[发明专利]一种地下水位测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种地下水位测量装置及测量方法，该装置包括水位管、钢尺水位计和测斜仪，以及数据处理模块，所述钢尺水位计的底部设置有扶正导向装置，所述扶正导向装置包括两个扶正导向机构，两个所述扶正导向机构均包括导向杆、转轴、下导向轮和上导向轮，所述下导向轮和所述上导向轮均延伸出导向杆；该方法包括以下步骤：一、钢尺水位计的安装及测量；二、测斜仪的安装及测量；三、校正地下水位的获取。本发明设计合理，通过设置扶正导向装置，保证地下水位初始值测量的准确，从而根据水位管的偏移角对地下水位初始值进行校正，获得更加精准的地下水位，实用性强。

技术领域

本发明属于岩土工程测量技术领域，具体涉及一种地下水位测量装置及测量方法。

背景技术

地下水位变化对岩土体的强度和变形以及对建筑物的稳定性具有重要影响，因此工程中常需要对地下水位进行监测。钢尺水位计是常用的地下水位监测仪器，主要由水位计探头、钢尺电缆和接收系统等组成。采用钢尺水位计测量地下水位时，通常在监测场地中设置水位管，将探头沿着水位管缓缓下放，当探头接触水位管内的水面时，接收系统的电路接通发出声光信号，此时读取钢尺电缆上的刻度值，即可获得水位深度。当前采用钢尺水位计测量地下水位时，是假定水位管竖直，然而在实际工程中，经常会发生水位管偏斜的情况。例如，当水位管采取钻孔法埋设时，因钻探机械安置不正或软硬岩层相间及岩层倾斜等原因，也会使水位管埋设孔在钻探过程发生偏斜，进而导致埋设在钻孔中的水位管发生偏斜，又如设置在发生水平位移较大的边坡工程中，受地质条件的改变，水位管也会发生偏移。这时若不考虑水位管的偏斜影响，所测的地下水位深度将明显偏大。因此，需要开发一种地下水位测量装置及测量方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种地下水位测量装置，其结构简单、设计合理，通过水位计探头获取地下水位初始值，且钢尺水位计底部设置扶正导向装置，保证水位计探头的中心线与水位管的中心线重合，保证地下水位初始值测量的准确；且设置测斜仪对水位管的偏移角进行检测，根据水位管的偏移角对地下水位初始值进行校正，获得更加精准的地下水位，实用性强。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种地下水位测量装置，其特征在于：包括埋设在监测地层中的水位管、设置在水位管内的钢尺水位计和测斜仪，以及与测斜仪相接的数据处理模块，所述钢尺水位计的底部设置有使钢尺水位计底部的水位计探头的中心线与水位管的中心线重合的扶正导向装置，所述钢尺水位计上部设置有钢尺电缆，所述钢尺电缆上设置有刻度，所述扶正导向机构与钢尺水位计之间设置有连接管，所述扶正导向装置包括两个由下至上依次连接的扶正导向机构，两个所述扶正导向机构的结构相同，两个所述扶正导向机构均包括导向杆、转动安装在导向杆内的转轴、设置在转轴下端的下导向轮和设置在转轴上端的上导向轮，所述下导向轮和所述上导向轮均延伸出导向杆外，所述转轴的上方与导向杆之间设置有上扭簧，所述转轴的下方与导向杆之间设置有下扭簧，所述连接管上设置有透水孔；

所述数据处理模块包括微控制器以及与微控制器相接的液晶触摸屏，所述测斜仪的输出端与微控制器的输入端相接。

上述的一种地下水位测量装置，其特征在于：所述水位管内圆周设置有两组呈十字形布设的导槽，每组所述导槽均包括两个呈对称布设的第一导槽和第二导槽，所述第一导槽和第二导槽均沿水位管的长度方向布设；

所述下导向轮伸出导向杆的伸出部与第一导槽的内壁相贴合，且所述下导向轮伸出导向杆的伸出部能沿第一导槽滑动，所述上导向轮伸出导向杆的伸出部与第二导槽的内壁相贴合，且所述上导向轮伸出导向杆的伸出部能沿第二导槽滑动。

上述的一种地下水位测量装置，其特征在于：所述水位管自下而上依次设置有沉淀段、滤水段和闭水部，所述沉淀段的长度为0.5m～1m。

上述的一种地下水位测量装置，其特征在于：所述扶正导向装置的顶部设置有连接接口，所述连接接口通过螺栓与连接管的下部固定连接；