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原文传递深孔试验数据采集装置及基于深孔试验的洞身选材方法

专利名称：	深孔试验数据采集装置及基于深孔试验的洞身选材方法
摘要：	本发明涉及的技术领域，具体涉及一种深孔试验数据采集装置及基于深孔试验的洞身选材方法。包括深孔模型，深孔模型包括进口、洞身和出口，洞身包括前段和后段，所述前段和后段之间通过横向扩散连接，洞身内壁在指定检测位置设有一个检测装置，检测装置沿轴向密封固定在洞身内，检测装置包括供水流通过的检测管体和设置在检测管体内用于检测水流的检测终端，检测管体的内壁为检测层，检测终端的信号输出端与单片机主体的信号接收端电连接。可以对深孔建设用的基筑材料进行快速的冲刷实验，检验基筑材料的实地使用情况，在不影响深孔在设计使用年限内正常使用的前提下，大幅度减小深孔的开凿建设成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	湖北省水利水电规划勘测设计院
发明人：	张兵;李瑞清;孙娟娟;姚晓敏;李海涛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910753529.3
公开号：	CN110424322A
代理机构：	武汉开元知识产权代理有限公司
代理人：	黄行军;刘代乐
分类号：	E02B1/02(2006.01);E;E02;E02B;E02B1
申请人地址：	430064 湖北省武汉市武昌区梅苑路22号
主权项：	1.一种深孔试验数据采集装置，包括带有事故阀门(1002)、检修阀门(1001)和横缝(1003)的深孔模型，所述深孔模型包括进口(111)、洞身和出口(114)，所述出口(114)两侧均设有边墩，所述洞身包括前段(112)和后段(113)，所述前段(112)和后段(113)之间通过横向扩散(110)连接，其特征在于：所述洞身内壁在指定检测位置设有一个检测装置(2)，所述检测装置(2)沿轴向密封固定在洞身内，所述检测装置(2)包括供水流通过的检测管体(502)和设置在检测管体(502)内用于检测水流的检测终端(6)，所述检测管体(502)的内壁为检测层，所述检测终端(6)的信号输出端与单片机主体(7)的信号接收端电连接。 2.根据权利要求1所述的深孔试验数据采集装置，其特征在于：所述指定检测位置为洞身的前段(112)、出口(114)和深孔平面偏转起点中的任意一处位置。 3.根据权利要求1所述的深孔试验数据采集装置，其特征在于：所述检测装置(2)还包括检测装置安装基座(3)、霍尔磁性导流管道固定环(4)和霍尔磁性导流管道(5)，所述霍尔磁性导流管道(5)包括位于外层的主管身(501)和密封嵌固在主管身(501)内部的检测管体(502)，所述检测装置安装基座(3)与洞身内壁固定连接，所述检测装置安装基座(3)端部与霍尔磁性导流管道固定环(4)固定连接，所述霍尔磁性导流管道(5)密封嵌固在霍尔磁性导流管道固定环(4)内。 4.根据权利要求1所述的深孔试验数据采集装置，其特征在于：所述检测终端(6)包括薄膜压力传感器(601)，所述薄膜压力传感器(601)嵌设在检测管体(502)内，且所述薄膜压力传感器(601)外壁与检测管体(502)内壁密封连接。 5.根据权利要求3所述的深孔试验数据采集装置，其特征在于：所述检测终端(6)还包括霍尔传感器(602)和计数叶轮(603)，所述检测管体(502)上设有安装孔，所述霍尔传感器(602)设置在所述安装孔内并与主管身(501)固定，所述霍尔传感器(602)的检测端朝向检测管体(502)中心，所述计数叶轮(603)通过转轴固定在主管身(501)上且其叶片与霍尔传感器(602)检测端对应。 6.根据权利要求1所述的深孔试验数据采集装置，其特征在于：还包括单片机主体(7)，用于接收检测终端(6)的数据并发送至显示终端(8)显示输出、发送至云端存储器(10)进行存储以及接收控制面板(9)的控制信号控制检测终端(6)的启闭；控制面板(9)，用于向单片机主体(7)输出检测终端(6)启闭控制信号；显示终端(8)，用于接收单片机主体(7)发送的检测数据并显示输出；云端存储器(10)，用于云存储检测终端(6)检测的数据信息。 7.根据权利要求1所述的深孔试验数据采集装置，其特征在于：所述检测装置(2)的外壁通过补偿橡胶环与洞身内壁密封。 8.一种基于深孔试验进行深孔洞身选材的方法，其特征在于，包括构建深孔模型和多个检测装置，并配置模拟水，所述检测装置具有供模拟水通过的可更换检测管体和设置在检测管体内部的检测终端，所述模拟水根据深孔地下水脉的地下水况进行设置，多个检测管体由不同基筑材料制成；将检测装置沿轴向密封固定在洞身指定检测位置处后，从深孔模型的进口处向洞身内释放模拟水，进行模拟水冲刷试验；实时读取检测终端采集的数据，并在标定时间后取下检测管体，获取检测管体内壁磨损程度数据，将所述磨损程度数据和检测终端采集的数据存储为当前检测位置的一组试验数据；依次更换不同的检测管体，在该检测位置重复模拟水冲刷试验，获取该检测位置的其余多组试验数据，直至所有材质的检测管体全部试验完毕；根据该检测位置的多组试验数据获取水流与基筑材料的磨损程度相关性，根据水流状况基于所述相关性进行洞身基筑材料选材。 9.如权利要求8所述的基于深孔试验进行深孔洞身选材的方法，其特征在于，所述检测位置为洞身前段、出口和深孔平面偏转起点中任意一处检测位置，一个检测位置的模拟水冲刷试验结束后再进行另一个检测位置的模拟水冲刷试验，每个检测位置的洞身基筑材料选材分别根据该检测位置的水流与基筑材料的磨损程度相关性进行选取。 10.如权利要求8所述的基于深孔试验进行深孔洞身选材的方法，其特征在于，所述模拟水中加入有中性标记液，所述检测管体内壁磨损程度数据为划痕量。
所属类别：	发明专利