CN212843536U - 一种复杂河道断面的简易廉价测量装置 - Google Patents

Abstract

一种复杂河道断面的简易廉价测量装置，涉及河道断面测量技术领域。包括空心的伸缩杆、用于将伸缩杆固定支撑在地面上的两个固定器，伸缩杆的尾端安装有线轮，线轮上绕置有线绳，伸缩杆和线绳上均沿长度方向标记有数字刻度，线绳的自由端向前穿过伸缩杆的中心孔、并由前端伸出，线绳伸出伸缩杆的一端连接有重力锤，重力锤的上端面上安装有遇水即亮的LED灯。本实用新型操作简便，实现了复杂河道水下断面的测量，该装置相比声波测量高技术仪器，避免了水下气泡干扰等问题，且价格低廉，性价比更高；相比传统携带水准尺乘船等测量方式，更加安全可靠。空心杆部分采用可伸缩结构，更加便携，减轻了测量员携带装置的困难。

Description

一种复杂河道断面的简易廉价测量装置

技术领域

本实用新型涉及河道断面测量技术领域，具体为一种复杂河道断面的简易廉价测量装置。

背景技术

在水利水电工程建设中，常需对河道水下地形断面进行测量，为工程设计、工程建设等提供基础资料。目前，在水流条件不复杂的河流中，测量人员可乘船到测点，采用水准尺、水准仪和回声测深仪等器具进行测量。对于部分地形条件较恶劣地区，河道的平均纵坡大，跌流险滩较多，水流紊乱，水流流速大，此时，乘船存在较大安全风险。另外，这种流态紊乱的水流中存在大量气泡，水体为非均质体，声波测量误差大。对于此类河道，目前的解决方法一般是采用抛石测量法，但抛石的形状往往不规则，且由于比重相对较小，受水流影响大。这些都增加了测量难度，且测量结果的精度较差。部分精度较高的装置价格昂贵，很难实现性价比。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种复杂河道断面的简易廉价测量装置，可以有效解决背景技术中的问题。

实现上述目的的技术方案是：一种复杂河道断面的简易廉价测量装置，其特征在于：包括空心的伸缩杆、用于将伸缩杆固定支撑在地面上的两个固定器，伸缩杆的尾端安装有线轮，线轮上绕置有线绳，伸缩杆和线绳上均沿长度方向标记有数字刻度，线绳的自由端向前穿过伸缩杆的中心孔、并由前端伸出，线绳伸出伸缩杆的一端连接有重力锤，重力锤的上端面上安装有遇水即亮的LED灯。

本实用新型主要用于长度为10米左右的中小型河道断面的测量。

本实用新型的有益效果：

本实用新型操作简便，实现了复杂河道水下断面的测量，该装置相比声波测量高技术仪器，避免了水下气泡干扰等问题，且价格低廉，性价比更高；相比传统携带水准尺乘船等测量方式，更加安全可靠。空心杆部分采用可伸缩结构，更加便携，减轻了测量员携带装置的困难。

进一步地，为便于伸缩杆水平度的调节，所述伸缩杆的尾端设置有用于水平度测量的水准气泡。

进一步地，所述重力锤的上端面为球面、下部为尖端朝下的锥体，尖端可以插入河道底部软土中，上部球体主要是为了集中重量，起到拉直的作用，使绳子处于竖直状态，减少因为重物高度造成的对测量结果的影响。

进一步地，伸缩杆采用45钢或铝合金材质，该材质具有刚度较大形变量较小的特性。

附图说明

图1为测量装置的结构示意图；

图2为线绳的主视图；

图3为重力锤的结构示意图；

图4为测量装置的测量原理图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，本实用新型包括一种复杂河道断面的简易廉价测量装置，包括空心的伸缩杆1、用于将伸缩杆1固定支撑在地面上的两个固定器2，伸缩杆1上设置有用于水平度测量的水准气泡7，伸缩杆1的尾端安装有线轮4，线轮4上绕置有线绳5，伸缩杆1和线绳5均沿长度方向标记有数字刻度6，线轮4前侧的伸缩杆1上设置有线绳进口10，线绳5的自由端由线绳进口10穿入伸缩杆1、再由伸缩杆1的前端穿出，伸缩杆1上设置有线绳读数标识15，线绳读数标识15位于线轮4的线绳输出端与线绳进口10，线绳5伸出伸缩杆1的一端连接有重力锤8，重力锤8的上端面为球面、下部为尖端朝下的锥体，重力锤8的上端面上安装有遇水即亮的LED灯9。

作为本实施例的进一步说明，本实施例中所述的线轮4可以采用但不限于现有技术中的鱼线轮，两个固定器2采用但不限于现有技术中的鱼竿固定器。

本实用新型的测量方法，包括如下步骤：

1）确定河道断面上的n个测量点；

2）伸长伸缩杆1至最长、并将伸缩杆1平行设置在河道断面14的上方，再通过呈前后布置的两个固定器2将伸缩杆1的尾部定位设置在所测量河道断面14一侧的岸边；

3）依次向前移动伸缩杆1，使前端的重力锤8向前至每一个测量点，并分别通过水准气泡7调整伸缩杆1至水平状态，在重力锤8移动至前方每个测量点时，均通过线轮4释放线绳5，带动重力锥8向下，在LED灯9遇水亮起的瞬间停止释放线绳5，线绳读数标识15位置的线绳读数为y_i1，之后再继续释放线绳，并在重力锤触底的瞬间，再读取线绳读数标识15位置的线绳读数为y_i2，从而得出每个测量点的水深即为h_i=|y_i1-y_i2|；

在每个测量点测量完成后，均通过线轮4收回线绳5，并拆除位于后侧的固定架2，保持前侧固定架2的位置不变，并将拆除的后侧固定架2移动至前侧，使前后固定架2的位置变换，始终保持位于后侧的固定架2在伸缩杆1上的读数为x₁，并记录前侧的固定器2与伸缩杆1的对应刻度为x_i+1，得到相邻两个测量点的间距为

；

其中i表示第i个测点，i的范围为1~n，s₁即为第一测量点与第二测量点之间的间距，s₂即为第二测量点与第三测量点之间的间距，因此类推，s_n-1即为第n-1测量点与第n个测量点之间的间距。

4）根据测量点间距和每个测量点所对应的水深在图纸或者电脑上得到所有的测点，利用曲线拟合这些点，即可得到所测的河道断面的形状图形。

下面结合图4具体说明测量原理，并将两个固定器2定义为第一固定器2-1和第二固定器2-2。

如图4所示，在测量第一靠近测量装置一侧的第一个测量点12时，移动伸缩杆1，使前端的重力锤8移动至第一个测量点12，并通过呈前后布置的第一固定器2-1和第二固定器2-2将伸缩杆1的尾部定位设置在所测量河道断面3一侧的岸边。

分别记录第二固定器2-2在伸缩杆1上的对应刻度读数为x₁、记录第一固定器2-1在伸缩杆1上所对应的刻度读数x₂；

通过线轮4释放线绳5，带动重力锥8向下，在LED灯9遇水亮起的瞬间停止释放线绳5，读取线绳读数标识15位置的线绳读数为y₁₁；再继续释放线绳5，并在重力锤8触底的瞬间，读取线绳读数标识15位置的线绳读数为y₁₂，此时第一测量点的水深即为h₁=|y₁₁-y₁₂|；

第一个测量点12测量完成后，通过线轮4收回线绳5，拆除位于后侧的第二固定架2-2，保持第一固定架2-1的位置不变，向前移动伸缩杆1，使前端的重力锤8至第二个测量点13，此时第一固定架2-1在伸缩杆1上的对应读数为x₁，再将第二固定架2-2支撑定位在第一固定架2-1前方的伸缩杆1下方，同时记录第二固定器2-2与伸缩杆1的对应刻度为x3，第二个测量点13与第一个测量点12之间的间距即为s₁=|x₁-x₂|；

通过线轮4释放线绳5，同时读取LED灯9遇水亮起的瞬间线绳5所对应的刻度读数y₁₂以及重力锤8触底的瞬间线绳进口10处线绳5上的刻度读数y₂₂，第二测量点13的水深即为h₂=|y₂₁-y₂₂|。

按上述操作过程，就得出每个测量点的水深即为h_i=|y_i1-y_i2|，相邻两个测量点的间距为

。

Claims (4)

1.一种复杂河道断面的简易廉价测量装置，其特征在于：包括空心的伸缩杆、用于将伸缩杆固定支撑在地面上的两个固定器，伸缩杆的尾端安装有线轮，线轮上绕置有线绳，伸缩杆和线绳上均沿长度方向标记有数字刻度，线绳的自由端向前穿过伸缩杆的中心孔、并由前端伸出，线绳伸出伸缩杆的一端连接有重力锤，重力锤的上端面上安装有遇水即亮的LED灯。

2.根据权利要求1所述的一种复杂河道断面的简易廉价测量装置，其特征在于：所述伸缩杆的尾端设置有用于水平度测量的水准气泡。

3.根据权利要求1所述的一种复杂河道断面的简易廉价测量装置，其特征在于：所述重力锤的上端面为球面、下部为尖端朝下的锥体。

4.根据权利要求1所述的一种复杂河道断面的简易廉价测量装置，其特征在于：伸缩杆采用45钢或铝合金材质。

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