[發明專利]一種基于流速感應的壩體滲漏水下探測系統

有效

• 申請號: 201910071422.0
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109781354B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 武穎利;楊勝;易瑞吉;郭萬里;何寧;李登華;肖立敏;凌華;王芳;張兆省;皇甫澤華;范紅霞;任強;黃英豪;傅華;龔麗飛;李勇;李士林;胡哲;張舉華;吳杰夫;張賽;皇甫明夏;羅福生;崔寶玉;陳晨;鄭凱;薛晨;袁靜
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院;國電科學技術研究院有限公司成都分公司
• 主分類號: G01M3/26
• 分類號: G01M3/26
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅;尹妍

本發明涉及一種基于流速感應的壩體滲漏水下探測系統，包括移動平臺、流速感應裝置、牽引裝置和定位裝置；所述流速感應裝置和定位裝置設置于移動平臺上，所述牽引裝置控制移動平臺在壩體混凝土面板表面移動；所述流速感應裝置感應水流引起的壓力變化，通過定位裝置傳輸滲漏點位置。本發明的系統通過移動平臺的移動和流速感應裝置的壓力感應，實現混凝土面板堆石壩面板水下滲漏的快速高效低成本探測。

技術領域

本發明涉及檢測設備領域，具體涉及一種基于流速感應的壩體滲漏水下探測系統。

背景技術

混凝土面板堆石壩作為主要的壩型，在水利水電工程中應用廣泛，混凝土面板作為壩體防滲體系的重要組成部分，其安全性直接決定了壩體的安全。受壩體施工質量、地震荷載等影響，混凝土面板堆石壩的防滲面板以及面板縫、周邊縫易出現局部破壞導致滲漏，若不及時處理，將導致面板后墊層和過渡層中的細顆粒料被滲透水帶走，導致面板工作性態進一步劣化，嚴重的將導致壩體垮塌，造成不可挽回的損失。

對于混凝土面板的滲漏現場，均發生在水位線以下，對滲漏點的探測難度較高，目前較為有效的方法為同位素示蹤法，該方法因為采用的放射性同位素，對水體有一定污染。常規的方法是將水庫進行放空，使面板出露，進行人工檢測，該方法也是非常有效的，但會導致水資源的巨大浪費，帶來巨大的經濟損失。因此，尋求一種簡單高效的水下滲漏探測手段，顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種簡單高效的壩體滲漏水下探測系統。實現混凝土面板堆石壩的水下滲漏探測。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于流速感應的壩體滲漏水下探測系統，包括移動平臺、流速感應裝置、牽引裝置和定位裝置；所述流速感應裝置和定位裝置設置于移動平臺上，所述牽引裝置控制移動平臺在壩體混凝土面板表面移動；所述流速感應裝置感應水流引起的壓力變化，通過定位裝置傳輸滲漏點位置。

作為本發明的進一步改進，所述流速感應裝置為上下通透裝置，流速感應裝置底部的邊緣為柔性橡膠材質；流速感應裝置上部開口處設置壓力感應膜或螺旋槳。流速感應裝置底部的邊緣為柔性橡膠材質可以使得流速感應裝置下部與壩體表明充分貼合，實現對流速感應裝置下部開口處的封閉。流速感應裝置通過感應水流引起的壓力變化來探測滲漏。感應器可采用壓力感應膜或螺旋槳，所述流速感應裝置中設置的壓力感應膜布置在上斷面位置，保證水的自由出入，后續設置清洗設備時候也可方便壓力噴頭通過注水對流速感應裝置內部渾濁水體的置換；較小的上斷面設計，也可以保證置換后的水體保持良好的透明度，減少置換后干凈水體和渾濁庫水的交換。采用螺旋槳進行壓力檢測，可通過水流驅動螺旋槳轉動，感應水流的變化，以此來確定壩體是否出現滲漏，通過建立螺旋槳轉速和流體速度的關系，確定壩體滲漏速度。優選采用壓力感應膜進行壓力檢測，在面板無滲漏情況下，流速感應裝置上下兩端無水流動，此時壓力感應膜無壓力信號，當移動平臺行走至滲漏點時，由于流速感應裝置內部出現水體流體，壓力感應膜感應到壓力變化，可確定滲漏地點。

作為本發明的進一步改進，所述流速感應裝置下部開口處為矩形斷面，矩形斷面寬度取1/3面板寬度；上部開口處為圓形斷面；所述矩形斷面面積遠大于圓形斷面面積。流速感應裝置下部開口的斷面面積遠大于上部開口處的斷面面積，對于壩體微小的滲漏量，實現靈敏探測。

作為本發明的進一步改進，還包括導軌；所述導軌垂直固定于移動平臺上；流速感應裝置通過連接桿連接導軌，沿導軌方向滑動。設置導軌時，當流速感應裝置感應到壓力變化，控制流速感應裝置沿導軌向下運動，使得流速感應裝置底部的柔性橡膠底邊與面板表面貼合壓緊，對流速感應裝置下端進行封閉，通過壓力感應膜的壓力值可進一步確定滲漏速度。