用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法，所述監(jiān)測系統(tǒng)在井點設有鋼管、抽水泵、壓力計及終端設備，本發(fā)明專利技術(shù)通過在井內(nèi)設置壓力計用以轉(zhuǎn)換量測地下水水位的變化，以及在井外設置終端設備，用以測量抽水泵功率的變化并顯示測得的水位及功率數(shù)據(jù)，以進一步根據(jù)所述水位數(shù)據(jù)及所述抽水流量監(jiān)測調(diào)整基坑井點內(nèi)的水位，解決了人工測量水位導致的技術(shù)問題，達到提供一種設置精簡、測量數(shù)據(jù)精準的用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)，具有高效率控制地下水水位變化，并大幅節(jié)約人力物力，提高設備的工作效率等有益技術(shù)效果。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及基坑井點降水
，具體來說涉及用于進行基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
地下水資源較地表水資源復雜，因此降水施工和地下水本身質(zhì)和量的變化以及引起地下水變化的環(huán)境條件和地下水的運移規(guī)律不能直接觀察，同時，地下水的污染以及地下水超采引起的地面沉降是緩變型的，一旦積累到一定程度，就成為不可逆的破壞；是以，準確開發(fā)保護地下水就必須依靠長期的地下水監(jiān)測，以及時掌握動態(tài)變化情況。基坑工程中的井點降水，是人工降低地下水位的一種方法，故又稱“井點降水法”。在基坑開挖前，在基坑四周埋設一定數(shù)量的濾水管(井)，利用抽水設備抽水使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)的方法。由于開挖造成承壓水頂板厚度不足導致的突涌現(xiàn)象在全國各地的基坑項目中時有發(fā)生。這使得監(jiān)測井點降水后地下水的水位成為監(jiān)測中必不可少的項目。井點降水的現(xiàn)有技術(shù)方案中，多數(shù)采用“鋼尺水位計”進行測量井、鉆孔或者水位管內(nèi)的地下水水位變化的監(jiān)測。所述鋼尺水位計是通過在測頭的內(nèi)部安裝了水阻接觸點，當觸點接觸到水面時，會接通接收系統(tǒng)，驅(qū)使接收系統(tǒng)的音響器發(fā)出蜂鳴聲，并在觸點離開水面時，關(guān)閉接收系統(tǒng)。值得注意的是，雖然前述鋼尺水位計的操作簡單，但對于需要準確或者需要實時監(jiān)測多個監(jiān)測井地下水水位時，由人工逐一測量多個監(jiān)測井將導致以下技術(shù)問題：1)為達到實時監(jiān)測，監(jiān)測人員需隨時待命進行監(jiān)測，同時設備還要重新布設，過程繁瑣，造成工作重復，相當耗費人力；2)重復使用次數(shù)多也會加大對所述鋼尺水位計的損害，縮短了設備使用壽命；3)每次測量作業(yè)所需流程繁雜，相當耗費時間；4)人工測量容易導致誤差偏大，進而造成工程事故發(fā)生率高；5)由于人工測量難以達到確實地對水位實時監(jiān)測，容易發(fā)生水位升高到影響施工正常進行的狀況，進而需要通過提高抽水泵功率以降低水位，造成抽水泵的工作量增加、耗電等問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
鑒于上述情況，本專利技術(shù)提供一種用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法，通過在井內(nèi)設置壓力計用以轉(zhuǎn)換量測地下水水位的變化，以及在井外設置終端設備，用以測量抽水泵功率的變化并顯示測得的水位及功率數(shù)據(jù)，解決了人工測量水位導致的技術(shù)問題，達到提供一種設置精簡、測量數(shù)據(jù)精準的用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)，具有高效率控制地下水水位變化，并大幅節(jié)約人力物力，提高設備的工作效率等有益技術(shù)效果。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取的技術(shù)方案是提供一種用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)，所述井點設有鋼管及設于所述鋼管底部的抽水泵；其中，所述用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)包括：所述抽水泵，輸出一功率信號；壓力計，用以測量所述井點內(nèi)的水壓并輸出一壓強信號；終端設備，包括水位計算顯示模塊、功率讀取顯示模塊以及開關(guān)控制裝置；所述水位計算顯示模塊與所述壓力計電性連接，用以接收并根據(jù)所述壓強信號進行計算后，輸出顯示所述井點的水位數(shù)據(jù)；所述功率讀取顯示模塊與所述抽水泵電性連接，供接收所述功率信號并輸出顯示所述抽水泵的功率數(shù)據(jù)，所述功率數(shù)據(jù)用以換算所述抽水泵的抽水流量；所述開關(guān)控制裝置與一電源連接，用以控制所述終端設備的電源開關(guān)。是以，本專利技術(shù)通過前述技方案，通過將壓力計長期安裝在井點內(nèi)測量地下水位，能夠達到小時實時監(jiān)測，有效避免了以往人工測量所導致的技術(shù)問題。此外，配合同時對地下水水位及抽水泵功率進行實時監(jiān)測，能夠根據(jù)側(cè)得的水位數(shù)據(jù)及抽水流量，在第一時間調(diào)整基坑井點內(nèi)的水位，避免水位過高導致其他施工技術(shù)問題。本專利技術(shù)用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)的進一步改進在于，所述抽水泵具有一送水管連接至所述鋼管外部；所述壓力計通過一管束設置于所述送水管靠近所述抽水泵處。本專利技術(shù)用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)的更進一步改進在于，所述管束成形有開放的環(huán)形主體，用以套置于所述送水管表面；所述環(huán)形主體的外側(cè)成形有一密封容置部，用以密封容置所述壓力計；所述環(huán)形主體自所述密封容置部兩側(cè)延伸成形有二自由端，所述二自由端之間通過調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)距離，以令所述環(huán)形主體緊固于所述送水管表面；所述水位計算顯示模塊的測量信號線穿置于所述鋼管內(nèi)部以和所述壓力計連接。本專利技術(shù)用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)的進一步改進在于，所述鋼管靠近底部的管壁上開設有一安裝口；所述壓力計安裝于所述安裝口上，用以測量所述井點內(nèi)的水壓。本專利技術(shù)用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)的進一步改進在于，所述水位計算顯示模塊具有一測量信號線與所述壓力計電信連接，所述壓強信號通過所述測量信號線輸出至所述水位計算顯示模塊；所述功率讀取顯示模塊具有一測量信號線與所述抽水泵電信連接，所述功率信號通過所述測量信號線輸出至所述功率讀取顯示模塊；所述開關(guān)控制裝置具有一電源線與所述電源連接。本專利技術(shù)用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)的更進一步改進在于，所述終端設備具有一外殼用以安裝所述水位計算顯示模塊、所述功率讀取顯示模塊及所述開關(guān)控制裝置，所述外殼的開口蓋設有一可活動且設有讀數(shù)窗口的面板；所述水位計算顯示模塊與所述功率讀取顯示模塊各設有一顯示元件，所述顯示元件自所述讀數(shù)窗口顯露。本專利技術(shù)用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)的更進一步改進在于，所述終端設備的外殼上設有電源指示燈及故障指示燈；所述電源指示燈與所述開關(guān)控制裝置連接，用以顯示所述終端設備的電源開關(guān)狀態(tài)；所述故障指示燈與所述水位計算顯示模塊及/或所述功率讀取顯示模塊連接，用以警示所述水位計算顯示模塊及/或功率讀取顯示模塊的運作異常狀態(tài)。本專利技術(shù)用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)的進一步改進在于，所述水位計算顯示模塊接收所述壓強信號后，根據(jù)下式p＝ρgh計算獲得所述水位數(shù)據(jù)；其中，p是由所述壓強信號獲得的井點內(nèi)水的相對壓強，單位為帕斯卡(Pa)；ρ是井點內(nèi)水的密度，單位為公斤/立方公尺；g是常量，單位為9.8牛頓/千克；h是井點內(nèi)水位，單位為公尺。此外，本專利技術(shù)另提供了一種用于基坑井點降水的監(jiān)測方法，其方法步驟包括：在井點設置壓力計，用以實時測量井點內(nèi)固定高度的水壓，獲得井點內(nèi)水壓的壓強信號；在井點底部設置抽水泵，用以實時測量所述抽水泵的功率，獲得抽水泵的功率信號；將所述壓強信號根據(jù)下式p＝ρgh計算獲得所述井點內(nèi)的水位數(shù)據(jù)；其中，p是由所述壓強信號獲得的井點內(nèi)水的相對壓強，單位為帕斯卡(Pa)；ρ是井點內(nèi)水的密度，單位為公斤/立方公尺；g是常量，單位為9.8牛頓/千克；h是井點內(nèi)水位，單位為公尺；將所述功率信號輸出顯示，用以換算獲得所述抽水泵的抽水流量；根據(jù)所述水位數(shù)據(jù)及所述抽水流量監(jiān)測調(diào)整基坑井點內(nèi)的水位。進一步地，所述用于基坑井點降水的監(jiān)測方法，是通過前述的用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)的壓力計及抽水泵測得所述壓強信號及所述功率信號，以及通過所述監(jiān)測系統(tǒng)的終端設備計算獲得所述水位數(shù)據(jù)及功率數(shù)據(jù)。附圖說明圖1是本專利技術(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的井點布置第一實施例示意圖。圖2是本專利技術(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的井點布置第二實施例示意圖。圖3是本專利技術(shù)壓力計的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。圖4是本專利技術(shù)壓力計的結(jié)構(gòu)正視示意圖。圖5是本專利技術(shù)壓力計的結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。圖6是本專利技術(shù)終端設備的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本專利技術(shù)終端設備的內(nèi)部設置示意圖。附圖標記與部件的對應關(guān)系如下：10－鋼管；11－安裝口；20－抽水泵；21－送水管；30－壓力計；40－終端設備；41－外殼；42－面板；421－讀數(shù)窗口；422－合頁；43－水位計算顯示模塊；431－測量信號線；432－顯示元件；44－功本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)，所述井點設有鋼管及設于所述鋼管底部的抽水泵；其特征在于，所述系統(tǒng)包括：所述抽水泵，輸出一功率信號；壓力計，用以測量所述井點內(nèi)的水壓并輸出一壓強信號；終端設備，包括水位計算顯示模塊、功率讀取顯示模塊以及開關(guān)控制裝置；所述水位計算顯示模塊與所述壓力計電性連接，用以接收并根據(jù)所述壓強信號進行計算后，輸出顯示所述井點的水位數(shù)據(jù)；所述功率讀取顯示模塊與所述抽水泵電性連接，供接收所述功率信號并輸出顯示所述抽水泵的功率數(shù)據(jù)，所述功率數(shù)據(jù)用以換算所述抽水泵的抽水流量；所述開關(guān)控制裝置與一電源連接，用以控制所述終端設備的電源開關(guān)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)，所述井點設有鋼管及設于所述鋼管底部的抽水泵；其特征在于，所述系統(tǒng)包括：所述抽水泵，輸出一功率信號；壓力計，用以測量所述井點內(nèi)的水壓并輸出一壓強信號；終端設備，包括水位計算顯示模塊、功率讀取顯示模塊以及開關(guān)控制裝置；所述水位計算顯示模塊與所述壓力計電性連接，用以接收并根據(jù)所述壓強信號進行計算后，輸出顯示所述井點的水位數(shù)據(jù)；所述功率讀取顯示模塊與所述抽水泵電性連接，供接收所述功率信號并輸出顯示所述抽水泵的功率數(shù)據(jù)，所述功率數(shù)據(jù)用以換算所述抽水泵的抽水流量；所述開關(guān)控制裝置與一電源連接，用以控制所述終端設備的電源開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述抽水泵具有一送水管連接至所述鋼管外部；所述壓力計通過一管束設置于所述送水管靠近所述抽水泵處。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述管束成形有開放的環(huán)形主體，用以套置于所述送水管表面；所述環(huán)形主體的外側(cè)成形有一密封容置部，用以密封容置所述壓力計；所述環(huán)形主體自所述密封容置部兩側(cè)延伸成形有二自由端，所述二自由端之間通過調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)距離，以令所述環(huán)形主體緊固于所述送水管表面；所述水位計算顯示模塊的測量信號線穿置于所述鋼管內(nèi)部以和所述壓力計連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述鋼管靠近底部的管壁上開設有一安裝口；所述壓力計安裝于所述安裝口上，用以測量所述井點內(nèi)的水壓。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述水位計算顯示模塊具有一測量信號線與所述壓力計電信連接，所述壓強信號通過所述測量信號線輸出至所述水位計算顯示模塊；所述功率讀取顯示模塊具有一測量信號線與所述抽水泵電信連接，所述功率信號通過所述測量信號線輸出至所述功率讀取顯示模塊；所述開關(guān)控制裝置具有一電源線與所述電源連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的用于基坑井點降水的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述終端...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃捷，蔣剛，徐圯，翟一欣，王健，肖飛，劉保亮，張兵兵，
申請(專利權(quán))人：上海隧道工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31