[发明专利]爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底深度及长期沉降的无线检测设备及无线检测方法

权利要求书

1.一种爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底深度及长期沉降的无线检测设备，其特征是：包括重力球和信号接收处理及操控系统，重力球包括耐腐蚀钢材支承的壳体，壳体内部设有测试机构、信号收集及发射装置和电池，测试机构将测试得到的信号通过所述信号收集及发射装置向外发送，所述信号接收处理及操控系统用于接收重力球发射的无线信号，信号接收和操控系统能够对重力球中的监测设备进行控制；

所述测试机构包括真空负压监测系统、孔压传感器和气压传感器；

真空负压监测系统，包括真空负压检测装置、真空负压腔、真空负压排气装置、真空负压气孔及流体通道和真空负压排气孔，真空负压检测装置用于测定静水压力，通过真空负压排气装置将真空负压腔中的气体排出；

孔压传感器，用于测定淤泥中的孔压判定爆破作业的超孔压消散程度；

气压传感器，用于测定重力球落入淤泥中时的海拔高度。

2.根据权利要求1所述的爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底深度及长期沉降的无线检测设备，其特征是：所述重力球整体质量与体积的比值与抛石料密度相同或者相近。

3.根据权利要求1或2所述的爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底深度及长期沉降的无线检测设备，其特征是：所有孔压传感器、气压传感器和信号收集及发射装置均对称分布于重力球内，并在重力球中多个对称位置布置。

4.根据权利要求3所述的爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底深度及长期沉降的无线检测设备，其特征是：所述孔压传感器、气压传感器和信号收集及发射装置均安装于螺纹连接壳内，螺纹连接壳具有外螺纹，所述重力球的壳体内侧具有安装槽，安装槽内具有内螺纹，所述螺纹连接壳插入安装槽中并形成螺纹连接，所述安装槽底部带有出线孔，导线穿过出线孔与螺纹连接壳内的元器件电连接，导线另一端与电源和控制元件连接形成回路。

5.一种采用权利要求1所述爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底深度及长期沉降的无线检测设备实施的无线检测方法，其特征是：包括以下步骤：

1）在抛石料预堆或抛填之前将重力球丢至准备实施爆破挤淤位置，读取重力球中参数，进行各项检测设备的初始化，读取大气压并通过信号接收处理及操作系统对数据进行处理确定重力球的海拔高度，从而确定爆破之前抛填石的海拔高度；

2）进行爆破作业，实时监控各项监测设备的数据变化，通过真空负压检测装置采集的静水压力数据，从而确定抛填石的落底深度；

3）由于爆破引起的超孔压，通过孔压传感器确定超孔压的消散过程，判定何时消散完全，进而在消散不同程度采集静水压力数据从而确定最终的落底深度。

6.根据权利要求5所述的爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底深度及长期沉降的无线检测方法，其特征是：爆破点同一平面不同点抛掷有多个重力球。

7.根据权利要求5或6所述的爆破挤淤施工中快速定位抛填石落底深度及长期沉降的无线检测方法，其特征是：具体步骤为：

1）制作5只重力球，在抛填石预堆之前，沿着堤坝横断面每隔2米在爆破点抛一只重力球，并通过陆地上的无线信号接收系统收集信号，确定各个重力球是否成活，并初始化，通过大气压传感器确定各个重力球的初始海拔，并求取平均值，从而获取了抛填石预堆时的初始海拔；

2）爆破作业，抛填石形成石舌滑入爆破形成的空腔中，重力球亦滑入其中，实时监测重力球各项数据，如真空负压数据，确定重力球滑入过程的深度变化，根据5个重力球的深度，从而描绘出抛填石的落底分布情形；

3）实时读取孔压，从而判断爆破引起的超孔压消散过程，根据不同时间间隔，如0天，1天，3天，14天，28天读取真空负压，从而获取计算静水压力，从而确定重力球落入淤泥中的深度，并初始海拔计算重力球的海拔，完全消散后，长期采集数据从而获取抛填石的长期沉降。