[发明专利]一种河流冲淤深度检测装置及检测方法

摘要

本发明涉及一种河流冲淤深度检测装置及检测方法，属于水利水电工程、工程水文学以及河流泥沙动力学技术领域。本发明内测杆上端与圆顶连接，内测杆下端与内测杆底连接，内测杆上分布有凹槽，内测杆装入外钢管中，外钢管上部内壁设有凸槽，外钢管中下部设有贯通切口；通过对内测杆刻度值的读数采集以及分析，可以方便而精确的得到洪水对河床的掏刷深度以及洪水退去过程中泥沙对河床的淤积深度。本发明能在花费相对较低成本的情况下测量某次洪水对河流的掏刷情况，且数据观测简便，所得数据也比较精准。一方面，该装置经过第一次整体安装过后可以循环使用，为后续测量提供了方便；另一方面，该装置能够适应复杂河段的数据测量，具有较强的适应性。 1

主权项

1.一种河流冲淤深度检测装置，其特征在于：包括内测杆(1)、外钢管(2)、细沙(3)、圆顶(4)、凹槽(5)、凸槽(6)、内测杆底(7)、贯通切口(8)；

所述内测杆(1)上端与圆顶(4)连接，内测杆(1)下端与内测杆底(7)连接，内测杆(1)上分布有凹槽(5)，内测杆(1)装入外钢管(2)中，外钢管(2)上部内壁设有凸槽(6)，外钢管(2)中下部设有贯通切口(8)，在使用时，细沙(3)装入外钢管(2)内，内测杆底(7)与细沙(3)紧密接触；所述贯通切口(8)的切口在外钢管(2)上对称开切口。

2.根据权利要求1所述的河流冲淤深度检测装置，其特征在于：所述凹槽(5)对称均匀分布在内测杆(1)上，凸槽(6)对称均匀的分布在外钢管(2)上部内壁上，内测杆(1)装入外钢管(2)中时，凹槽(5)与凸槽(6)匹配连接。

3.根据权利要求1所述的河流冲淤深度检测装置，其特征在于：所述内测杆(1)上设有尺寸刻度线(9)，每条尺寸刻度线(9)半环绕在内测杆(1)上，尺寸刻度线(9)采用荧光材料。

4.根据权利要求1所述的河流冲淤深度检测装置，其特征在于：所述外钢管(2)的上部是封闭且没有切口的圆形钢管，外钢管(2)的上部钢管内壁带有与内测杆(1)上的凹槽(5)相匹配的凸槽(6)，外钢管(2)的中部为带有贯通切口(8)的圆形钢管，外钢管(2)的下部是封闭没有切口且没有凸槽的光滑内壁圆形钢管(10)。

5.根据权利要求1所述的河流冲淤深度检测装置，其特征在于：所述内测杆(1)安装在外钢管(2)内，并且内测杆(1)能在外钢管(2)内上下自由移动。

6.根据权利要求1所述的河流冲淤深度检测装置，其特征在于：所述内测杆底(7)为椭球型内测杆底。

7.一种河流冲淤深度检测方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

Step1、首先在河流的待测位置上，打深钻孔，钻孔深入河床下的岩层(13)内，然后在该钻孔上安装外钢管(2)；

Step2、向安装好的外钢管(2)内加入细沙(3)，并填满埋入河床质及以下部分的外钢管(2)，之后，让外钢管(2)内的细沙(3)在河水的自然冲刷下，达到其平衡的位置；

Step3、在Step2完成过后，洪水来临之前，将内测杆(1)放入装有细沙(3)的外钢管(2)内，待内测杆(1)稳定过后，读出内测杆(1)相对于外钢管(2)上端边缘位置处的刻度值y1，作为初始读数；

Step4、在洪水过后，再次读出内测杆(1)相对于外钢管(2)上端边缘位置处的刻度值，作为掏刷深度读数y2；

根据初始读数y1以及掏刷深度读数y2便可以计算出本次洪水过程中，洪水对河床的掏刷深度△y1，其具体计算式为：△y1＝∣y1‑y2∣；

Step5、读完掏刷深度读数y2之后，将内测杆(1)从外钢管(2)中拔出来，然后重复步骤Step2，之后将内测杆(1)放入重新装有细沙(3)的外钢管(2)内，待内测杆(1)稳定过后，读出内测杆(1)相对于外钢管(2)上端边缘位置处的刻度值y3，作为回於深度读数，最后将内测杆(1)取出放好，等待下一次洪水过程冲淤深度的检测；

根据掏刷深度读数y2以及回於深度读数y3便可以计算出本次洪水过程中，泥沙对河床的淤积深度△y2，其具体计算式为：△y2＝∣y3‑y2∣；

Step6、根据Step4得到的洪水对河床的掏刷深度△y1以及Step5得到的泥沙对河床的淤积深度△y2算出洪水过程中河床的掏刷程度△y，其具体计算公式为：△y＝△y1‑△y2，其中△y的值可正可负，正值表示河床在该次洪水中遭到侵蚀，河床下降；负值表示河床在该次洪水中遭到淤积，河床上升。