位管1上端预留螺纹可以拧紧；端盖4顶端中心留有7mm通孔7，刻度杆5可以通过通孔7穿出。

所述防沉盖6由上部圆形盖板和和下部螺纹杆组成，上部圆形盖板直径为60mm，下部螺纹杆直径为4mm，所述下部螺纹杆与所述刻度杆5的上端相连。

应用本实施例测量水位的测量步骤如下：

1）在水位观测点钻孔至预设深度，并使得钻孔孔径大于水位管1外径40mm，用水冲洗沉渣，冲洗完成后将水位管1下入钻孔中，用砂子将钻孔与水位管1间间隙回填至没过过滤装置，再用黏土填充。

2）将浮筒2与刻度杆5相连，并将刻度杆5与夹直环3连接，将连接好的浮筒2、刻度杆5和夹直环3放入水位管1中，保证刻度杆5上端露出水位管1顶端，并检查刻度杆5是否能自由上下活动；所述刻度杆5上每间隔4m设置一个夹直环3。

3）将端盖4穿过刻度杆5并将端盖4与水位管1上部连接，防止杂物进入水位管1内，并将防沉盖6与刻度杆5顶端相连。

4）由刻度杆5上刻度即可直接读出地下水位距离端盖4顶端的距离，结合水准仪测出的端盖4顶端标高，即可得出测点地下水位绝对高程。

本实用新型与现有测量设备相比，操作简单，便于工作人员随时得到读数，有效的提高了工作效率。同时设备安装与拆卸方便，可重复循环利用，提高了材料的使用率，具有良好的使用和推广价值。