[发明专利]深孔试验数据采集装置及基于深孔试验的洞身选材方法

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

目前，随着高水头水利水电工程的兴建，高水头泄洪深孔被大量应用与坝身泄洪系统，承担着巨大的泄洪任务，泄洪的设计体型不仅需要保证自身结构的安全，而且同时还要考虑泄洪对下游稳定的影响，由于高拱坝坝体空间的各种限制，往往导致深孔进口与深孔出口无法处于同一直线上，由此深孔在坝体内可能存在一定的偏转角度，出于对下游安全的考虑，要求深孔下泄水舌落点在空间上分散排布，这就要求深孔出口必须使用一定的起挑或者下压的复合体型，种种因素导致深孔水力学问题及其复杂，由于深孔洞身体型渐变的存在，尤其是出口的纵向压缩，导致深孔出口水流横向具有较大的扩散角，当边墩距离不足时，就导致横向扩散水流冲击边墩，容易产生边墩结构失稳。

在深孔建设的过程中，为了保护深孔，使深孔不易被流水冲刷变形，在深孔的孔壁上通常会涂刷保护用的基筑材料。

在公开号为CN106836154A的中国发明中，公开了《一种具有减少出口水流横向扩散功能的新体型深孔》，包括带有事故阀门、检修阀门和横缝的深孔模型，所述深孔模型包括进口、洞身和出口，所述出口两侧均设有边墩，所述深孔模型的进口断面和出口断面均为矩形，所述进口断面垂直高度高于出口断面的垂直高度，且垂直高度的偏差不超过35％，所述进口断面的横向宽度小于出口断面的横向宽度。它具有更合理的体型，适用于进口断面与出口断面尺寸存在差别的深孔，同时能大幅度减少出口水流横向扩散现象，防止水流冲击边墩，有效保护深孔出口边墩的结构稳定。

上述发明虽然为深孔的开凿建设提供了一种切实有效的设计方案，但是在实际的工作过程中，由于地下水脉情况过于复杂，各地水流的温度、酸碱度、夹带泥沙的量以及水流速度均有一定差异，而上述因素会对相同的深孔基筑造成不同程度的侵蚀，严重的侵蚀甚至会造成深孔发生破坏性形变，导致深孔失效，而质量过好的基筑材料也有成本较高的问题，在某些流水侵蚀较弱的地区，选用质量较好的基筑材料也会产生浪费的现象。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种可以实现建立施工度的地下水脉模型，辅助深孔建设施工的技术人员快速模拟施工区域的地下水脉的水流情况，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的深孔试验数据采集装置及基于深孔试验的洞身选材方法。

本发明一种深孔试验数据采集装置的技术方案为：

包括带有事故阀门、检修阀门和横缝的深孔模型，所述深孔模型包括进口、洞身和出口，所述出口两侧均设有边墩，所述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，所述洞身内壁在指定检测位置设有一个检测装置，所述检测装置沿轴向密封固定在洞身内，所述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，所述检测管体的内壁为检测层，所述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。

较为优选的，所述指定检测位置为洞身的前段、出口和深孔平面偏转起点中的任意一处位置。