[发明专利]一种检测地下流动水流的装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种检测地下流动水流的装置及其检测方法，属于水流检测领域，包括探头装置、传输装置和数据处理系统，探头装置的输出端经传输装置与数据处理系统连接，当钻孔在钻进过程中遇到地下水时，将探头装置置入钻孔中，探头装置用于感应地下水中的物理波并经过传输装置传给数据处理系统进行处理分析，得到水流的方向和位置。本发明满足岩溶区一定范围内动水位置的探测，同时球形感应器可感应到由水流流动产生不同频率的物理波，可以用于判断该探测区域有无大型过水通道，与物探手段相结合，探测出主要过水通道的相对位置，为寻找地下大型岩溶过水通道提供指导，探测中所得数据通过数据处理系统进行处理，并在系统中生成相关位置图像。

技术领域

本发明涉及水流检测领域，尤其涉及一种检测地下流动水流的装置及其 检测方法。

背景技术

随着喀斯特地区工程建设的开展，地下水岩溶管道的治理成为工程建设 工作的重中之重，然而现阶段岩溶管道的确切位置制约着岩溶管道治理的顺 利开展。现有的岩溶管道探测方法有很多，比如电法勘探、CSAMT电磁勘探、 钻孔数字录像等技术是通过探测仪器主动产生能量场，然后根据被探测的对 象在能量场中的反应来进行探测，用于定位的弹性波法勘探、雷达、声呐、 超声波探伤仪等声波仪器通过自身发射能量波对特殊点进行定位或探测，以 上不同的探测方法忽略了被监测对象自身特有的属性，故本设计考虑岩溶区地下水流的流动特性，在存在水位差的地下水流动时，水体与周围岩体发生 碰撞进而产生特定频率的物理波，通过接收特定频率的物理波进而对其源点 进行定位，最终确定岩溶区地下水动水位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种整体浇注、施工方便，结构强度高，解决现 有的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种检测地下流动水流的装置，包括探头装置、传输装置和数据处理系 统，所述探头装置的输出端经传输装置与数据处理系统连接，当钻孔在钻进 过程中遇到地下水时，将探头装置置入钻孔中，探头装置放置钻孔中地下水 的中部位置，探头装置用于感应地下水中的物理波并经过传输装置传给数据 处理系统进行处理分析，得到水流的方向和位置。

进一步地，探头装置包括两个传感装置，两个传感装置之间设置竖向距 离杆固定连接，两个传感装置设置在同一条竖直线上，传感装置包括传感球、 数据接线端口和固定吊环，所述数据接线端口设置在传感球的顶端，所述固 定吊环设置在数据接线端口的底部两侧并固定设置，固定吊环上设置有横向 固定杆，尼龙绳设置在竖向距离杆上，尼龙绳将探头装置吊入地下水中。

进一步地，数据接线端口包括插槽和外螺纹，所述外螺纹设置在外侧， 插槽设置在中部，并与传感球电性连接。

进一步地，传输装置包括数据线、数据线插口和信号增幅器，数据线插 口设置在数据线的一端，数据线的一端与数据接线端口密封连接，数据线的 另一端经信号增幅器与数据处理系统连接。

进一步地，数据线插口包括固定螺母、针式插头和阻水套，针式插头的 一端与数据线连接，固定螺母设置在针式插头的外侧，阻水套设置在固定螺 母的一端，固定螺母的内侧设置有内螺纹。

进一步地，传感球的外表面设置为耐腐蚀的敏感陶瓷材料，用于感应地 下水中的物理波，传感球的内部设置有滤波器和压电元件，滤波器用于过滤 掉检测外频率的物理波，压电元件将需要频率的物理波通过转化为电信号再 通过数据线输入信号增幅器进行增幅。

一种检测地下流动水流的装置的检测方法，其特征在于，所述步骤包括 如下：

步骤1：把传感球连接到数据线上，将固定螺母拧紧，然后把阻水套捋到 螺母外侧，检查是否将整个端口包裹，且安装牢固；

步骤2：将步骤1中组成的探头装置用尼龙绳紧固在竖向距离杆上；

步骤3：将数据线接入信号增幅器的输入端，信号增幅器的输出端与设置 数据处理设备连接，并验证数据传输稳定；