[发明专利]一种测量量水堰含沙含泥量的装置和方法

说明书

本发明公开一种测量量水堰含沙含泥量的装置和方法，包括：集沙深坑、集沙器、倒正四棱锥凹坑、LED防水灯、毛玻璃、量水堰堰板、水泵、水管、摄像机、支杆、网络服务器；在水渠中设置一个深坑，将透明集沙板置于其中，深坑能够放缓水流速度，便于泥沙的沉淀下落，利用摄像机获取图像，通过网络服务器计算出含沙含泥量。本发明可实现高效准确测量量水堰水流含沙含泥量，从而弥补了传统量水堰无法测量水流含沙含泥量的这一缺陷，多方面反应坝体的渗漏、疏松等情况，实时监测坝体的健康状况，相较于传统的测水流含沙含泥量方法，本发明节约了大量时间成本，大大地提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及一种测量量水堰含沙含泥量的装置和方法，属于测量技术领域。

背景技术

随着近些年来我国水利工程的普遍发展，大坝数量的增多，大坝在各种荷载长期作用以及洪水、地震等恶劣环境因素影响下，加之随时间的推移结构老化，再加之大坝受到周围地质结构影响，其运行风险增加，而且大坝建筑自身也存在一定的安全隐患，使得大坝安全问题越来越突出；

水库建成后，由于水位地基条件的改变，对大坝、基岩、坝肩、岸坡及地下建筑物的工作状态都会产生很大的影响。特别是大坝蓄水后，对大坝产生了水压荷载，并在上下游水位差的作用下，对坝体、坝基产生渗流。一旦发生事故，将会对下游及周边地区造成不可估量的损失。量水堰是监测经坝体、坝基的渗透流量的水进行观测计量的结构。但是，传统量水堰无法测量出水流的含沙含泥量，不能全面的反应坝体、坝基的健康状况。且目前测量水流含沙含泥量多采用容器现场手动收集，再通过烘干得到泥沙量，无法直接测出量水堰中水流含沙含泥量，而且人工现场观测、检测需要耗费大量的时间成本和人力，效率低；

为了保证大坝安全运营，需要强化大坝的安全检测，及时掌握大坝运行状况，及时发现大坝存在的安全问题，并及时处理。为大坝长期安全、稳定的运营奠定良好的基础，更好的发挥出大坝的重要作用。基于以上阐述，本发明采用一种能够测量水流含沙量的量水堰，可实现对量水堰水流含沙含泥量的准确高效测量，大大节约了人力、物力，提高了测量效率。

发明内容

本发明的目的在于，设计一种测量量水堰含沙含泥量的装置和方法，弥补传统量水堰不能测出水流含沙含泥量的这一缺陷，为坝体健康检测提供新的参考数据，及时反映大坝的运行状况，使大坝更好的发挥作用；

一种测量量水堰含沙含泥量的装置和方法，其技术方案包括采集系统和处理系统；采集系统是集沙深坑和集沙器，集沙器表面有很多个倒正四棱锥凹坑，并以LED防水灯为底座，将集沙器沿集沙深坑中线方向，铺设于集沙深坑底部，水渠中的水流入集沙深坑内后，水流速度有所减缓，且集沙深坑底面为倾斜面，便于泥沙沉淀下落在倒正四棱锥凹坑内；处理系统包括摄像机、支杆、网络服务器，一定时间后，摄像机经过调准焦距后，获取清晰完整的集沙器的图像，上传至网络服务器，通过图像识别技术及相关算法，计算出含沙量；

本发明的有益效果：由于传统的量水堰只能计算出水流径流量，无法得知水流含沙量这一信息，不能全面反应坝体的健康状况。且人工现场传统测量水流含沙含泥量，会花费大量时间成本及人力资源，而且测量结果的不准确也会给坝体检测带来错误判断。针对上述问题，本文提出一种测量量水堰含沙含泥量的装置和方法，有效的解决了传统量水堰无法测量水流含沙含泥量这一问题，能够实现对量水堰水流含沙含泥量的测量，且具有较高的准确性。

附图说明

附图1是本发明的测量系统示意图；

附图2是集沙器的俯视图；

附图3是集沙深坑横向剖立面图；

附图4是倒正四棱锥凹坑俯视图；

附图5是倒正四棱锥凹坑剖立面图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。正如说明书附图所示：