本發明專利技術涉及智能水文參數分析控制技術領域，公開了一種用于抽水實驗的智能水文參數分析控制方法，通過計算機編程，給系統及設備下放指令，做到即使無人監控也可以按到試驗要求，自動并精準的采集水位數據，得到可靠數據，本系統的運行邏輯框架為：通過水位傳感器、電子流量傳感器等采集的數據，通過傳統的穩定流抽水試驗與非穩定流抽水試驗的試驗方式進行本系統的基本框架的搭建。本發明專利技術的優點在于：可通過在水位監測儀更改不同的變頻器功率大，便可調節水位降深，無需再用傳統的測試方式即更換不同功率的水泵便可完成試驗，使試驗過程更加便利、高效、精準。精準。精準。
【技術實現步驟摘要】
一種用于抽水實驗的智能水文參數分析控制方法
[0001]本專利技術涉及智能水文參數分析控制
，特別涉及一種用于抽水實驗的智能水文參數分析控制方法。
技術介紹
[0002]抽水試驗作為降水設計的前提，可明確建筑場地地基土層的滲透系數、導水系數、壓力傳導系數、給水度、彈性釋水系數、越流系數、影響半徑等有關的水文地質參數。在選用降水設計時，應統籌考慮地下水位、水文地質情況、土壤透滲水情況、地下水蘊藏條件、補給匯水情況、基坑降水對周圍建構筑物的影響、排放下游、排水設施對后續施工的影響等。
[0003]在抽水試驗過程期間，需要進行嚴格的準備與管控工作。目前的抽水試驗監測技術還是處于較為低端的運行模式，需要依靠人工定時定點的用抽繩下放至觀測孔內進行監測。現場降水施工管理需要根據實際施工工況，安排施工技術人員進行至少48小時，每小時不間斷的進行水位監測，造成現場巡視和數據收集的不及時、過量的人力投入、抽水實時數據采集困難和遺漏、人員的夜晚疲勞等一系列影響數據監測結果的隱患。并且，規范的抽水試驗需要3種功率大小的水泵參與試驗，進行抽水，這極大的增加了現場工作人員的試驗強度和工作內容。然而由于我國目前淡水資源緊缺，地下水過度開采、已造成大范圍的降水漏斗，地表沉降，在選用降水措施和降水方案需要審慎，保證施工安全的同時也需要減少地下水開采的流失，因此數據的可靠性、準確性和時效性是降水試驗的關鍵，也是現階段人工監測試驗的痛點問題。
技術實現思路
[0004]針對現有技術中的上述不足，本專利技術提供了一種用于抽水實驗的智能水文參數分析控制方法。
[0005]為解決上述技術問題，本專利技術提供的技術方案為：一種用于抽水實驗的智能水文參數分析控制方法，利用水位監測儀、數據采集控制系統、變頻系統進行自動分析控制，包含以下步驟：
[0006]步驟一、試驗準備階段：按照降水試驗設計要求進行試驗井和觀測井的施工，在試驗井邊設置觀測孔，以便觀測試驗井水位，將滿足降水試驗設計所要求的最大功率的水泵下放至試驗井中，并在出水口處按放流量監測裝置，在試驗井邊的觀測孔以及各個觀測井內下方水位監測裝置，電源線以及監測裝置的信號線接入數據采集控制系統上對應的接頭，變頻系統也與數據采集控制系統相連，根據系統指令進行功率調節；
[0007]步驟二、選擇試驗模式：抽水試驗分為穩定流抽水試驗和非穩定流抽水試驗，選擇“穩定流試驗模式”或“非穩定流試驗模式”，水位監測儀和數據采集控制系統已根據不同的試驗模式，提前設置相應的采集時間以及控制方式，“非穩定流試驗模式”還需選擇“固定流量抽水”或“固定降深抽水”，并設固定的流量參數或固定的降深參數；
[0008]步驟三、選擇試驗及分析方法并設置參數：
[0009]單孔及多孔抽水及恢復試驗：在單孔和多孔抽水試驗中，只在一個試驗井中進行抽水，分別觀察單個或多個觀測井的水位變化，試驗前先將試驗參數進行提前設置，試驗參數包括降水井及觀測井高程、水位傳感器下設深度、初始水位埋深、水位標定值、觀測井至抽水井距離、試驗模式、變頻器功率大小；
[0010]群孔干擾抽水及恢復試驗：群孔干擾抽水試驗在影響半徑范圍內，有兩個或兩個以上的鉆孔中同時進行抽水試驗，因此需要在多個試驗井中進行抽水，并觀察抽水的試驗井以及試驗設計要求的觀測井的水位變化，試驗前先將試驗參數進行提前設置，試驗參數包括降水井及觀測井高程、水位傳感器下設深度、初始水位埋深、水位標定值、觀測井至抽水井距離、試驗模式、變頻器功率大小；
[0011]不同降深抽水及恢復試驗：抽水試驗一般進行三次水位降深，最大降深值應按試驗設計的最大抽水設備能力確認。水位降深順序基巖含水層一般宜先大后小，松散含水層宜按先小后大逐次進行；
[0012]步驟四、試驗并采集分析數據：試驗開始后水位監測儀會將指令下發給數據采集控制系統和變頻系統；
[0013]數據采集控制系統實時采集數據，并將數據回傳給水位監測儀用于展示、記錄和分析，在選擇不同模式和設置參數后，試驗階段會按照設置的模式和參數，進行數據記錄，變頻裝置也會按照指定的模式和時間自動運行；
[0014]步驟五、結束試驗生成報告：試驗結束后會系統將自動關閉并提醒現場操作人員，得到的數據儲存在水位監測儀或云服務中，記錄的數據會自動計算試驗參數如滲透系數、影響半徑等，并生成等降深曲線，這些原始試驗數據以及分析所得的數據和圖表將自動由水位監測儀生成日報，以便技術人員進行進一步的分析。
[0015]作為改進，步驟二中的穩定流抽水實驗按照試驗設計要求設置抽水井以及用于觀測降水影響的單個或若干個觀測井，在記錄水位變化是需要記錄：靜水位觀測，即正式抽水前觀測井的靜止水位，在確定靜止水位后開始試驗；動水位、出水量觀測，即對抽水井、觀測井水位的觀測在正式抽水試驗后的第1、3、5、10、15、20、30、60分鐘各觀測一次，以后每隔分鐘觀測一次，直到水位穩定，由內置的系統分析水位穩定狀態，確認為穩定態后，自動進入下一階段的恢復試驗觀測；恢復水位觀測，即抽水試驗停止后1、3、5、10、15、20、30、60分鐘各觀測一次，以后每隔分鐘觀測一次直至完全恢復至靜水位，由內置的系統分析水位穩定狀態，確認為穩定態后，自動停止試驗顯示“完成試驗”狀態，并提示操作人員。
[0016]作為改進，步驟二中的非穩定流抽水試驗是在抽水鉆孔中僅保持水量穩定并使水位不斷改變即定流量抽水，或僅保持水位穩定使水量不斷改變的抽水試驗即定降深抽水，對抽水井、觀測井水位的觀測在正式抽水試驗后的第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分鐘各觀測一次，以后每隔分鐘觀測一次，一般試驗觀測時長為小時。
[0017]作為改進，如有特殊情況需要特殊的觀測時間間隔設置也可自定義設置。
[0018]本專利技術與現有技術相比優點在于：
[0019](1)可運用變頻系統滿足不同功率的試驗需求，避免在試驗期間重新下放不同功率的抽水設備，節省試驗時長。
[0020](2)替代傳統手持水位測繩的試驗方法，運用傳感器等裝置進行實時數據采集，并且本專利技術可以滿足絕大部分降水試驗需求，針對穩定流與非穩定流的單孔及多孔抽水及恢
復試驗、群孔干擾抽水及恢復試驗、不同降深抽水及恢復試驗都可以進行測試。
[0021](3)選擇不同測試類型后，系統將針對不同的試驗要求進行水位變化記錄，即靜水位觀測，動水位、出水量觀測，恢復水位觀測。
[0022](4)本系統也可自動設置觀測間隔時間，默認設置為上述設置，如有特殊情況需要特殊的觀測時間間隔設置也可自定義設置。
[0023](5)針對于不同抽水試驗測試，在試驗結束后都可以分析得出所需參數，如計算滲透系數、影響半徑，并生成降水曲線，生成圖表以供專業技術人員進一步研究。
[0024](6)本專利技術在完成試驗類型選擇和基本參數設置之后，無須再由人工進行干預，系統將自動完成設置的試驗，試驗結束后會自動停止系統運行、進行數據儲存分析、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于抽水實驗的智能水文參數分析控制方法，其特征在于：利用水位監測儀(1)、數據采集控制系統(2)、變頻系統(3)進行自動分析控制，包含以下步驟：步驟一、試驗準備階段：按照降水試驗設計要求進行試驗井(4)和觀測井(5)的施工，在試驗井邊設置觀測孔(6)，以便觀測試驗井水位，將滿足降水試驗設計所要求的最大功率的水泵(301)下放至試驗井中，并在出水口處安放流量監測裝置(202)，在試驗井邊的觀測孔(6)以及各個觀測井(5)內下放水位監測裝置(201)，電源線以及監測裝置的信號線接入數據采集控制系統(2)上對應的接頭，變頻系統(3)也與數據采集控制系統(2)相連，根據系統指令進行功率調節；步驟二、選擇試驗模式：抽水試驗分為穩定流抽水試驗和非穩定流抽水試驗，選擇“穩定流試驗模式”或“非穩定流試驗模式”，水位監測儀(1)和數據采集控制系統(2)已根據不同的試驗模式，提前設置相應的采集時間以及控制方式，“非穩定流試驗模式”還需選擇“固定流量抽水”或“固定降深抽水”，并設固定的流量參數或固定的降深參數；步驟三、選擇試驗及分析方法并設置參數：單孔及多孔抽水及恢復試驗：在單孔和多孔抽水試驗中，只在一個試驗井(4)中進行抽水，分別觀察單個或多個觀測井(5)的水位變化，試驗前先將試驗參數進行提前設置，試驗參數包括降水井及觀測井(5)高程、水位傳感器下設深度、初始水位埋深、水位標定值、觀測井(5)至抽水井距離、試驗模式、變頻器功率大小；群孔干擾抽水及恢復試驗：群孔干擾抽水試驗在影響半徑范圍內，有兩個或兩個以上的鉆孔中同時進行抽水試驗，因此需要在多個試驗井中進行抽水，并觀察抽水的試驗井以及試驗設計要求的觀測井(5)的水位變化，試驗前先將試驗參數進行提前設置，試驗參數包括降水井及觀測井(5)高程、水位傳感器下設深度、初始水位埋深、水位標定值、觀測井至抽水井距離、試驗模式、變頻器功率大小；不同降深抽水及恢復試驗：抽水試驗一般進行三次水位降深，最大降深值應按試驗設計的最大抽水設備能力確認，水位降深順序基巖含水層一般宜先大后小，松散含水層宜按先小后大逐次進行；步驟四、試驗并采集分析數據：試驗開始后水位監測儀會將指令下發給數據采集控制系統(2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：晏昱旻，高慎偉，孫康，
申請(專利權)人：沈陽帝鉑智能樁工機械技術研發有限公司，
類型：發明
國別省市：
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