一种水利工程用坡体内部含水量测定装置及其测定方法与流程

1.本发明涉及水利工程技术领域，具体为一种水利工程用坡体内部含水量测定装置及其测定方法。


背景技术：

2.水利工程包括规划、勘测、设计、施工、管理、技术攻关、技术改造、新技术推广与应用等方面，水利工程在施工时需要对河流斜波的土壤含水量进行测定。
3.例如申请号为：201710455356.(名为土体内部含水率测试方法)，该测试方法步骤如下：在土体面指定位置钻孔，成孔到方案预定的深度，在成孔取土过程中，用管材沿深度方向每取出10-20cm土立即放入密封的塑料袋中，并扎紧袋口，取出土的总质量用m表示，按照以下公式将土分为a、b两组，且分别用ma、mb表示a、b两组土的质量，管材截面积设为s1，成孔截面面积为s。
4.上述土体含水率测试方法在测定的过程中需要反复取土，测定的效率较低，且上层土体的含水量较低，取土时容易出现撒落的问题，为此，我们提供一种水利工程用坡体内部含水量测定装置及其测定方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种水利工程用坡体内部含水量测定装置及其测定方法，以解决上述背景技术中提出的现有的土体含水率测试方法在测定的过程中需要反复取土，测定的效率较低，且上层土体的含水量较低，取土时容易出现撒落的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水利工程用坡体内部含水量测定装置，包括托载推车，托载推车的上端设置有支撑台座，支撑台座的一侧设置有端位架台，支撑台座和端位架台均与托载推车一体成型设置；
7.还包括：
8.烘干机，其设置在所述支撑台座的上端，且烘干机的一侧设置有测定仪、电子秤和记录板，电子秤的上端摆放有称土盒；
9.基准立杆，其摆放在所述托载推车的上端位置上，且基准立杆的下端安装有五个分级套筒，基准立杆的上端设置有立杆顶盘，立杆顶盘与基准立杆一体成型设置，分级套筒的长度为二十厘米；
10.延伸顶棒，其设置在所述立杆顶盘的上端位置上，延伸顶棒与立杆顶盘一体成型设置，且延伸顶棒的上端设置有顶接盘，延伸顶棒的两侧外壁上均设置有传动把杆，顶接盘和传动把杆均与延伸顶棒一体成型设置；
11.电动液压缸，其设置在所述端位架台的上端，电动液压缸的输出端上设置有液压连杆，液压连杆的底部设置有一体式连杆，一体式连杆的底部设置有传动接盘。
12.优选的，五个所述分级套筒的底部和基准立杆的底部均设置有螺纹插接槽，螺纹插接槽与分级套筒和基准立杆一体成型设置，五个分级套筒的内部均设置有取土内筒，取
土内筒与分级套筒一体成型设置。
13.优选的，五个所述分级套筒的顶部均设置有螺纹连接头，螺纹连接头与分级套筒一体成型设置，分级套筒通过螺纹连接头与螺纹插接槽固定安装。
14.优选的，所述测定仪的一侧设置有土壤含水量传感器，所述土壤含水量传感器与测定仪之间安装有传感器接线，土壤含水量传感器通过传感器接线与测定仪接线连接。
15.优选的，所述土壤含水量传感器的底部设置有三个感应探针，感应探针与土壤含水量传感器一体成型设置。
16.优选的，所述传动接盘与顶接盘的内部安装孔一一对应，传动接盘与顶接盘通过螺栓对接连接。
17.优选的，所述托载推车的一端外壁上设置有后置延伸板，后置延伸板与托载推车一体成型设置，所述后置延伸板的上端设置有把手杆，把手杆与后置延伸板一体成型设置。
18.优选的，所述托载推车的内部设置有交流移动电源，所述交流移动电源的一侧设置有接电插座，交流移动电源的输出端与接电插座的输入端电性连接。
19.优选的，所述支撑台座的前端面上设置有暂存土盒，暂存土盒与支撑台座一体成型设置，暂存土盒的内部内设四个暂存区间。
20.优选的，所述的一种水利工程用坡体内部含水量测定装置的测定方法，包括以下步骤：
21.步骤一：先将土壤含水量传感器接线安装到测定仪的上端位置上，然后将土壤含水量传感器插接预埋到坡体的上层土壤中；
22.步骤二：土壤含水量传感器发射一定频率的电磁波，电磁波沿感应探针传输，到达底部后返回，检测探头输出的电压，由输出电压和水分的关系计算出土壤的含水量；
23.步骤三：将坡体上层土壤的含水量数值记录到记录板上，然后对坡体更加深层的土壤进行取土操作，取土的过程中，先将五个分级套筒依次组合安装到基准立杆上，然后先将传动接盘和顶接盘通过螺栓固定对接；
24.步骤四：将电动液压缸接电开启，通过操作电动液压缸带动液压连杆顶出，从而将五个分级套筒没入坡体土壤的内部进行取土工作；
25.步骤五：操作电动液压缸将整个基准立杆和五个分级套筒拉出，然后将五个分级套筒一侧拆下，处于下方的四个分级套筒土壤分别装入暂存土盒内部的四个暂存区间中，剩余一个分级套筒采集到的土壤为先前土壤含水量传感器测定的上层土壤；
26.步骤六：将处于坡体内部四十厘米、六十厘米、八十厘米、一百厘米的四份采集到的土壤分别在电子秤进行称量，称量完成后连同称土盒一起将土壤放入烘干机的内部烘干水分，烘干水分后再次进行称量，计算与之前含水称量的数值差，得到坡体内部土壤各层的含水量数值。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28.1、本发明通过操作电动液压缸将整个基准立杆和五个分级套筒拉出，然后将五个分级套筒一侧拆下，处于下方的四个分级套筒土壤分别装入暂存土盒内部的四个暂存区间中，将处于坡体内部四十厘米、六十厘米、八十厘米、一百厘米的四份采集到的土壤分别在电子秤进行称量，称量完成后连同称土盒一起将土壤放入烘干机的内部烘干水分，烘干水分后再次进行称量，计算与之前含水称量的数值差，得到坡体内部土壤各层的含水量数值，
克服了现有的土体含水率测试方法在测定的过程中需要反复取土，测定效率较低的问题。
29.2、通过将土壤含水量传感器接线安装到测定仪的上端位置上，然后将土壤含水量传感器插接预埋到坡体的上层土壤中，土壤含水量传感器发射一定频率的电磁波，电磁波沿感应探针传输，到达底部后返回，检测探头输出的电压，由输出电压和水分的关系计算出土壤的含水量，剩余一个分级套筒采集到的土壤为先前土壤含水量传感器测定的上层土壤，避免了上层土体的含水量较低，取土时容易出现撒落的问题。
附图说明
30.图1为本发明的水利工程用坡体内部含水量测定装置整体结构示意图；
31.图2为本发明的测定仪结构示意图；
32.图3为本发明分级套筒结构示意图；
33.图4为本发明的基准立杆结构示意图；
34.图5为本发明的图1中a部分结构放大示意图；
35.图中：1、托载推车；2、支撑台座；3、暂存土盒；4、交流移动电源； 5、接电插座；6、端位架台；7、电动液压缸；8、后置延伸板；9、把手杆；10、基准立杆；11、分级套筒；12、烘干机；13、测定仪；14、电子秤；15、称土盒；16、记录板；17、土壤含水量传感器；18、传感器接线； 19、感应探针；20、取土内筒；21、螺纹连接头；22、螺纹插接槽；23、立杆顶盘；24、延伸顶棒；25、顶接盘；26、传动把杆；27、液压连杆； 28、一体式连杆；29、传动接盘。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
37.请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种水利工程用坡体内部含水量测定装置，包括托载推车1，托载推车1的上端设置有支撑台座2，支撑台座2的一侧设置有端位架台6，支撑台座2和端位架台6均与托载推车1一体成型设置；
38.还包括：
39.烘干机12，其设置在支撑台座2的上端，且烘干机12的一侧设置有测定仪13、电子秤14和记录板16，电子秤14的上端摆放有称土盒15；
40.基准立杆10，其摆放在托载推车1的上端位置上，且基准立杆10的下端安装有五个分级套筒11，基准立杆10的上端设置有立杆顶盘23，立杆顶盘23与基准立杆10一体成型设置，分级套筒11的长度为二十厘米；
41.延伸顶棒24，其设置在立杆顶盘23的上端位置上，延伸顶棒24与立杆顶盘23一体成型设置，且延伸顶棒24的上端设置有顶接盘25，延伸顶棒24的两侧外壁上均设置有传动把杆26，顶接盘25和传动把杆26 均与延伸顶棒24一体成型设置；
42.电动液压缸7，其设置在端位架台6的上端，电动液压缸7的输出端上设置有液压连杆27，液压连杆27的底部设置有一体式连杆28，一体式连杆28的底部设置有传动接盘29。
43.请参阅图3和图4，五个分级套筒11的底部和基准立杆10的底部均设置有螺纹插接槽22，螺纹插接槽22与分级套筒11和基准立杆10一体成型设置，五个分级套筒11的内部均设置有取土内筒20，取土内筒20 与分级套筒11一体成型设置，五个分级套筒11的底部和基
准立杆10的底部均设置的螺纹插接槽22起到便于螺纹连接头21与之对接的作用。
44.请参阅图3和图4，五个分级套筒11的顶部均设置有螺纹连接头21，螺纹连接头21与分级套筒11一体成型设置，分级套筒11通过螺纹连接头21与螺纹插接槽22固定安装，五个分级套筒11的顶部均设置的螺纹连接头21起到便于分级套筒11组装的作用。
45.请参阅图2，测定仪13的一侧设置有土壤含水量传感器17，土壤含水量传感器17与测定仪13之间安装有传感器接线18，土壤含水量传感器17通过传感器接线18与测定仪13接线连接，测定仪13的一侧设置的土壤含水量传感器17起到测量上层土壤含水量的作用。
46.请参阅图2，土壤含水量传感器17的底部设置有三个感应探针19，感应探针19与土壤含水量传感器17一体成型设置，土壤含水量传感器 17的底部设置的三个感应探针19起到辅助探测的作用。
47.请参阅图4和图5，传动接盘29与顶接盘25的内部安装孔一一对应，传动接盘29与顶接盘25通过螺栓对接连接。
48.请参阅图1，托载推车1的一端外壁上设置有后置延伸板8，后置延伸板8与托载推车1一体成型设置，后置延伸板8的上端设置有把手杆9，把手杆9与后置延伸板8一体成型设置，托载推车1的一端外壁上设置的后置延伸板8起到承载把手杆9的作用。
49.请参阅图1，托载推车1的内部设置有交流移动电源4，交流移动电源4的一侧设置有接电插座5，交流移动电源4的输出端与接电插座5的输入端电性连接，托载推车1的内部设置的交流移动电源4起到移动供电的作用。
50.请参阅图1，支撑台座2的前端面上设置有暂存土盒3，暂存土盒3 与支撑台座2一体成型设置，暂存土盒3的内部内设四个暂存区间，支撑台座2的前端面上设置的暂存土盒3起到便于存土的作用。
51.请参阅图1-5，一种水利工程用坡体内部含水量测定装置的测定方法，包括以下步骤：
52.步骤一：先将土壤含水量传感器17接线安装到测定仪13的上端位置上，然后将土壤含水量传感器17插接预埋到坡体的上层土壤中；
53.步骤二：土壤含水量传感器17发射一定频率的电磁波，电磁波沿感应探针19传输，到达底部后返回，检测探头输出的电压，由输出电压和水分的关系计算出土壤的含水量；
54.步骤三：将坡体上层土壤的含水量数值记录到记录板16上，然后对坡体更加深层的土壤进行取土操作，取土的过程中，先将五个分级套筒 11依次组合安装到基准立杆10上，然后先将传动接盘29和顶接盘25通过螺栓固定对接；
55.步骤四：将电动液压缸7接电开启，通过操作电动液压缸7带动液压连杆27顶出，从而将五个分级套筒11没入坡体土壤的内部进行取土工作；
56.步骤五：操作电动液压缸7将整个基准立杆10和五个分级套筒11 拉出，然后将五个分级套筒11一侧拆下，处于下方的四个分级套筒11 土壤分别装入暂存土盒3内部的四个暂存区间中，剩余一个分级套筒11 采集到的土壤为先前土壤含水量传感器17测定的上层土壤；
57.步骤六：将处于坡体内部四十厘米、六十厘米、八十厘米、一百厘米的四份采集到的土壤分别在电子秤14进行称量，称量完成后连同称土盒 15一起将土壤放入烘干机12的内部烘干水分，烘干水分后再次进行称量，计算与之前含水称量的数值差，得到坡体内部土
壤各层的含水量数值。
58.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。