[发明专利]一种测量量水堰含沙量的装置和方法

说明书

本发明公开了一种测量量水堰含沙量的装置和方法，包括：测量装置、水泵、摄像机、网络服务器，测量装置由挡板、隔板、底板、导光板和黑白格组成，整体呈簸箕形；根据水渠的具体宽度设计测量装置，使之沿水渠宽度方向全部布设，形成“拦截”之态，利用摄像机获取图像，通过网络服务器的图像处理，计算出含沙量。本发明弥补了传统量水堰无法测量水流含沙量的缺陷，在正常情况下量水堰的含沙量很低，测量结果稳定，在测量结果发生突变的情况下，能够起到一定的预警作用，并且可以多方面反应坝体的渗漏、疏松等情况，实时监测坝体的健康状况，本发明节约了大量时间成本，大大地提高了对大坝监测的工作效率。

技术领域

本发明涉及一种测量量水堰含沙量的装置和方法，属于工程测量技术领域。

背景技术

随着近些年来我国水利工程的普遍发展，大坝数量的增多，大坝在各种荷载长期作用以及洪水、地震等恶劣环境因素影响下，加之随时间的推移结构老化，再加之大坝受到周围地质结构影响，其运行风险增加，而且大坝建筑自身也存在一定的安全隐患，使得大坝安全问题越来越突出，一旦发生事故，将会对下游及周边地区造成不可估量的损失。量水堰是监测经坝体、坝基的渗透流量的水进行观测计量的结构。但是，传统量水堰无法测量出水流的含沙量，不能全面的反应坝体、坝基的健康状况。且目前测量水流含沙量多采用容器现场手动收集，再通过烘干得到沙量，无法直接测出量水堰中水流含沙量，而且人工现场观测、检测需要耗费大量的时间成本和人力，效率低；

为了保证大坝安全运营，需要强化大坝的安全检测，及时掌握大坝运行状况，及时发现大坝存在的安全问题，并及时处理。为大坝长期安全、稳定的运营奠定良好的基础，更好的发挥出大坝的重要作用。基于以上阐述，本发明采用一种测量量水堰含沙量的装置和方法，可实现对量水堰水流含沙量的定期自动测量，大大节约了人力、物力，提高了测量效率。

发明内容

本发明的目的在于：设计一种测量量水堰含沙量的装置和方法，弥补传统量水堰不能测出水流含沙量的这一缺陷，为坝体健康检测提供新的参考数据，及时反映大坝的运行状况，使大坝更好的发挥作用。

一种测量量水堰含沙量的装置和方法，其技术方案包括采集系统和处理系统；采集系统主要是测量装置，测量装置整体呈簸箕形；水渠中的水流流过测量装置，挡板起到阻挡作用，使沙沉积下来，挡板和底板上有刻度线；处理系统包括摄像机、网络服务器，摄像机置于测量装置上方一侧，用于对采集到的沙进行图像采集；网络服务器用于接收摄像机拍摄到的图像，读取沙量，通过网络服务器中的算法计算出量水堰水流含沙量；

本发明的有益效果：由于传统的量水堰只能计算出径流量，无法得知水流含沙量这一信息，不能全面反应坝体的健康状况，且人工现场测量水流含沙量会花费大量时间成本及人力资源，不能频繁、及时测量，而且测量结果不准确也会给坝体检测带来错误判断。针对上述问题，本文提出一种测量量水堰含沙量的装置和方法，有效的弥补了传统量水堰无法测量水流含沙量这一短板，能够实现对量水堰水流含沙量的远程自动测量，而且正常情况下量水堰的含沙量很低，每次测量结果很接近，一旦测量结果开始变大，我们便可以及时采取相关应对措施，实现一定的预警作用。

附图说明

附图1是本发明的测量系统示意图；

附图2是测量装置的立体图；

附图3是测量装置的三视图；

附图4是测量装置内沉积沙时的三视图；

附图5是单个区间内沙体覆盖区域的图像处理示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。正如说明书附图所示：

如图1所示：一种测量量水堰含沙量的装置和方法，包括：挡板（1）、隔板（2）、导光板（3）、底板（4）、LED补光灯（5）、黑白格（6）、水泵（7）、水管（8）、摄像机（9）和网络服务器（10）；

具体操作步骤如下：