滩唇出水高度量测器及应用方法

摘要

滩唇出水高度量测器及应用方法是一种水利检测技术，它解决了目前滩唇出水高度量测的技术难题，它包括铝合金托管、支架腿、钢卷尺、伸缩杆、水平器、滑轮、线坠，以铝合金托管为依托，从铝合金托管前端其内套装伸缩杆，铝合金托管上面后端安装钢卷尺，其前端上方安装水平器；铝合金托管前后两端安装支架腿。

说明书

技术领域

本发明涉及一种水利检测技术，尤其是滩唇出水高度量测器及应用方法。

背景技术

在黄河调水调沙或洪水期各河段平滩流量分析预估中，涉及到滩唇出水高度的观测。滩唇出水高度观测是黄河调水调沙期间河道监测的一项重要内容，对于科学调度洪水、确保调水调沙运行安全和滩区安全意义重大。滩唇出水高度多采用人工配合钢尺量测的方法，观测人员站在滩唇岸边手持钢尺直接丈量，由于滩唇岸坡多为斜坡，量取的滩唇至水面的高度不是垂高，先读取斜距再推算垂直距离，精确度不高。有时观测滩唇出水高度采用水准仪测量，工作人员站在岸边手握塔尺先测量滩唇前沿相对高程，再伸出手臂手持塔尺测量水面高程，然后计算出滩唇出水高度，这种方法陡岸还可以，若遇到斜坡，垂直高度就无法直接测量。以上两种方法都是观测人员站在滩沿作业，危险性较大，人身安全没有保证。

发明内容

本发明的目的是提供便于携带，操作简便、快捷的滩唇出水高度量测器及应用方法，它解决了目前滩唇出水高度量测的技术难题，本发明的目的是这样实现的，本发明包括铝合金托管、支架腿、钢卷尺、伸缩杆、水平器、滑轮、线坠，以铝合金托管为依托，从铝合金托管前端其内套装伸缩杆，铝合金托管上面后端安装钢卷尺，其前端上方安装水平器；铝合金托管前后两端安装支架腿。

本仪器非工作状态下的尺寸为长1.4m，宽0.1m，高0.31m，总重量10kg。

所述伸缩杆由四节组成，其中一节与铝合金托管套装在一起，其它三节可抽出伸向滩唇以外的河面上，其四节的每节连接处设置有锁死机构；在作业状态下，三节可全部抽出，伸缩杆的最大长度3.9m，可向河中伸出2.5～2.8m；二节抽出，伸缩杆的长度3.0m，可向河中伸出1.6～1.9m；一节抽出，伸缩杆的长度2.2m，可向河中伸出0.8～1.1m。

所述钢卷尺的长度30m，其钢卷尺上安装有摇把，钢卷尺的尺带宽度1.25cm；其尺带经过铝合金托管的上面拉向伸缩杆前端，然后绕过前头安装的平槽滑轮垂直向下，尺带的尺头悬挂线坠。

所述支架腿作为量测器作业的两个支点，支架腿总高度0.75m，其支架腿站立时，铝合金托管顶面以下0.45m，前端支架腿上一侧标注尺寸刻度，用于读取地面至伸缩杆前头的垂直高度。

所述水平器可消除伸缩杆伸长后弯曲产生的垂度误差，由于伸缩杆伸出的节数不同所产生的垂度误差也不同，可根据伸出的节数调节水平器的水平度。

所述滑轮的轮面上设置有平槽，其平槽的宽窄度与尺带相适应。

所述线坠的重量530g，线坠的连接线一端悬挂在尺头上，其另一端线坠位于水面处，可起到向下坠拉钢卷尺尺带下滑的作用。

本发明的应用方法是：在滩唇出水高度观测点的滩岸地面上，将量测器两个支架腿插立在地面以下，使之稳固可靠；伸缩杆拉伸前，前端距滩唇沿一般0.5～1.0m；将伸缩杆向外抽拉，根据需要可抽拉一节、二节或三节，使伸缩杆伸出后的前头在水面以上，每节抽拉到头后经过旋转锁死机构即可锁死固定长度，调整支架腿的入地深度，可使伸缩杆在使用不同节数时的水平器保持水平，这时伸缩杆前端至滩唇地面的高度或支架腿的高度就可从支架腿上读出；手动松放钢卷尺，依靠伸缩杆前头的滑轮和尺头线坠，使线坠接近水面时，读取钢卷尺松放的长度，减去钢卷尺水平放置占用的长度和支腿架的高度，即可计算出滩唇出水高度；然后将伸缩杆和支架腿收回，观测工作即告结束。

滩唇出水高度计算涉及到钢卷尺松放长度、水平占用长度和支腿架高度；钢卷尺松放长度可直接读取，水平占用长度根据采用节数的不同有三个常数，当使用三节、二节、一节时，其常数分别为3.8m、2.93m、2.06m。支腿架2的高度是个变数，地面土质软，支腿架入土深，土质硬，支腿架2入土浅，需根据量测器架设的稳固情况确定支腿架入土深浅，支腿架的高度即伸缩杆端头至地面的高度需现场读取；滩唇出水高度=钢卷尺松放长度—钢卷尺水平占用长度—支腿架的高度。

本发明的意义：

一是量测器是滩唇出水高度观测的新型工器具，从根本上改变了以往粗略的观测方式，是该项观测手段的一大进步。

二是量测器伸缩杆可以伸长或缩短，向河中伸出量取的是垂直高度，并在其上安装水平器，调整支架与伸缩杆前头的水平度，消除伸缩杆伸出后产生的误差，计算出的出水高度准确无误，保证了观测数据的精确度。

三是人们观测时可离开滩唇边沿一定距离进行作业，尤其是河岸陡立靠近危险时，可向后退到安全区域内操作，观测人员的作业安全有了可靠保证。

四是本仪器操作简便、快捷，立起支架并使其入土固定后，抽出伸缩杆，调平水准器，便可作业。

五是本仪器重量轻，便于携带，结构简单，使用便利，一般一人就可操作。

附图说明

图1为滩唇出水高度量测器的结构示意图，图中1、铝合金托管 2、支架腿 3、钢卷尺 4、伸缩杆 5、水平器 6、滑轮 7、线坠。

图2为滩唇出水高度量测器的俯视图，图中1、铝合金托管 3、钢卷尺 4、伸缩杆 5、水平器 7、线坠。

图3为钢卷尺与铝合金托管的结构示意图，图中1、铝合金托管 3、钢卷尺。

图4为水平器与铝合金托管的结构示意图，图中1、铝合金托管 5、水平器。

具体实施方式

实施例1、本发明包括铝合金托管1、支架腿2、钢卷尺3、伸缩杆4、水平器5、滑轮6、线坠7，以铝合金托管1为依托，从铝合金托管1前端其内套装伸缩杆4，铝合金托管1上面后端安装钢卷尺3，其前端上方安装水平器5；铝合金托管1前后两端安装支架腿2。

实施例2、本仪器非工作状态下的尺寸为长1.4m，宽0.1m，高0.31m，总重量10kg。

实施例3、所述伸缩杆4由四节组成，其中一节与铝合金托管1套装在一起，其它三节可抽出伸向滩唇以外的河面上，其四节的每节连接处设置有锁死机构；在作业状态下，三节可全部抽出，伸缩杆4的最大长度3.9m，可向河中伸出2.5～2.8m；二节抽出，伸缩杆4的长度3.0m，可向河中伸出1.6～1.9m；一节抽出，伸缩杆4的长度2.2m，可向河中伸出0.8～1.1m。

实施例4、所述钢卷尺3的长度30m，其钢卷尺3上安装有摇把，钢卷尺3的尺带宽度1.25cm；其尺带经过铝合金托管1的上面拉向伸缩杆4前端，然后绕过前头安装的平槽滑轮6垂直向下，尺带的尺头悬挂线坠7。

实施例5、所述支架腿2作为量测器作业的两个支点，支架腿2总高度0.75m，其支架腿2站立时，铝合金托管1顶面以下0.45m，前端支架腿2上一侧标注尺寸刻度，用于读取地面至伸缩杆4前头的垂直高度。

实施例6、所述水平器5可消除伸缩杆4伸长后弯曲产生的垂度误差，由于伸缩杆4伸出的节数不同所产生的垂度误差也不同，可根据伸出的节数调节水平器5的水平度。

实施例7、所述滑轮6的轮面上设置有平槽，其平槽的宽窄度与尺带相适应。

实施例8、所述线坠7的重量530g，线坠7的连接线一端悬挂在尺头上，其另一端线坠位于水面处，可起到向下坠拉钢卷尺尺带下滑的作用。

实施例9、本发明的应用方法是：在滩唇出水高度观测点的滩岸地面上，将量测器两个支架腿2插立在地面以下，使之基本稳固可靠；伸缩杆4拉伸前，前端距滩唇沿0.5～1.0m；将伸缩杆4向外抽拉，根据需要可抽拉一节、二节或三节，使伸缩杆4伸出后的前头在水面以上，每节抽拉到头后经过旋转锁死机构即可锁死固定长度，调整支架腿2的入地深度，可使伸缩杆4在使用不同节数时的水平器5保持水平，这时伸缩杆4前端至滩唇地面的高度或支架腿的高度就可从支架腿2上读出；手动松放钢卷尺3，依靠伸缩杆4前头的滑轮6和尺头线坠7，使线坠7接近水面时，读取钢卷尺3松放的长度，减去钢卷尺3水平放置占用的长度和支腿架2的高度，即可计算出滩唇出水高度；然后将伸缩杆4和支架腿2收回，观测工作即告结束。

滩唇出水高度计算涉及到钢卷尺3松放长度、水平占用长度和支腿架2高度；钢卷尺3松放长度可直接读取，水平占用长度根据采用节数的不同有三个常数，当使用三节、二节、一节时，其常数分别为3.8m、2.93m、2.06m。支腿架2的高度是个变数，地面土质软，支腿架2入土深，土质硬，支腿架2入土浅，需根据量测器架设的稳固情况确定支腿架2入土深浅，支腿架2的高度即伸缩杆4端头至地面的高度需现场读取；滩唇出水高度=钢卷尺3松放长度—钢卷尺3水平占用长度—支腿架2的高度。