基坑围护体系地下水渗漏检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及基坑围护体系地下水渗漏检测系统，该系统包括检测探头、防水电缆、数据采集器、电脑主机、打印输出设备和监视屏，所述的检测探头包括显微水下摄像机、磁数字罗盘和照明灯，所述的显微水下摄像机、磁数字罗盘和照明灯均通过防水电缆连接数据采集器，所述的数据采集器连接电脑主机，所述的电脑主机分别连接打印输出设备和监视屏。与现有技术相比，本实用新型安装方便、操作容易，通过摄像观测地下水状况，实时检测基坑围护体系是否有渗漏以及渗漏具体位置，使基坑工程开挖的安全风险大大提高。
【专利说明】
基坑围护体系地下水渗漏检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地下水渗漏检测领域，尤其是涉及一种安装方便、操作容易，可通过摄像观测地下水状况并可准确确定渗漏点的基坑围护体系地下水渗漏检测系统。
【背景技术】
[0002]地下空间在开发过程中，必须进行土体开挖和对基坑内地下水进行降水，从而会引起对周围环境的影响，为了减少对环境的影响程度，保证地下空间施工安全，特别是对于深大基坑，需要设计施工围护支撑体系，以保证最小的变形，减少周围地面沉降，减少对周围原来的建筑物、地下管线、轨道交通等产生严重影响。由于地下工程地质条件及施工过程的不确定性，围护体系可能存在缺陷，如果在基坑开挖前不能进行有效判断并及时进行加固或修复，基坑开挖中可能造成重大安全事故，因此在地下空间围护体系施工完成基坑开挖前，最可控的办法是对围护体系进行地下水渗漏完整性检测，以确定基坑开挖过程中围护体系是否会产生渗漏，渗漏点的位置，是基坑开挖前所要解决的问题。
[0003]目前，基坑围护体系的渗漏检测没有准确的定量方法和技术，主要采用对围护体系的混凝土抽芯、电法、磁法、超声波等方法进行定性检测，存在精度差，不能准确反映渗漏点的具体位置等缺陷。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安装方便、操作容易，可通过摄像观测地下水状况并可准确确定渗漏点的基坑围护体系地下水渗漏检测系统。
[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种基坑围护体系地下水渗漏检测系统，该系统包括检测探头、防水电缆、数据采集器、电脑主机、打印输出设备和监视屏，所述的检测探头包括显微水下摄像机、磁数字罗盘和照明灯，所述的显微水下摄像机、磁数字罗盘和照明灯均通过防水电缆连接数据采集器，所述的数据采集器连接电脑主机，所述的电脑主机分别连接打印输出设备和监视屏。
[0007]所述的检测探头设于基坑围护体系外的观测井中，检测探头的直径小于观测井的直径。
[0008]所述的照明灯为LED灯。
[0009]所述的防水电缆上设有用于表征检测探头放置深度的刻度。
[0010]还包括电缆收放装置，所述的电缆收放装置包括固定架和滑轮，所述的滑轮设在固定架上，所述的防水电缆设在滑轮的滑槽上。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0012]I)本实用新型相比常规的通过抽水试验或声波检测技术进行的渗漏检测方法，能够通过获得地下水状况数据，从定量的角度准确地判断围护体系是否有渗漏及其渗漏位置，使围护体系渗漏的问题在基坑开挖前得到有效识别和控制，并及时进行加固和修复，使基坑工程开挖的安全风险大大提高:
[0013]2)本实用新型自动化程度高，无需人工测量，通过数据采集器、电脑主机和监视屏完成围护体系渗漏监测数据的采集、处理和显示，同时打印输出设备可输出图表数据；
[0014]3)本实用新型具有实时性，数据连续性，采集的数据自动保存在电脑主机的存储器中，在任意时刻均有对应数据，并在监视屏中实时显示，便于定量地对地下水渗漏检测；
[0015]4)本实用新型实现可视化，采集的数据以曲线的形式显示在监视屏上，更加直观，可随时了解掌握任意时刻内观测井内的地下水运动状态；
[0016]5)本实用新型设有检测探头，包括显微水下摄像机、磁数字罗盘和定位器，用于视频摄录观测井地下水中微小颗粒的流动状态，相比加水密制成的普通摄像机，显微水下摄像机采用显微镜摄像，能够将溶于水中运动的微小颗粒的运动轨迹摄录下来，并通过磁数字罗盘记录下运动的方向，同时LED灯提供光源。
[0017]6)本实用新型通过电缆收放装置，将与防水电缆连接的检测探头放置于基坑外的观测井中的不同深度，从防水电缆上的刻度读取对应数值，通过确认在不同深度地下水运动的视频录像，从而判断是否有渗漏。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型结构示意图；
[0019]图2为本实用新型在基坑围护体系工程中检测安装示意图。
[0020]图中:1、检测探头，2、防水电缆，3、数据采集器，4、电脑主机，5、打印输出设备，6、监视屏，11、显微水下摄像机，12、磁数字罗盘，13、照明灯，A、基坑开挖面，B、基坑围护体系，C、支撑体系，D、抽水井，E、地面，F、观测井，G、粘土层，H、含水层，1、渗漏点，J、坑外水位，K、坑内水位。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0022]如图1所示，基坑围护体系地下水渗漏检测系统包括检测探头1、防水电缆2、数据采集器3、电脑主机4、打印输出设备5和监视屏6，检测探头I包括显微水下摄像机11、磁数字罗盘12和照明灯13，显微水下摄像机11、磁数字罗盘12和照明灯13均通过防水电缆2连接数据采集器3，数据采集器3连接电脑主机4，电脑主机4分别连接打印输出设备5和监视屏6。
[0023]检测探头I设于基坑围护体系B外的观测井F中，检测探头I的直径大于观测井F的直径，观测井F直径大于或等于10cm，使检测探头I伸入观测井F中时，仍保持垂直直线，不会因磕碰井壁而影响检测。
[0024]还包括电缆收放装置，电缆收放装置包括固定架，固定架上设有滑轮，防水电缆2设在滑轮的滑槽上。防水电缆2上设有刻度，用于表征检测探头I放置于观测井F内的深度。
[0025]如图2所示，基坑挖掘面A的四周建有基坑围护体系B，同时基坑内建有支撑体系C和用于抽水的抽水井D，基坑围护体系B外侧为粘土层G和含水层H，若基坑围护体系B存在渗漏点I，则坑外水位J会由渗漏点I流向基坑内(地下水流向如图2中箭头所示)，造成坑内水位K的上升。
[0026]因此，在基坑围护体系B外开挖一观测井F，检测探头I通过与电缆收放装置相接的防水电缆2，设于观测井F中的不同深度，检测地下水流向。显微水下摄像机11用于视频摄录观测井F地下水中微小颗粒的流动状态，相比加水密制成的普通摄像机，能够利用其显微摄像头将溶于水中运动的微小颗粒的运动轨迹摄录下来，并通过磁数字罗盘12记录下运动的方向，同时照明灯13为LED灯，为显微水下摄像头提供光源。
[0027]地面E上的数据采集器3与显微水下摄像机11、磁数字罗盘12相匹配，将检测信号转化为数字信号，并传输给电脑主机4，电脑主机4将采集的数据自动记录在设定好的数据存储器中，并在保存采集数据的同时转化为实时监测曲线，在与之相连的监视屏6上自动生成和显示，通过打印输出5设备可以打印图表纸件，从而便于随时了解掌握任意时刻内观测井F中地下水运动状态。电脑主机4通过对比不同深度/位置的地下水流向速率、颗粒浓度等，判断是否有渗漏及渗漏点I位置。
[0028]基坑重大安全事故的发生主要就是地下水的控制不当造成的，而地下水的控制重点就是基坑围护体系B是否有渗漏以及寻找渗漏点I，确定渗漏点I位置就等于找到了安全隐患，就能将安全事故消灭在萌芽之中。常规的渗漏检测方法主要是通过抽水试验或声波检测技术进行定性的分析，本实用新型相比其能够定量地、准确地判断基坑围护体系B是否有渗漏以及渗漏点I的位置，基于数据分析来判断，使基坑工程因地下水渗漏而产生的安全风险大大降低，令可能出现的安全事故在事前得到有效识别和控制。
【权利要求】
1.一种基坑围护体系地下水渗漏检测系统，其特征在于，该系统包括检测探头(11防水电缆(2).数据采集器(3).电脑主机(幻、打印输出设备(5)和监视屏￠)，所述的检测探头(1)包括显微水下摄像机(111磁数字罗盘(12)和照明灯(13),所述的显微水下摄像机(11)、磁数字罗盘(12)和照明灯(13)均通过防水电缆⑵连接数据采集器(3),所述的数据采集器⑶连接电脑主机(4)，所述的电脑主机⑷分别连接打印输出设备(5)和监视屏(6)。
2.根据权利要求1所述的基坑围护体系地下水渗漏检测系统，其特征在于，所述的检测探头(1)设于基坑围护体系外的观测井中，检测探头(1)的直径小于观测井的直径。
3.根据权利要求1所述的基坑围护体系地下水渗漏检测系统，其特征在于，所述的照明灯(13)为120灯。
4.根据权利要求1所述的基坑围护体系地下水渗漏检测系统，其特征在于，所述的防水电缆(2)上设有用于表征检测探头(1)放置深度的刻度。
5.根据权利要求1所述的基坑围护体系地下水渗漏检测系统，其特征在于，还包括电缆收放装置，所述的电缆收放装置包括固定架和滑轮，所述的滑轮设在固定架上，所述的防水电缆(2)设在滑轮的滑槽上。
【文档编号】E02D33/00GK204098091SQ201420553349
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】贾坚, 张国强, 谢小林, 罗建军 申请人:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司, 上海同继水资源技术有限公司