[实用新型]一种冻土区地温含水率一体化监测装置

说明书

本实用新型公开了一种冻土区地温含水率一体化监测装置，包括预埋管、提拉接头、提拉杆和固定部，所述预埋管内设有数组导向板，导向板中部设有导向孔，提拉杆顶部与提拉接头固定连接，底部依次穿过数组导向板的导向孔并与固定部相连，固定部两侧侧壁各设有一个安装槽，两个安装槽内分别嵌入含水率传感器探头和温度传感器探头，所述固定部底部连接一个螺旋钻头，螺旋钻头最大直径大于固定部直径。该装置能够对较深的岩土层进行温度和含水率的监测，且地温和含水率的监测是处于冻土区的同一深度和同一位置的。

技术领域

本实用新型涉及冻土监测领域，具体涉及一种冻土区地温含水率一体化监测装置。

背景技术

冻土年平均地温高、冻土厚度较薄、热稳定性差，随着时间的推移和气候条件的变化，必然发生冻土地温的变化，对于高海拔冻融区，温度变化对含水率的影响较大，地温-含水率数据是研究冻土地质环境的重要数据。

目前，在冻土的监测技术领域，对较浅岩土层含水率进行监测较为普遍，而针对具有一定埋深深度的岩土体进行含水率和地温监测却不常见。传统的温度和含水率监测大多都是直接将传感器埋入岩土体中，只能对埋深较浅岩土层的温度和含水率监测。同时，传统的监测一般都是将地温和含水率传感器分别埋置，由于岩土体埋深对其地温-含水率存在着显著的影响，因此，在研究地温与含水率的关系时，必须保证地温和含水率的监测是处于同一埋藏深度的。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型公开一种冻土区地温含水率一体化监测装置，该装置能够对较深的岩土层进行温度和含水率的监测，且地温和含水率的监测是处于冻土区的同一深度和同一位置的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种冻土区地温含水率一体化监测装置，包括预埋管、提拉接头、提拉杆和固定部，所述预埋管内设有数组导向板，导向板中部设有导向孔，提拉杆顶部与提拉接头固定连接，底部依次穿过数组导向板的导向孔并与固定部相连，固定部两侧侧壁各设有一个安装槽，两个安装槽内分别嵌入含水率传感器探头和温度传感器探头，所述固定部底部连接一个螺旋钻头，螺旋钻头最大直径大于固定部直径。

本实用新型中，将含水率传感器探头和温度传感器探头设置在同一个固定部上，因此含水率传感器探头和温度传感器探头探测出的含水率、地温是在同一深度同一位置得到的数据，探测出的数据更加符合冻土区地温-含水率相关性的规律，地温-含水率测定结果更加科学可靠，本实用新型在测定地温含水率时，预先在地面钻孔，然后将本装置的预埋管放入钻出的孔内，利用推进机构与提拉接头相连，将提拉杆、固定部向下推送，再用钻孔机构与提拉接头相连，使固定部下方的螺旋钻头旋转，螺旋钻头将预埋管下方的岩土层钻开，并最终使螺旋钻头和固定部内的含水率传感器探头和温度传感器探头位于目标深度的岩土层下，实现地温、含水率的同步监测，预埋管中的导向板及导向孔用于限定提拉杆的上下运动方向，保证其竖直插入岩土层中，避免发生倾斜导致提拉杆的探测深度不准，使监测装置能够监测较深岩土层的低温和含水率。

优选的，所述预埋管直径为2-20cm，预埋管内径大于螺旋钻头最大直径。

所述预埋管顶部设有一个与之匹配的顶盖，顶盖底面与预埋管顶面各设有一个环形凹槽，两个环形凹槽上下对应，两个环形凹槽间设置有密封圈。

密封圈能够提升顶盖密封效果，避免雨水渗入。

进一步的，所述导向板数目为2-4个。

进一步的，所述顶盖下表面连接一个存放仓，存放仓内设有含水率数据采集器和温度数据采集器，含水率数据采集器和温度数据采集器分别通过相应的传输线与采集含水率传感器探头和温度传感器探头相连。

本实用新型中，含水率数据采集器、温度数据采集器、采集含水率传感器探头、温度传感器探头均采用现有结构或仪器，其具体结构在此不再描述。