一种滑坡地下水监测装置的制作方法

1.本申请涉及地下水监测技术领域，尤其是涉及一种滑坡地下水监测装置。


背景技术：

2.地质灾害防治工程中，对于地质灾害的监测是十分重要的。对于滑坡而言，地下水位是滑坡稳定性分析的重要水力学参数，其监测作为滑坡监测中重要的也是也必不可少的一环。
3.授权公告号为cn106382972b的中国发明专利公开了一种单孔地下水位实时监控装置，其包括激光测距仪，激光测距仪位于埋设于地下的测斜管的顶部，激光测距仪发射的激光脉冲的起点位于放置测斜管的测斜孔的几何中心处，测斜管内壁涂有反光涂层，测斜管内部地下水水位处漂浮有表面设置反光贴膜的反光浮标，激光测距仪与通讯模块连接，通讯模块通过无线移动通讯网络与数据处理终端连接，激光测距仪和通讯模块均与太阳能电池板连接，反光浮标呈中部厚、周围薄的碟形。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为测量时需先将测斜管伸入地下水中，对于地下水较深的滑坡段，对于测斜管的长度有着极高的要求，测斜管难以保证具有足够伸至地下水中的长度。


技术实现要素：

5.为了便于对地下水较深的滑坡段进行地下水监测，本申请提供一种滑坡地下水监测装置。
6.本申请提供的一种滑坡地下水监测装置采用如下的技术方案：
7.一种滑坡地下水监测装置，包括红外测距机构和测量探头，还包括延伸至地下水层内的集水井，所述红外测距机构位于集水井的上方，所述测量探头通过牵引绳伸入集水井内，测量探头包括漂浮块、位于漂浮块底端的配重块以及位于漂浮块顶端的红外线反光板，所述配重块通过连接组件与红外线反光板相连，所述漂浮块通过配重块和红外线反光板夹持固定。
8.通过采用上述技术方案，集水井能够连通距离地面位置较深的地下水，测量探头由于漂浮块的浮力能够漂浮于地下水的水面，通过测量探头和红外测距机构相配合能够进行地下水水位的测量，从而实现对地下水水位的监测。
9.可选的，所述连接组件包括与配重块底端相抵接的下固定座、与红外线反光板顶端相抵接的上固定座以及连接下固定座和上固定座的连接杆，所述下固定座和配重块之间以及上固定座和红外线反光板之间均通过螺接件相连。
10.通过采用上述技术方案，连接组件和螺接件相配合，使红外线反光板和配重块形成一个稳固的整体，从而便于对漂浮块进行夹持，达到使测量探头漂浮于地下水水面的目的。
11.可选的，所述漂浮块的侧面设有防磨损套，所述防磨损套的两端分别与配重块和
红外线反光板相抵接。
12.通过采用上述技术方案，防磨损套通过配重块和红外线反光板夹持固定，安装稳固，对漂浮块形成有效防护，可避免漂浮块的侧面受到磨损。
13.可选的，所述集水井的顶端设有井口，所述井口设有牵引绳滚筒，牵引绳滚筒的一端设有驱动牵引绳滚筒转动的把手。
14.通过采用上述技术方案，通过转动把手即可实现牵引绳的放卷，从而达到将测量探头上抬或者放下的目的，当地下水水位下降，正转牵引绳滚筒使牵引绳伸长，将测量探头下放至地下水水面；地下水水位上升，反转牵引绳滚筒使牵引绳缩短，避免牵引绳打结。
15.可选的，所述红外测距机构设在井口处，所述红外测距机构包括固定在井口处的基座、用于向红外线反光板发射红外线的发射器以及用于接收红外线反光板反射的红外线的接收器，所述发射器和接收器并排设置在基座上，所述接收器的输出端电信号连接于数控显示仪表，所述发射器、接收器以及数控显示仪表电信号连接有蓄电池。
16.通过采用上述技术方案，数控显示仪表根据红外线从发射器发出到接收器重新接收的耗时计算出地下水的水位高度，并显示出具体数值，从而实现对地下水水位进行监测的目的。
17.可选的，所述蓄电池电信号连接于太阳能电池板，所述太阳能电池板设在井口旁。
18.通过采用上述技术方案，太能电池板可将太阳能转换为电能储存于蓄电池内，以保证红外测距机构对地下水进行实时的监测。
19.可选的，所述井口设有井口盖，所述井口盖的底端设有与井口内沿形状相适配的嵌接部。
20.通过采用上述技术方案，井口盖用于将井口封闭，避免安全事故的发。
21.可选的，所述井口盖的顶端设有提手。
22.通过采用上述技术方案，需要将井口盖打开时，提手可作为将井口盖提起的受力部位，从而达到开启井口盖更加省力的目的。
23.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.通过设置集水井，集水井能够连通距离地面位置较深的地下水，测量探头由于漂浮块的浮力能够漂浮于地下水的水面，通过测量探头和红外测距机构相配合能够进行地下水水位的测量，从而实现对地下水水位的监测；
25.2.通过设置太阳能电池板，将太阳能转换为电能储存于蓄电池内，以保证红外测距机构对地下水进行实时的监测。
附图说明
26.图1是本申请实施例地下水监测装置整体的结构示意图；
27.图2是本申请实施例中井口盖的结构示意图；
28.图3是本申请实施例中牵引绳滚筒的结构示意图；
29.图4是本申请实施例中漂浮块的爆炸图；
30.图5是本申请实施例中红外测距机构的结构示意图。
31.附图标记说明：1、测量探头；11、漂浮块；111、防磨损套；12、配重块；13、红外线反光板；14、连接组件；141、下固定座；142、上固定座；143、连接杆；15、螺接件；151、螺栓；152、
抵接螺母；2、集水井；21、井口；22、井口盖；221、嵌接部；222、提手；3、红外测距机构；31、基座；32、发射器；33、接收器；4、地下水；5、山体；6、牵引绳；7、牵引绳滚筒；71、滚筒本体；72、挡板；73、滚轴；74、把手；8、数控显示仪表；9、蓄电池；91、太阳能电池板；911、固定支架。
具体实施方式
32.以下结合附图1
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5对本申请作进一步详细说明。
33.本申请实施例公开一种滑坡地下水监测装置。参照图1，地下水监测装置包括测量探头1、集水井2和红外测距机构3。集水井2用于测量探头1的放置以及地下水4的连通，测量探头1和红外测距机构3相配合，用于对地下水4的水位进行监测。
34.集水井2设置于山体5上存在滑坡风险的区域，施工时先在该区域选择一处山体5结构较为稳定的监测点，然后采用钻井设备对该监测点进行钻井施工，形成连通地下水4的圆形孔洞，然后在钻出的孔洞的侧壁浇筑钢筋混凝土，待混凝土终凝后即可形成集水井2。即便是距离地面近百米的地下水4，钻井设备也可以钻出孔洞与其连通。集水井2可避免孔洞处的山体5塌陷造成洞口堵塞。集水井2的顶端设有井口21，井口21为集水井2在浇筑时预留在地面上的延伸段，即井口21与集水井2为一体结构。
35.参照图1和图2，井口21设有井口盖22。井口盖22的底端设有与井口21内沿形状相适配的嵌接部221。本实施例中，嵌接部221呈圆台状。井口盖22与其嵌接部221为一体浇筑成型的预制钢筋混凝土结构。井口盖22用于将井口21封闭，避免安全事故的发生。
36.井口盖22的顶端设有提手222。提手222采用不锈钢材质制成，提手222的底端在井口盖22预制时预先固定在井口盖22的浇筑模板内，从而实现提手222与井口盖22的稳固连接。需要将井口盖22打开时，提手222可作为将井口盖22提起的受力部位，从而达到开启井口盖22更加省力的目的。
37.参照图1，测量探头1通过牵引绳6伸入集水井2内。牵引绳6采用高强度的聚乙烯纤维绳，其具有耐水、耐腐蚀且不具延展性的优点。测量水位时，牵引绳6伸长，使测量探头1下落至地下水4层的水面处，以便于红外测距机构3进行水位的测量。
38.参照图1和图3，为了便于牵引绳6的收集，井口21处设有牵引绳滚筒7。牵引绳滚筒7包括滚筒本体71以及设在滚筒本体71两端的挡板72，牵引绳滚筒7的两端设有滚轴73，滚轴73伸入井口21内并与井口21转动连接。牵引绳6的一端绑扎固定在牵引绳滚筒7上，牵引绳滚筒7的一端设有驱动牵引绳滚筒7转动的把手74，把手74与转轴之间焊接固定。通过转动把手74即可实现牵引绳6的放卷，从而达到将测量探头1上抬或者放下的目的。
39.参照图1和图4，测量探头1包括漂浮块11、配重块12和红外线反光板13。漂浮块11为直径小于集水井2的圆台结构，漂浮块11采用疏水性泡沫材料制成，用于使测量弹性漂浮与地下水4的水位表面。配重块12为不锈钢金属材料制成的圆板，其直径大于漂浮块11的直径，配重块12用于对测量探头1进行配重，避免测量探头1太轻不易下落至地下水4的水面处。红外线反光板13的直径与配重块12的直径相等，红外线反光板13用于与红外测距机构3配套使用对地下水4水位进行测量。配重块12和红外线反光板13通过连接组件14相连，漂浮块11通过配重块12和红外线反光板13夹持固定。
40.为了使漂浮块11的侧面不易受到磨损，以保证足够的浮力使测量探头1漂浮于地下水4的水面，漂浮块11的侧面设有防磨损套111。防磨损套111为pvc圆管切割而成的圆管
段，防磨损套111的内壁与漂浮块11的直径相适配，且防磨损套111的两端分别与配重块12和红外线反光板13相抵接，即防磨损套111通过配重块12和红外线反光板13夹持固定，安装稳固，可对漂浮块11形成有效防护。
41.连接组件14包括下固定座141、上固定座142和连接杆143。下固定座141与配重块12的顶端相抵接，上固定座142与红外线反光板13相抵接，连接杆143用于连接上固定座142和下固定座141，且上固定座142、下固定座141和连接杆143均为方杆，且彼此之间焊接固定为一体结构。下固定座141和配重块12之间以及上固定座142和红外线反光板13之间均通过螺接件15相连。
42.螺接件15包括穿过下固定座141和配重块12或者穿过上固定座142和红外线反光板13的螺栓151以及设在螺杆杆部一端的抵接螺母152。锁紧固定时，抵接螺母152与上固定座142的顶端或者下固定座141的底端相抵接。螺接件15使红外线反光板13和配重块12形成一个稳固的整体，从而便于对漂浮块11进行夹持。本实施例中，连接组件14和螺接件15均沿测量探头1的周向等间距设有四个。
43.参照图1和图5，红外测距机构3设在井口21处。红外测距仪包括基座31、发射器32和接收器33。基座31为平行于井口21断面设置的混凝土结构板体，基座31与井口21为一体结构。基座31位于牵引绳滚筒7的一侧。
44.发射器32和接收器33并排固定在基座31的底端，发射器32用于向红外线反光板13发射红外线；接收器33用于接收红外线反光板13反射的红外线。红外线的发射路径与集水井2的轴心线基本保持平行，使得更多的红外线被红外线反光板13反射回来，以保证接收器33的灵敏程度。接收器33的输出端电信号连接于数控显示仪表8，数控显示仪表8位于井口21外。数控显示仪表8根据红外线从发射器32发出到接收器33重新接收的耗时计算出地下水4的水位高度，并显示出具体数值，从而实现对地下水4水位进行监测的目的。
45.发射器32、接收器33以及数控显示仪表8电信号连接有蓄电池9，蓄电池9用于对发射器32、接收器33以及数控显示仪表8进行供能，蓄电池9设在地面上，且位于数控显示仪表8旁。为保证对蓄电池9的持续供能，蓄电池9电信号连接有太阳能电池板91。太阳能电池板91通过固定支架911安装在地面上，且太阳能电池板91位于井口21旁。太能电池板可将太阳能转换为电能储存于蓄电池9内，以保证红外测距机构3对地下水4进行实时的监测。
46.本申请实施例一种滑坡地下水监测装置的实施原理为：先在待监测区域规划地下水4监测点，然后在地下水4监测点处钻孔，并在孔洞处将集水井2浇筑成型，浇筑时将井口21一同浇筑，并在井口21处设置好牵引绳滚筒7和红外测距机构3，然后将测量探头1加工成型，加工时测试好漂浮物的浮力和配重块12的重力之间的大小关系，以保证测量探头1的正常漂浮，然后通过牵引绳6将测量探头1从井口21下放至地下水4的水面，并预留出足够的牵引绳6长度，然后将牵引绳6远离测量探头1的一端绑扎固定在牵引绳滚筒7上，在将牵引绳6卷在牵引绳滚筒7上，然后预制好井口盖22，将井口盖22卡放在井口21处，并设置好太阳能电池板91和蓄电池9。
47.测距时，发射器32向红外线反光板13发射出红外线，红外线由红外线反光板13反射回来，并重新由接收器33接收，数控显示仪表8则根据红外线从发射到重新被接受的耗时计算出地下水4的水位高度，并显示出具体的数值，以实现对地下水4的监测。
48.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请
的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。