一种高便利性坝基扬压力数字测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及坝基参数监测设备领域，具体为一种高便利性坝基扬压力数字测量装置。


背景技术：

2.大坝基础底面所承受的扬压力常用渗压计、压力表、电测水位计等监测仪器进行监测，其目的是为了验算大坝坝基的抗滑稳定性，对坝基防渗帷幕及坝基廊道内排水减压措施效果进行评价，对分析评估大坝的安全稳定具有重要意义。
3.坝基扬压力的监测主要有深埋渗压计监测和埋设测压管监测，目前多通过坝基测压管内置渗压计实现坝基扬压力自动观测。测压管内的渗压计需从测压管内部引出测压管外部，以便接入大坝安全自动化监测系统，为保证电缆不被小动物破坏，通常在测压管管口周围设置不锈钢保护罩。测压管在电站工程设计时多以有压管进行考虑，在测压管上安装压力表，通过压力表的读数来获取测压管内的水柱高度。
4.根据运行情况看，坝基测压管部分为无压管，对于无压管内坝基扬压力的测量，往往通过打开测压管管口的闷盖，通过目测(水位在闷盖以上)或使用电测水位计(水位在闷盖以下)对测压管内的水柱高度进行测量。对比历次测量结果发现，目测估读水柱高度的测值结果与自动化测量结果有较大的偏差；使用电测水位计进行测量时测值较为精确，但在使用电测水位计时需将渗压计提起一小段距离，但测压管四周往往钙化物附着严重，因此会出现渗压计放不回原位的情况，进而影响自动化测值的准确性，多次测量后还出现了闷盖密封失效漏水的情况。上述两种测量方式不利于检校自动化测值的稳定性、可靠性，也不利于准确掌握大坝坝基的扬压力分布情况。拧开位于不锈钢保护罩内的闷盖时，操作极为不便、耗费大量时间且保护罩四周较锋利，作业人员在操作时有被不锈钢切口划伤的的风险。改造前的测压管结构如下图1所示。
5.因此，目前的测压管在实际使用中，往往存在多种不足：
6.闷盖以下测压管内水柱高度通过打开闷盖使用电测水位计进行测量，打开闷盖时须携带专用工具，拧开位于不锈钢保护罩内的钻孔处螺丝堵头，操作极为不便、耗费大量时间且保护罩四周较锋利，作业人员在操作时有被不锈钢切口划伤的的风险，多次测量后还出现了测压管闷盖密封失效漏水的情况；
7.闷盖以下测压管内水柱高度通过打开闷盖使用电测水位计进行测量，而闷盖与电缆、渗压计连为一体，提起闷盖时，渗压计也会提起一定高度，由于测压管上钙化物附着严重，会出现渗压计放不回原位的情况，致使自动化数据出现误差；
8.介于闷盖与测压表中心高程处的水柱高度只能通过观察堵头拧开后的出水量来估算，测量误差极大，测量结果与自动化测值存在较大偏差，不利于检校自动化测值的稳定性、可靠性，大坝坝基的扬压力分布情况也无法准确掌握，操作不便、测量效率低下；
9.水柱高度超过压力表中心高程时，只能通过压力表读取测压管中的水柱高度，无法定时校核压力表读数的准确性。


技术实现要素：

10.为解决上述现有技术存在的不足，发明人经过研发设计，现提供了结构简易，更实用，更可靠，更便捷的坝基扬压力监测装置，具体的，本实用新型是这样实现的：
11.一种高便利性坝基扬压力数字测量装置，包括安装在廊道底板下方的测压管，还包括：安装在测压管内的渗压计，外露在廊道底板上方的测压管安装有四通管，四通管的一个侧端上安装有留有电缆出口的第一闷盖，电缆连接至渗压计；四通管的正上端连接一根竖直安装的透明管，四通管的另一端连接镀锌管、镀锌管上通过三通管分别连接有压力表、第二闷盖和水龙头；所述透明管的高度超过压力表的所在高度，透明管顶部安装有透明闷盖，内部安装有深色浮块，在透明管顶部的正上方，单独固定安装有一个正对透明管中心深色浮块的激光测距仪。
12.进一步的，所述激光测距仪安装在一根横向延伸的安装杆的端头，安装杆的另一端设有转动球，转动球置入固定安装的球形阻尼云台中，通过手动能够调整激光测距仪的垂放角度，且在安装杆的正面安装有万向水平仪。
13.进一步的，所述透明闷盖为有机玻璃材质制成，并通过螺纹结构安装在透明管顶口处，透明闷盖和透明管顶口之间缠绕密封生料并套入密封垫圈。
14.进一步的，所述四通管在与透明管连接的端口处，通过一个钻设与透明管相匹配的钻孔的第三闷盖进行连接。
15.进一步的，所述深色浮块为直径略小于透明管内径的圆形黑色浮块。
16.实用新型的工作原理和有益效果介绍：将廊道底板处原有三通装置换为四通装置，而后在四通上端加装透明管，对透明管进行相应配置，在其正上方布置激光测距仪与球形阻尼云台，安装的球形阻尼云台能够使固定在其末端的激光测距仪沿任意方向转动，在结合其表面安装的万向水准仪可使激光测距仪保持铅锤状态；从而可以准确读取测压管内水柱高度。当测压管内液面高于压力表中心高程时，激光测距仪测量的水柱高度可对压力表的读数进行校核，有利于检校自动化测值的稳定性、可靠性和准确掌握大坝坝基扬压力分布情况。在四通上端连接透明管，能够全量程测量坝基扬压力。透明管中增加黑色浮块，能够避免激光测距仪在水面发生反射而影响测值；当测压管中水位低于h时，可以打开透明管上端的闷盖，使用电测水位计测量坝基测压管中的水柱高度，当测压管中水位介于h与h之间时，可以通过激光测距仪读取坝基测压管中的水柱高度，当测压管中水位高于h时，可通过压力表读取坝基测压管中的水柱高度，同时可以通过与透明管内的水柱高度对比来校核压力表的读数是否正确；由于第一闷盖处无溢流的测压管，打开时无需携带专用工具，可用手直接打开透明管上端闷盖，将电测水位计探头沿透明管放入测压管内，就实现在不扰动渗压计的情况下，更加便捷的测量测压管中水柱高度。通过改造，在提高测量精度、人工比测工作效率的同时消除了作业人员被不锈钢切口划伤的安全风险，多次测量也不会出现测压管闷盖漏水的情况，也避免了原先比测时渗压计提起后无法放置于原位置的情况；
17.综上所述，新改装的坝基扬压力测量装置，在提高了人工比测工作效率与测量精度的同时，也能检校自动化测值的稳定性、可靠性，有利于准确掌握大坝坝基扬压力分布情况。
附图说明
18.图1为现有技术的结构示意图；
19.图2为本实用新型的结构示意图；
20.图3为本实用新型的立体结构图
21.其中：1—测压管、2—渗压计、3—四通管、4—第一闷盖、5—透明管、6—镀锌管、7—三通管、8—压力表、9—第二闷盖、10—水龙头、11—透明闷盖、12—深色浮块、13—激光测距仪、14—安装杆、 15—转动球、16—球形阻尼云台、17—万向水平仪、18—第三闷盖。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图2、3，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
23.实施例1：一种高便利性坝基扬压力数字测量装置，包括安装在廊道底板下方的测压管1，还包括：安装在测压管1内的渗压计2，外露在廊道底板上方的测压管1安装有四通管3，四通管3的一个侧端上安装有留有电缆出口的第一闷盖4，电缆连接至渗压计2；四通管3的正上端连接一根竖直安装的透明管5，四通管3的另一端连接镀锌管6、镀锌管6上通过三通管7分别连接有压力表8、第二闷盖 9和水龙头10；所述透明管5的高度超过压力表8的所在高度，透明管5顶部安装有透明闷盖11，内部安装有深色浮块12，在透明管5 顶部的正上方，单独固定安装有一个正对透明管5中心深色浮块12 的激光测距仪13。
24.实际使用时，将四通管3下端与坝基测压管1相连接，连接时应注意密实性，防止发生渗水；四通管3右端与电缆出线的第一闷盖4 相连接；四通管3左端通过数段镀锌管6、与弯头进行组装连接，弯头上端与镀锌管6的下端相连接，镀锌管6的上端与三通管7下端相连接，三通管7的上端与另一段镀锌管6的下端相连接，该镀锌管6 上端与水龙头10及第二闷盖9相连接；三通管7右端与另一个弯头左端相连接，另一个弯头的上端与一根镀锌管6相连接，这根镀锌管6的上端与压力表8相连接；四通管3的上端与第三闷盖18相连接，该第三闷盖18设有钻孔，与透明管5实现连通；将透明管5下端车丝，并在上端留有内丝，车丝后的透明管5缠绕密封生料带后拧入留有钻孔的闷盖，旋转过程中注意保持透明读数管保持垂直；将透明闷盖11细部进行车丝，车丝后透明闷盖11缠绕密封生料并套入密封垫圈后旋入透明管5上端内丝，旋绕前，将略小有透明管5直径的圆形黑色的深色浮块12置于透明管5中；将球形阻尼云台16固定在廊道墙面，并在靠近外侧处加装万向水平仪17；调节阻球形尼云台，球形阻尼云台19具备拧紧功能(图中未标识)，能手动拧紧或调松；使万向水准仪中的气泡居中，以保证透明管5铅直；将激光测距仪13 安装在阻球形尼云台末端，安装时，确定激光测距仪13是否固定牢固。当测压管1中水位低于h时，可以打开透明管5上端的闷盖，使用电测水位计测量坝基测压管1中的水柱高度，当测压管1中水位介于h与h之间时，可以通过激光测距仪13读取坝基测压管1中的水柱高度，当测压管1中水位高于h时，可通过压力表8读取坝基测压管1中的水柱高度，同时可以通过与透明管5内的水柱高度对比来校核压力表8的读数是否正确；由于第一闷盖4处无溢流的测压管1，打开时无需携带专用工具，可用手直接打开透明管5上端闷盖，将电测水位计探头沿透明管5放入测压管1内，就实现在不扰动渗
压计2 的情况下，更加便捷的测量测压管1中水柱高度。通过改造，在提高测量精度、人工比测工作效率的同时消除了作业人员被不锈钢切口划伤的安全风险，多次测量也不会出现测压管1闷盖漏水的情况，也避免了原先比测时渗压计2提起后无法放置于原位置的情况。
25.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。