專利名稱：水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水利工程應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是利用攝像探頭的環(huán)境探測(cè)裝置，把視
頻采集延伸到滲漏通道的內(nèi)部，沿程可視化成像監(jiān)視并記錄滲漏通道的細(xì)微變化與地質(zhì)構(gòu) 造的破壞關(guān)系，具體地說(shuō)是一種為眾多水庫(kù)滲漏的修復(fù)、堵漏、治理提供準(zhǔn)確、快捷、經(jīng)濟(jì)、 高效和直觀的依據(jù)的水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外許多工程的建設(shè)和運(yùn)行均受到滲流問(wèn)題的困擾。例如我國(guó)的龍羊 峽、新安江、劉家峽、八盤峽、梅山、紀(jì)村、碧口、天橋、二灘、小浪底；法國(guó)的Malpasset拱壩， 意大利的Vajont水庫(kù)，瑞士的Zeuzier拱壩及奧地利的Koelnbrein高拱壩等工程。瑞士 在過(guò)去的175年中就有500座大壩失事。目前世界水庫(kù)數(shù)量排在前五名的國(guó)家是中國(guó)、美 國(guó)、印度、西班牙和日本，占全球水庫(kù)總量的80%。我國(guó)現(xiàn)有8.5萬(wàn)余座水庫(kù)。從民國(guó)初到 1980年有2976座水庫(kù)潰壩。2008年被列為除險(xiǎn)加固的病險(xiǎn)水庫(kù)就有3. 7萬(wàn)余座，占總水 庫(kù)量的44% ，另有420萬(wàn)個(gè)各類塘壩其滲漏問(wèn)題則更加嚴(yán)峻。特別是98年的特大洪水使很 多的堤防及大壩告急。據(jù)統(tǒng)計(jì)在失事的大壩中約40%是由滲流引起的。 針對(duì)目前水庫(kù)大壩滲漏的處理的方法主要有三類一類直接測(cè)量法通過(guò)安裝在 大壩體內(nèi)的壓力測(cè)量裝置，如光纖壓力傳感器、孔隙水壓力測(cè)量探頭、同位素示蹤測(cè)量?jī)x、 流量測(cè)量?jī)x、測(cè)壓管水位計(jì)等，在水庫(kù)運(yùn)行時(shí)測(cè)量壩體內(nèi)部的水壓力變化，判別水壓力場(chǎng)的 消長(zhǎng)量與大壩滲流安全的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而采取相應(yīng)的處理措施。二類間接測(cè)量法通過(guò)物理 探測(cè)中的光、磁、波對(duì)被測(cè)量物體的反射速率，來(lái)測(cè)量大壩內(nèi)的土體密度，達(dá)到判別滲漏隱 患的目的。三類是工程處理方法亦是現(xiàn)在普遍采用的大壩灌漿方法，其單個(gè)工程的耗資在 千萬(wàn)元左右。鑒于現(xiàn)有測(cè)量方法存在的應(yīng)用缺陷如直接測(cè)量方法，僅能對(duì)勻質(zhì)土壩的均勻 滲流場(chǎng)有一定效果，對(duì)于非均質(zhì)封閉性較好的管道滲漏就不在測(cè)量范圍。間接測(cè)量方法是 通過(guò)光、磁、波對(duì)大壩的穿透作用，了解壩體的密度變化情況，推測(cè)滲流隱患的可能性，雖然 能夠反映大壩的密實(shí)程度，但是沒(méi)有建立與水流的直接聯(lián)系，其測(cè)試結(jié)果與實(shí)際滲流隱患 出現(xiàn)較大的差異。工程方法的最大缺陷是耗資巨大、工期長(zhǎng)、技術(shù)原始，更主要的是得不到 令人滿意的堵漏效果。凡是大壩滲漏總是局部的某一個(gè)極小的點(diǎn)的滲漏。千里江堤潰于蟻 穴，只要有一點(diǎn)點(diǎn)的漏水，就有可能造成致命性災(zāi)難，為此水庫(kù)滲漏檢測(cè)技術(shù)得到各國(guó)政府 的普遍重視。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)滲漏通道的隱蔽性，造成了水庫(kù)除險(xiǎn)加固的艱臣性和盲 目性，現(xiàn)有的水庫(kù)滲漏檢測(cè)方法得到的結(jié)果與實(shí)際滲流隱患差異大，工程方法耗資巨大、工 期長(zhǎng)、技術(shù)原始，使得滲漏水庫(kù)的數(shù)量居高不下的問(wèn)題，提出一種把堵漏的范圍由整個(gè)大壩 縮小到滲漏水的出口，把攝像頭的視頻信號(hào)采集功能運(yùn)用到滲漏通道的內(nèi)部，利用現(xiàn)代可 視化成像技術(shù)，快捷、經(jīng)濟(jì)、高效和直觀的水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀。[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 —種水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀，它包括由攝像頭、光源和透明封閉罩體構(gòu)成的
滲漏探頭、由滲流探針、電線和包裹在二者外面的保護(hù)套構(gòu)成的電纜和長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器，所述的
滲漏探頭安裝在電纜的一端，滲漏探頭的攝像頭作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的信號(hào)輸
入采集視頻信號(hào)，電纜的另一端作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的視頻信號(hào)輸出與后臺(tái)計(jì)
算機(jī)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連，長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器安裝在電纜上作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的
長(zhǎng)度電子信號(hào)輸出與后臺(tái)計(jì)算機(jī)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連。 本實(shí)用新型的滲流探針為金屬探針或塑料探針。 本實(shí)用新型的金屬探針由錫、鋅、鎢、鋁、銅和銀中的一種或幾種構(gòu)成。 本實(shí)用新型的光源為安裝在攝像頭上的光源或獨(dú)立光源。 本實(shí)用新型的電纜的外部設(shè)有長(zhǎng)度標(biāo)記。 本實(shí)用新型的有益效果 本實(shí)用新型的水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀利用攝像探頭的環(huán)境探測(cè)裝置，把視頻 采集延伸到滲漏通道的內(nèi)部，沿程可視化成像監(jiān)視并記錄滲漏通道的細(xì)微變化與地質(zhì)構(gòu)造 的破壞關(guān)系，判別滲漏的性質(zhì)、滲漏的規(guī)模、滲漏的途徑、關(guān)鍵的堵漏點(diǎn)位，為眾多水庫(kù)滲漏 的修復(fù)、堵漏、治理提供準(zhǔn)確、快捷、經(jīng)濟(jì)、高效和直觀的信息。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型電纜的A-A剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。 如圖1所示，一種水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀，它包括由攝像頭、光源和透明封閉 罩體構(gòu)成的滲漏探頭1、由滲流探針5、電線4和包裹在二者外面的保護(hù)套6構(gòu)成的電纜2 和長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器，所述的滲漏探頭1安裝在電纜2的一端，滲漏探頭1的攝像頭作為水庫(kù)滲漏 數(shù)字化可視堵漏儀的信號(hào)輸入采集視頻信號(hào)，電纜2的另一端作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵 漏儀的視頻信號(hào)輸出與后臺(tái)計(jì)算機(jī)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連，長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器安裝在電纜2上作 為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的長(zhǎng)度電子信號(hào)輸出與后臺(tái)計(jì)算機(jī)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連。 本實(shí)用新型的滲流探針5為金屬探針或塑料探針，所述的金屬探針由錫、鋅、鴇、 鋁、銅和銀中的一種或幾種構(gòu)成。 本實(shí)用新型的光源為安裝在攝像頭上的光源或獨(dú)立光源。當(dāng)所述的光源安裝在攝 像頭上即光源為攝像頭的自帶光源時(shí)，電線4的一端與攝像頭的信號(hào)輸出端相連，另一端 作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的視頻信號(hào)輸出與后臺(tái)計(jì)算機(jī)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連；當(dāng)
所述的光源為獨(dú)立光源時(shí)，如LED燈或發(fā)光二極管，電線4的一端與攝像頭的信號(hào)輸出端和 獨(dú)立光源的電源端相連，另一端作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的視頻信號(hào)輸出與后臺(tái)計(jì) 算機(jī)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連。 具體實(shí)施時(shí) 水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀包括滲漏探頭1、攝像頭、光源、電纜2和長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器，所述的電纜2包括滲流探針5、電線4和包裹在二者外面的保護(hù)套6，以滲流探針5為導(dǎo)桿 驅(qū)動(dòng)安裝在滲流探針5前端的攝像頭和光源在滲漏通道內(nèi)借助人工的力量在滲漏通道內(nèi) 自由穿行；光源、攝像頭和長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器三者同步工作水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀所連接 的后臺(tái)計(jì)算機(jī)的顯示屏作為監(jiān)視器，將滲漏路徑中的全部隱患詳細(xì)地記錄到計(jì)算機(jī)中，實(shí) 現(xiàn)可視化堵漏的功能。 本實(shí)用新型的攝像頭和光源均安裝在透明封閉罩體內(nèi)，能承載一定水壓力在有水 或無(wú)水的地下環(huán)境里拍攝出清晰地圖像，如果攝像頭上附帶光源則可取消專用的獨(dú)立光 源。 如圖2所示，滲流探針5的在小的滲漏通道里，用可塑性很好的1種或1種以上的 金屬組成的金屬探針如錫、鋅、鎢、鋁、銅、銀等在大的滲漏通道里，用塑料制做塑料探針； 使?jié)B流探針5為可塑性、柔軟性和整體強(qiáng)度都能夠獨(dú)立或加載一定的負(fù)荷如電燈、攝像頭 等，在復(fù)雜多變的滲漏通道內(nèi)自由穿行。 本實(shí)用新型的長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器的安裝在電纜2的表面隨著電纜的運(yùn)動(dòng)，計(jì)數(shù)器把所記 錄的長(zhǎng)度電子信號(hào)傳送到后臺(tái)計(jì)算機(jī)中，同時(shí)通過(guò)電纜上標(biāo)記的長(zhǎng)度尺寸進(jìn)行驗(yàn)證。 本實(shí)用新型的后臺(tái)計(jì)算機(jī)為普通的筆記本電腦或單片機(jī)，它能夠完成所有的滲漏 探測(cè)結(jié)果的顯示、存儲(chǔ)、分析、打印等功能。 本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求一種水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀，其特征是它包括由攝像頭、光源和透明封閉罩體構(gòu)成的滲漏探頭(1)、由滲流探針(5)、電線(4)和包裹在二者外面的保護(hù)套(6)構(gòu)成的電纜(2)和長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器，所述的滲漏探頭(1)安裝在電纜(2)的一端，滲漏探頭(1)的攝像頭作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的信號(hào)輸入采集視頻信號(hào)，電纜(2)的另一端作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的視頻信號(hào)輸出與后臺(tái)計(jì)算機(jī)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連，長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器安裝在電纜(2)上作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的長(zhǎng)度電子信號(hào)輸出與后臺(tái)計(jì)算機(jī)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀，其特征是所述的滲流探針(5) 為金屬探針或塑料探針。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀，其特征是所述的金屬探針由 錫、鋅、鎢、鋁、銅和銀中的一種或幾種構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀，其特征是所述的光源為安裝在 攝像頭上的光源或獨(dú)立光源。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀，其特征是所述的電纜(2)的外 部設(shè)有長(zhǎng)度標(biāo)記。
專利摘要一種水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀，它包括由攝像頭、光源和透明封閉罩體構(gòu)成的滲漏探頭(1)、由滲流探針(5)、電線(4)和包裹在二者外面的保護(hù)套(6)構(gòu)成的電纜(2)和長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器，所述的滲漏探頭(1)安裝在電纜(2)的一端，滲漏探頭(1)的攝像頭作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的信號(hào)輸入采集視頻信號(hào)，電纜(2)的另一端作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的視頻信號(hào)輸出與后臺(tái)計(jì)算機(jī)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連，長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器安裝在電纜(2)上作為水庫(kù)滲漏數(shù)字化可視堵漏儀的長(zhǎng)度電子信號(hào)輸出與后臺(tái)計(jì)算機(jī)的對(duì)應(yīng)信號(hào)輸入端相連。本實(shí)用新型具有為眾多水庫(kù)滲漏的修復(fù)、堵漏、治理提供準(zhǔn)確、快捷、經(jīng)濟(jì)、高效和直觀依據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01C11/00GK201497506SQ20092030862
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者杜國(guó)平, 董巧云 申請(qǐng)人:杜國(guó)平