一种水池底泥厚度测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及环境保护领域，具体是一种水池底泥厚度测量装置。


背景技术：

2.目前，在实际应用中测量水池底泥厚度的简单方法就是用一根简易长杆插入到池底，拔出后观察长杆的残留底泥痕迹，由此判断出水池底泥厚度。该测量方法可就地取材，简便易行，可大致了解所需的基本情况，但该方法既不规范，也有失精准。
3.除上述简单方法，现有技术中对城市河道底泥厚度的勘测，通常是利用水下超声波探测器配合实时动态定位技术rtk，即real
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time kinematic对水下地形进行探测，然后通过探测的数据减去原有河床的设计高度，从而得到某一位置的河道底泥的厚度。
4.就地取材采用简易长杆插入法测量底泥厚度，这种方法测量误差很大，并且拔出长杆过程中，水体容易将杆上的残留的底泥冲刷掉洗掉，黏结的池底底泥痕迹不明显，导致无法判断底泥真实厚度，得到较大误差的测量结果。
5.采用城市河道底泥厚度的勘测技术，即水下超声波探测器配合实时动态定位技术测量方法测量池底底泥，需要先获取水面距离水池底泥顶部的相对高度和原有水池池底标高才能计算得出底泥厚度，设备操作较为繁杂，此外，如果原有水池底标高数据不准确或者缺失，便无法测量得到结果。同时，由于利用rtk技术测量的原理，因此无线电发射距离和接收信号作用距离受到限制，在水上作业时，使rtk的作用距离受限制。
6.近年来，随着我国城市化进程的加快，产业结构的优化，各地逐步开始转化城市功能并进行城市布局调整，原大中型企业、老旧房屋、农业用地陆续被二次开发利用。为加强地块开发利用过程中的环境管理，保护人体健康和生态环境，预防地块环境污染事故发生，保障人民群众生命安全，维护正常的生产建设活动，要求关停并转、搬迁工业企业原地块在进行重新供地及土地出让之前，应完成场地环境调查和风险评估工作。该过程须对场内遗留的污水池进行水量和底泥量的调查。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种水池底泥厚度测量装置，装置结构简单，安装拆卸方便，简易便携，造价低廉，操作简单，解决了简易长杆法在底泥厚度测量上存在误差大的技术问题，以及水下超声波探测器配合实时动态定位技术测量方法测量设备操作复杂，无法实时检测底泥厚度，测量设备的测量距离受限制等问题。
8.并且进一步解决了现有技术中的测量设备还存在不便于操作人员携带的技术问题，以及当水深较深时，现有技术中的测量设备存在的插拔不便的技术问题。测量过程中，本实用新型无需原有水池底标高数据，不存在因水池底标高不准确或者缺失而造成无法测量结果的困难。该测量装置一方面能够根据污水池的深度进行测量杆长度的调节，从而可适用于不同深度污水池中底泥厚度的测量，另一方面测量管外侧壁上带有连续的刻度，因此当测量杆从沉淀池中取出后，将水痕和底泥所在位置的刻度直接读取即可得到相对应的
数值。
9.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
10.一种水池底泥厚度测量装置，包括顶杆、以及与顶杆连接的杆身，杆身的底部设有锥头或底板，所述杆身为若干测量杆连接而成，测量杆上均设置有刻度线和凹槽；
11.所述顶杆远离所述锥头或底板的一端侧壁上设置有水平仪，所述顶杆未连接所述杆身的一端的端部设置有锤击垫；
12.所述顶杆和所述杆身的公称直径为15mm，所述底板为直径100mm的圆形不锈钢板；
13.所述锥头或底板和所述杆身可拆卸连接，所述顶杆和杆身可拆卸连接，所述杆身是由若干测量杆连接而成，测量杆之间可拆卸连接，上述部件连接均采用螺纹紧固连接；
14.所述顶杆和所述测量杆均由镀锌钢管制成；
15.所述测量杆的数量范围为1
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6个，每个测量杆长度1m，精确度0.01m。
16.本实用新型的有益效果是：本实用新型中提供的水池底泥厚度测量装置，其中测量杆、锥头、底板和顶杆的结构简单，加工简单，加工成本低，安装拆卸方便，且上述测量装置适用性强，适用的范围广，对于较小河流也可适用。
17.本实用新型中提供的水池底泥厚度测量装置，能够快速有效的获取相关勘测信息，如水池深度、透明度、底泥厚度等，避免了其他测量方法操作繁琐、无法获得底泥厚度、使用范围受限等问题。
18.本实用新型中提供的水池底泥厚度测量装置可直接读出测量结果，方便数据处理和记录，测量装置不需要用电，操作安全。
附图说明
19.图1是本实用新型的杆顶、水平仪、锤击垫、杆身、锥头、底板的结构示意图。其中a为杆身连接锥头的示意图；b为杆身连接底板的示意图。
20.图2是本实用新型杆身上刻度线和小凹槽的结构示意图。其中a为杆身连接锥头的示意图；b为杆身连接底板的示意图。
21.图3是本实用新型测量杆表面结构示意图。
22.图4是本实用新型测量杆内部结构示意图。
23.图5是本实用新型的锥头结构示意图；
24.图6是本实用新型的底板结构示意图。
25.图7是本实用新型木锤结构示意图。
26.图中：1、锤击垫；2、水平仪；3、凹槽；4、刻度线；5、锥头；6、底板；7、测量杆上螺栓；8、测量杆上螺纹孔；9、锥头上螺栓；10、底板上螺栓；11、木锤；12、顶杆；13、杆身；14、测量杆。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
28.如图1
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图6所示，本实施例中提供了一种水池底泥厚度测量装置，包括锥头5、底板6、至少一个测量杆14、顶杆12。其中，测量杆14安装在顶杆12和锥头5或底板6之间，测量杆14的数量一般为1
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6个，测量杆14最多不超过6个，每个测量杆14的长度均为1m，当测量杆14
的数量过多时，上述水池底泥厚度测量装置在水池中难以保持垂直度，上述测量装置的杆身易弯曲，使测量结构不准确。
29.如图3和图4所示，组成杆身13的测量杆14上均设置有刻度线4和小的凹槽3，测量杆14和顶杆12均为镀锌钢管。
30.如图1和图2所示，顶杆12上远离锥头5或底板6的一端的侧壁上设置有水平仪2，水平仪2用于调整顶杆2和杆身13在水中的垂直度。
31.在顶杆12上远离锥头5或底板6的一端的端部，即未连接杆身13的一端的端部还设置有锤击垫1。
32.锥头5和杆身13可拆卸连接，底板6和杆身13可拆卸连接，具体地，在锥头5和顶杆12之间的安装的测量杆14，参见图3
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图6，锥头5和底板6上带有凸出的锥头上螺栓9和底板上螺栓10，与锥头5连接的各个测量杆14的两端分别设置有测量杆上螺纹孔8和凸出的测量杆上螺栓7，锥头上螺栓9和测量杆14上的测量杆上螺纹孔8的内螺纹丝扣固定连接。
33.相邻的两个测量杆之间均通过测量杆14上凸出的测量杆上螺栓7和与其相邻的测量杆上螺纹孔8的内螺纹丝扣固定连接。
34.顶杆12上的一端设置有内螺纹孔，具体地，内螺纹孔设置在顶杆12上未设置锤击垫1的一端，与顶杆12连接的测量杆14的测量杆上螺栓7和顶杆的内螺纹孔的内螺纹丝扣固定连接。
35.顶杆12和测量杆14均由镀锌管制成。同时，选择测量杆14和顶杆12的公称直径均为15mm，外径为18mm，壁厚为3mm，选择壁厚为3mm的镀锌管，保证在测试过程中，杆身13和顶杆12保证垂直度，同时，也要使上述测量装置的整体重量减轻。
36.当底板6、测量杆14和顶杆12依次安装完成后，将上述安装完成后的测量装置插入水中，在插入的过程中，测量装置不断伸入水中的过程中，通过肉眼观察底板6的在水中的清晰度，当完全看不见底板6后，记录此时水平面在测量装置的杆身上对应的刻度线4的位置，即为水的能见度，从而测量出水的透明度。
37.当底板6、测量杆14和顶杆12依次安装完成后，将上述安装完成后的测量装置插入水中，底板6不可以进入到水池的底泥内部，由于较大的底面积会于底泥上部站立，此时可通过水平仪2调整测量装置垂直度，记录此时水面测量杆14刻度为hw为水池水深。
38.拔出测量装置，取下底板6，安装锥头5，将测量装置不断下伸进入水中，锥头5可以进入到水池的底泥内部，通过如图5所示中的木锤11敲击顶杆12上的锤击垫1，使上述测量装置伸入水池底泥内，直至敲击到上述测量装置不再下降为止。
39.在敲打过程中，可以通过上述测量装置的锥头5进入底泥内的难易程度，人为的判断池底中的底泥和沙石的成分。若锥头5较易进入池底，则说明池底的底泥成分偏多一些。
40.当上述测量装置插入池底中后，通过水平仪2调整上述测量装置的保持垂直。通过上述杆身13测量杆14上的刻度线4，记录此时从锥头5至水面的刻度线之间距离的数据为h。
41.通过上述数据，可以计算出水池中底泥深度hs＝h
‑
hw。
42.此时，收回测量装置，将整个测量装置缓慢向上提起，移出水面，由于杆身13测量杆14上设置有小凹槽3，水池底泥易在杆身13上残留，且整个测量装置缓慢向上提起时，水体不易将杆上的残留的底泥冲刷掉，因此可根据粘附在杆身13上的底泥，观察水池中的泥质情况，甚至可以根据底泥在杆身13上的残留痕迹直接测量出底泥厚度hs、池水深度hw和
池底距水面深度h。
43.本实用新型的原理是：由于物体表面压强与接触面积成反比，所述测量装置锥头5易深入水池底泥内部，而底板6由于接触面积大，压强小，不易深入底泥而停留在池底底泥上部。利用这一原理，测量装置下端底板上受到压强微小，由于仅测量装置自重对所作用的底泥产生微量的变形，因此可以准确停留在水体和底泥的界面，从而测出池内水深；而安装锥头5的测量杆14底部为锥体结构，底泥受到的压强巨大，在测量装置自重和外力的作用下易插入到底泥底部，可准确测出池底距水面的距离；根据测出的水池水深和池底距水面深度可算出底泥厚度。
44.测量装置表面除刻度线4外还设置有小的凹槽3，水池底泥易残留于杆身13表面，可根据残留的底泥判断泥质情况，及直接读出底泥厚度等。
45.本实用新型的使用方法是：本实用新型的目的在于提供一种水池底泥厚度测量装置，用于解决现有技术中水下超声波探测器配合实时动态定位技术测量水池底泥厚度的测量设备操作复杂，无法实时检测底泥厚度，以及测量设备的测量距离受限制的问题；还可用于解决简易长杆法在底泥厚度测量上存在误差大的技术问题。为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
46.提供一种水池底泥厚度测量装置，包括锥头5、底板6、顶杆12，以及设置于所述顶杆12和所述锥头5或底板6之间的至少一个测量杆14，所述每个测量杆14的杆身上均设置有刻度线4和凹槽3，所述顶杆12上远离所述锥头5或底板6的一端的侧壁上还设置有水平仪2；所述测量杆14和所述顶杆12的公称直径均为15mm，所述锥头5、底板6和所述测量杆14可拆卸连接；所述锥头5或底板6与所述测量杆14，及相邻两个所述测量杆，以及所述顶杆12和所述测量杆均通过螺纹紧固连接；所述顶杆12未连接所述测量杆14的一端的端部设置有锤击垫1；所述顶杆12和所述测量杆14均由镀锌管制成；所述测量杆14的数量范围为1
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6个，每个测量杆长度1m，精确度0.01m。
47.当底板6、测量杆14和顶杆12依次安装完成后，将上述安装完成后的测量装置插入水中，在插入的过程中，测量装置不断伸入水中的过程中，通过肉眼观察底板在水中的清晰度，判断水的能见度，通过刻度线4测量出水的透明度。
48.当测量装置底板6抵住底泥表面时，通过水平仪2调整垂直度，可测出此时水深。
49.将底板6换成锥头5，将测量装置插入水池底泥内部，用图7所示的木锤11敲击顶杆12上的锤击垫1，使上述测量装置伸入水池底，通过水平仪2调整垂直度，通过水面刻度测量出池底距水面深度；通过所测数值可算出底泥厚度；根据粘附在杆身13上的底泥，可观察水池中的泥质情况，也可以根据底泥在杆身13上的残留痕迹直接测量出底泥厚度、池水深度和池底距水面深度。
50.本实用新型实施方式中所做的说明，仅仅是为了对本实用新型的技术方案进行详细的了解，其所做的表述不应视为对本实用新型技术方案的限制。对于本实用新型技术方案中显而易见的改进或替换，只要在本实用新型整体构思之内，并能达到本实用新型所预期的技术效果，均应视为本实用新型的一部分，并属于本实用新型保护范围之内。