[发明专利]一种用于截流井运行状态监测装置及其方法

权利要求书

1.一种用于截流井运行状态监测装置，适用于底部设有溢流堰(6)的截流井(1)、雨水管、雨水检查井(2)、截流管(7)；雨水管包括上游雨水管(4)和下游雨水管(5)，所述上游雨水管(4)连接截流井(1)的进水端，所述截流井(1)的出水端通过下游雨水管(5)连接雨水检查井(2)，其特征在于，所述雨水检查井(2)的井壁上通过四组膨胀螺丝安装设有流向仪(8)，所述流向仪(8)轴对称线应正对排水管中心，并垂直于水面；所述截流井(1)内的溢流堰(6)的上游雨水管(4)对应的井壁上通过膨胀螺丝固定设有支架，所述支架上设有液位计(3)和传感器，用于每15分钟采集一次液位数据。

2.一种用于截流井运行状态监测的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

S1：在截流井下游第一个雨水检查井安装流向仪；

S2：在溢流堰上游安装液位计；

S3：根据液位及流向仪实时数据判断运行情况；

S4：根据液位计与流向仪数据进行进一步水力计算。

3.根据权利要求2所述的一种用于截流井运行状态监测的方法，其特征在于，所述S1步骤中的流向仪安装于截流井下游雨水管出口断面处，用于实时测量监测断面水流流向正向、逆向、静止情况。

4.根据权利要求2所述的一种用于截流井运行状态监测的方法，其特征在于，所述S2步骤中的液位计安装于溢流堰上游与进水雨水管相连接部分上方，用于实时测量窨井内液位高度。

5.根据权利要求2所述的一种用于截流井运行状态监测的方法，其特征在于，所述S3步骤中将溢流堰堰高记为H_堰，旱天液位计实时测量溢流堰上游水位H_旱，旱天流向仪实时测量截流井下游雨水出口水流向，正向记为“+”，逆向记为“-”，静止记为“＝”。当H_旱＜H_堰，流向“＝”，说明截流井运行正常；当H_旱＜H_堰，流向“+”，说明截流井至流向仪安装断面之间管道存在破损有地下水渗入的情况。当H_旱＜H_堰，流向“-”，说明截流井运行正常，周边存在雨污混接或河水倒灌现象；

当H_旱≥H_堰，流向“+”，说明截流井发生了旱天溢流；当H_旱≥H_堰，流向“＝”，说明截流井即将发生旱天溢流或溢流量小于流向仪测量限值。当H_旱≥H_堰，流向“-”，需开井确认是否为仪器故障或是否发生倒灌。

6.根据权利要求5所述的一种用于截流井运行状态监测的方法，其特征在于，所述S4步骤中，旱天发生溢流的截流井，根据水位ΔH＝H_旱max-H_堰计算溢流堰的溢流量Q_溢＝1.96×b×ΔH^3/2，H_旱max为监测期间旱天最高水位，b为溢流堰堰长；此时H_旱max必然高于截流管管顶，高于截流管中心线的液位差ΔH’＝H_旱max-H_{截流管中心线}，计算截流管截流量D为截流管管径，l为截流管管长，n为截流管管壁粗糙系数，计算旱流污水量Q_早＝Q_溢+Q_截。建议溢流堰堰高增加