本發(fā)明涉及水位測(cè)量技術(shù)，尤其涉及一種在高陡深切峽谷中對(duì)江河水位進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量的方法。

背景技術(shù)：

高陡深切峽谷河段的江河水位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是水文工程地質(zhì)勘察中的一個(gè)重要組成部分，但在江面狹窄的峽谷河段，一般水深流急、風(fēng)高浪大，江河水位實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)難以實(shí)現(xiàn)，這一直以來(lái)都是困擾水文地質(zhì)勘察的一個(gè)難題。

傳統(tǒng)的做法是在峽谷江河水位波動(dòng)范圍內(nèi)的岸邊安裝（刻畫）水尺或在江河中安裝水位計(jì)進(jìn)行人工觀測(cè)。利用這兩種方法觀測(cè)高陡峽谷的江河水位存在以下問(wèn)題：1.由于地形陡峻，水尺刻畫或水位計(jì)安裝困難；2.由于水流湍急，刻畫的水尺或安裝的水位計(jì)極易被沖毀；3.受峽谷風(fēng)浪的影響，江河水面波動(dòng)大，觀測(cè)精度難以保證；4.人工現(xiàn)場(chǎng)難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)。為了解決以上問(wèn)題，目前在水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方面開(kāi)展的探索，主要是從刻畫水尺的材料、水尺及水位計(jì)固定安裝的材料等方面進(jìn)行改進(jìn)，僅有限的提高了水尺及水位計(jì)的使用壽命，未能從根本上解決江水沖刷致使水尺或水位計(jì)破壞，觀測(cè)精度不高及難以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種在高陡深切峽谷中對(duì)江河水位進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種在高陡深切峽谷中對(duì)江河水位進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量的方法，包括以下步驟：

1）在高陡深切峽谷岸坡的水位監(jiān)測(cè)斷面處開(kāi)挖平洞，平洞布置高程高于江河水位歷史波動(dòng)范圍最高點(diǎn)5m以上；

2）在高陡深切峽谷岸坡上的平洞中向江河方向設(shè)置斜鉆孔，鉆孔斜度應(yīng)盡量控制在45°以上，鉆孔孔徑應(yīng)大于自動(dòng)水位傳感器外徑，使鉆孔與江水貫通，貫通點(diǎn)應(yīng)低于江河最低水位5m左右；

3）在斜鉆孔中安設(shè)自動(dòng)水位傳感器，傳感器安裝高程低于江河水位波動(dòng)范圍最低點(diǎn)5m以上；

4）安裝自動(dòng)水位監(jiān)測(cè)收發(fā)裝置通過(guò)電纜與自動(dòng)水位傳感器連接，所述自動(dòng)水位監(jiān)測(cè)收發(fā)裝置包括水位監(jiān)測(cè)終端、太陽(yáng)能電池板和天線。

具體包含以下步驟：

4.1）在平洞內(nèi)靠近洞口的位置安裝太陽(yáng)能供電水位監(jiān)測(cè)終端；

4.2）在平洞洞口附近選取日照條件好、基礎(chǔ)及上方邊坡穩(wěn)定的位置安裝太陽(yáng)能電池板，用于為水位監(jiān)測(cè)終端及水位傳感器供電；

4.3）在平洞洞口附近選取基礎(chǔ)及上方邊坡穩(wěn)定、手機(jī)無(wú)線信號(hào)良好的位置固定安裝水位監(jiān)測(cè)終端信號(hào)收發(fā)天線；

5）校正水位傳感器，并進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)試；

6）在外部終端上，通過(guò)無(wú)線信號(hào)接收現(xiàn)場(chǎng)太陽(yáng)能供電水位監(jiān)測(cè)終端發(fā)出的水位傳感器信號(hào)，實(shí)現(xiàn)江河水位的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：本發(fā)明利用岸坡平洞及與江水貫通的斜鉆孔安裝自動(dòng)水位監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)高陡深切峽谷中江河水位的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，具有如下有益效果：

1）解決了高陡深切峽谷河段水尺刻畫或水位計(jì)安裝困難的問(wèn)題；

2）解決了高陡深切峽谷河段水尺或水位計(jì)易被湍急的江河水損壞的問(wèn)題；

3）降低了峽谷河段風(fēng)高浪大對(duì)水位監(jiān)測(cè)的影響，有效提高了水位監(jiān)測(cè)精度；

4）實(shí)現(xiàn)了高陡深切峽谷中江（河）水位的自動(dòng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，提高了工作效率。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中：1為高陡深切峽谷岸坡，2為河床覆蓋層，3為監(jiān)測(cè)斷面處最高江（河）水位，4為監(jiān)測(cè)斷面處最低江（河）水位，5為平洞，6為斜鉆孔，7為自動(dòng)水位傳感器，8為太陽(yáng)能供電水位監(jiān)測(cè)終端，9為太陽(yáng)能電池板，10水位監(jiān)測(cè)終端信號(hào)收發(fā)天線。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，圖中，1為高陡深切峽谷岸坡，2為河床覆蓋層，3為監(jiān)測(cè)斷面處最高江河水位，4為監(jiān)測(cè)斷面處最低江河水位，5為平洞，6為斜鉆孔，7為自動(dòng)水位傳感器，8為太陽(yáng)能供電水位監(jiān)測(cè)終端，9為太陽(yáng)能電池板，10水位監(jiān)測(cè)終端信號(hào)收發(fā)天線。

一種在高陡深切峽谷中對(duì)江河水位進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量的方法，包括以下步驟：

1）在高陡深切峽谷岸坡的水位監(jiān)測(cè)斷面處開(kāi)挖平洞，平洞布置高程高于江河水位歷史波動(dòng)范圍最高點(diǎn)5m以上；

2）在高陡深切峽谷岸坡上的平洞中向江河方向設(shè)置斜鉆孔，鉆孔斜度應(yīng)盡量控制在45°以上，鉆孔孔徑應(yīng)大于自動(dòng)水位傳感器外徑，使鉆孔與江水貫通，貫通點(diǎn)應(yīng)低于江河最低水位5m左右；

3）在斜鉆孔中安設(shè)自動(dòng)水位傳感器，傳感器安裝高程低于江河水位波動(dòng)范圍最低點(diǎn)5m以上；

4）安裝自動(dòng)水位監(jiān)測(cè)收發(fā)裝置通過(guò)電纜與自動(dòng)水位傳感器連接，所述自動(dòng)水位監(jiān)測(cè)收發(fā)裝置包括水位監(jiān)測(cè)終端、太陽(yáng)能電池板和天線。

具體包含以下步驟：

4.1）在平洞內(nèi)靠近洞口的位置安裝太陽(yáng)能供電水位監(jiān)測(cè)終端；

4.2）在平洞洞口附近選取日照條件好、基礎(chǔ)及上方邊坡穩(wěn)定的位置安裝太陽(yáng)能電池板，用于為水位監(jiān)測(cè)終端及水位傳感器供電；

4.3）在平洞洞口附近選取基礎(chǔ)及上方邊坡穩(wěn)定、手機(jī)無(wú)線信號(hào)良好的位置固定安裝水位監(jiān)測(cè)終端信號(hào)收發(fā)天線；

5）校正水位傳感器，并進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)試；

6）在外部終端上，通過(guò)無(wú)線信號(hào)接收現(xiàn)場(chǎng)太陽(yáng)能供電水位監(jiān)測(cè)終端發(fā)出的水位傳感器信號(hào)，實(shí)現(xiàn)江河水位的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

下面以一個(gè)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

金沙江烏東德水電站壩址河段河谷陡峻狹窄、水深流急，風(fēng)大浪高為典型的高陡深切峽谷?？裳锌辈祀A段在峽谷左右岸岸坡850m高程各選取了一個(gè)勘探平洞，作為江水位監(jiān)測(cè)的斷面，在平洞中各布置一個(gè)向金沙江方向的傾斜的斜鉆孔與江水貫通，安裝自動(dòng)水位監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)江水為進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

其中選取PD60平洞所在位置為上游監(jiān)測(cè)斷面，該河段金沙江水位波動(dòng)高程為815m～845m。根據(jù)該河段水位波動(dòng)的范圍，在PD60號(hào)平洞洞深6m處布置了一個(gè)孔深50m，傾向66°，傾角59°的斜鉆孔ZK172與江水貫通，貫通點(diǎn)高程805m左右；在鉆孔中安裝自動(dòng)水位傳感器，在PD60號(hào)平洞內(nèi)靠近洞口的位置安裝太陽(yáng)能供電水位監(jiān)測(cè)終端，在洞口附近安裝了太陽(yáng)能電池板及水位監(jiān)測(cè)終端信號(hào)收發(fā)天線，成功實(shí)現(xiàn)對(duì)該斷面金沙江水位的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。