一种用于水电站的泥石流灾害预警装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110021148A(43)申请公布日2019.07.16(21)申请号201910327389.3(22)申请日2019.04.23(71)申请人郑州科技学院地址450064河南省郑州市二七区马寨工业园学院路1号(72)发明人路晓明贺拿郭灵辉牛海成李涛孙兴伟孙辉张向冈(74)专利代理机构郑州金派特知识产权代理事务所(普通合伙)41167代理人韩平英(51)Int.Cl.G08B21/10(2006.01)G01D21/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种用于水电站的泥石流灾害预警装置(57)摘要本发明公开了一种用于水电站的泥石流灾害预警装置,其中，本发明底座之间的横杆内设有用于监测岩土体含水量的传感器和用于监测地层中固体颗粒信息的声波仪,结合雨量筒内三个计量筒，分别对短时间降雨变化数据、中长期降雨量等信息进行持续监测，通过对岩土体中的含水量、地层中固体颗粒在降雨过程中的水分动态变化情况，短期降雨、长期降雨等引发泥石流的多种因素进行长期持续数据采集分析，对水电站区域泥石流灾害进行精准预警，另外本发明的缓冲滚筒对已经发生的泥石流灾害进行缓冲，在一定程度上减少泥石流灾害的冲击破坏能力，为水电站工作人员及时做好应对泥石流灾害的工作预留了一定的时间，可以减小泥石流灾害造成的损失。CN110021148ACN110021148A权利要求书1/1页1.一种用于水电站的泥石流灾害预警装置，包括两个底座，其特征在于：所述底座上设有固定桩，且两个底座相对一侧固定连接有第一转轴，第一转轴分别与横杆两端转动连接，横杆上设有信号接收发射器、声波仪和含水量传感器，所述底座上侧与滑杆下端固定连接，滑杆上端固定连接有雨量筒，且滑杆上滑动连接有滑块，滑块侧面固定连接有竖杆，竖杆分别与挡板左右边缘固定连接，且竖杆下端转动连接有第二转轴，且第二转轴与缓冲滚筒的第三转轴固定连接，第三转轴侧面环形均匀分布有叶片。2.根据权利要求1所述的一种用于水电站的泥石流灾害预警装置，其特征在于：所述雨量筒由从上至下分布的集水漏斗、第一计量筒、第二计量筒和第三计量筒组成，集水漏斗和第一计量筒、第一计量筒和第二计量筒、第二计量筒和第三计量筒均通过水管连通，且第一计量筒与第二计量筒、第二计量筒与第三计量筒以及第三计量筒底端水管上均设有阀门和流量计。3.根据权利要求1所述的一种用于水电站的泥石流灾害预警装置，其特征在于：所述底座侧面设有加强肋。4.根据权利要求1所述的一种用于水电站的泥石流灾害预警装置，其特征在于：所述滑杆侧面线性均匀分布有红外传感器。5.根据权利要求1所述的一种用于水电站的泥石流灾害预警装置，其特征在于：所述挡板为V形结构，挡板远离竖杆一端的折弯部位为弧形，且所述挡板内侧固定连接有多个支杆。6.根据权利要求1所述的一种用于水电站的泥石流灾害预警装置，其特征在于：所述滑块与第二转轴转动连接部位设有计数器。7.根据权利要求1所述的一种用于水电站的泥石流灾害预警装置，其特征在于：所述阀门为可设置时间自动启闭的电动定时蝶阀。2CN110021148A说明书1/4页一种用于水电站的泥石流灾害预警装置技术领域[0001]本发明属于灾害预警技术领域，特别涉及一种用于水电站的泥石流灾害预警装置。背景技术[0002]泥石流是沿自然坡面或压力坡流动的松散土体与水、气的混合体，常发生在山区小流域，是一种包含大量泥沙石块和巨砾的固液气三相流体，呈黏性层流或稀性紊流等运动状态。泥石流是山区特有的一种突发性自然灾害，对环境、生态和社会造成直接破坏和影响。影响和破坏的对象包括流域内的生态、环境、城镇、水利水电设施和人民生命财产等。泥石流灾害夜发率高、突发性强、来势凶猛、危害广泛。对于水电站来说，为了确保蓄水能力、发电能力等综合功能，以及充分利用地形等优势节约建设成本，通常将其建设到山区或者沟谷深壑。因此，为了降低泥石流对水电站的建设及后期运行期间的影响，避免造成人员伤亡，以及水电站损毁引发洪水灾害，通常在水电站附近区域建设相应的泥石流灾害预警装置，以便为水电站工作人员及时准确的提供泥石流预警信息，方便工作人员及时做好应对措施。[0003]现有的泥石流预警系统需要对降雨数据进行统计分析，根据降雨量推测岩土体内的含水量变化情况，另外需要专业工程技术人员现场监测岩土体颗粒组成等数据信息，再将颗粒组成等数据与降雨量数据结合进行综合分析，此过程周期长，且带有较大的主观性，预警效果难以满足防灾减灾的需要，而且预警指标难以定量化（通常是范围值），操作判断复杂，人工监测成本较高。此外，现场采集监测数据难度大，前期降雨会影响土体内部的含水量情况，表面径流会冲刷坡面，内部径流则可能把岩土体内部的细小颗粒