[发明专利]一种小流域岩溶水系统的高分辨率水文监测方法

摘要

本发明提供一种小流域岩溶水系统的高分辨率水文监测方法，通过对隧道区岩溶水系统降雨量、地表水、地下水流量、水位高分辨率的水文监测，监测数据实时传输至终端处理器以便提取利用；查明隧道区不同岩溶含水层、不同岩溶地貌区和岩溶水系统流量动态特征及变化规律，准确监测到每个子流域的入渗系数及其流量滞后变化规律，为隧道涌水预测提供重要的水文地质数据，在隧道涌水分段预测中起到关键性作用；提升了监测工作的效率和自动化水平，可以节省了大量的人力物力成本；监测方法工程量小、成本低廉、对当地环境没有影响，适合广泛的应用到岩溶区隧道涌水预测特别是分段预测工作中。

主权项

1.一种小流域岩溶水系统的高分辨率水文监测方法，其特征是，包括以下步骤：/n(1)收集目标岩溶水系统所在区域的地质资料和隧道线位资料，进行初步分析确定合适的调查区范围；/n(2)在所述调查区范围内进行野外水文地质条件调查，确定目标区岩溶地貌类型、岩溶发育情况及水文地质条件，划分流域系统、圈定分水岭、确定汇水面积；/n(3)根据划分的流域系统、圈定的分水岭及确定的汇水面积对岩溶水系统进行分级划分，确定子流域系统；/n(4)在所述流域系统及其子流域系统设置复式矩形堰流量监测站、降雨监测装置或钻孔水位监测装置，监测降雨量、水流量、水温及水位数据信息；/n(5)将监测的降雨量、水流量、水温及水位数据信息传输至终端处理器进行数据处理，计算入渗系数、滞后时间、地下水径流模数进行岩溶含水介质特征识别，建立涌水预测模型对岩溶水系统进行实时涌水预测；/n所述复式矩形堰流量监测站包括复式矩形流量堰及监测装置，所述复式矩形流量堰包括左侧堰体、右侧堰体和基底，所述左侧堰体与右侧堰体为对称结构，所述左侧堰体包括紧邻河沟岸的矩形结构及呈阶梯型的矩形结构；所述左侧堰体、右侧堰体和基底形成复式矩形堰口，所述监测装置位于所述复式矩形堰口的上游；/n所述复式矩形流量堰的施工方法，包括以下步骤：/na.将堰体分为三部分，包括左侧堰体、复式矩形堰口、右侧堰体，在河床中放置木板，在木板上铺设柔性引流隔水膜将水流引至河床右侧，并密封隔水膜与河床连接处；/nb.待河床左侧干枯后修建左侧堰体，所述左侧堰体的基底为钢筋混凝土结构，修建在河床基岩上，其堰身采用河床卵石混合水泥砂浆灌注而成；/nc.紧邻所述左侧堰体修建复式矩形堰口，所述复式矩形堰口包括两层，从下往上依次为第一层薄壁堰口、第二层砌砖堰口，所述复式矩形堰口的基底为钢筋混凝土结构，修建在河床基岩上；/nd.待所述左侧堰体、复式矩形堰口干固后，在水流上游紧邻所述复式矩形堰口处安装监测装置，然后将河床右侧所述木板及铺设其上的柔性引流隔水膜置于河床左侧，将水流引至河床左侧，并密封隔水膜与河床连接处；/ne.待河床右侧干枯后修建右侧堰体，所述右侧堰体的基底为钢筋混凝土结构，修建在溪沟基岩上，其堰身采用河床卵石混合水泥砂浆灌注而成；/nf.待所述右侧堰体干固后，取出所述木板及隔水膜。/n