本實用新型涉及的是一種地下水流速和流向探測裝置，屬于測試工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，地下水得到越來越廣泛地應(yīng)用。地下工程越多，水體滲漏帶來的問題也越來越多，但地下水在地下土層內(nèi)滲流或者流動，很難直觀地看到；當(dāng)建(構(gòu))筑物出現(xiàn)滲水或者滲漏狀況時，解決該問題的關(guān)鍵在于找到滲漏水源和滲漏路徑，若得到這兩個數(shù)據(jù)，就可以采取技術(shù)有效的處理措施?，F(xiàn)有探測地下水流速和流向的方法主要為示蹤方法，當(dāng)水流介質(zhì)不均勻或者出現(xiàn)分支時，該方法的計算結(jié)果往往不準(zhǔn)確。實地鉆孔內(nèi)流速流向的數(shù)據(jù)探測方法較少。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：為了解決上述問題的不足，本實用新型提供一種地下水流速和流向探測裝置。

技術(shù)方案：本實用新型提供的一種地下水流速和流向探測裝置，包括控制模塊、熱源、溫度檢測網(wǎng)、配重；所述溫度檢測網(wǎng)包括網(wǎng)狀骨架和設(shè)于網(wǎng)狀骨架各交點上的一組溫度傳感器，所述網(wǎng)狀骨架的形狀為球形；所述熱源通過支架固定于網(wǎng)狀骨架中心；所述熱源和溫度傳感器分別通過纜線與控制模塊連接；所述配重固定于網(wǎng)狀骨架底部；所述配重內(nèi)設(shè)有方位指示模塊，所述方位指示模塊與控制模塊連接。

作為改進，還包括纜線收放裝置，所述纜線一端固定于纜線收放裝置上，所述纜線收放裝置與控制模塊連接，所述纜線上設(shè)有刻度。

作為另一種改進，所述配重為重金屬防腐材料配重。

作為另一種改進，所述控制模塊包括主處理裝置、熱源控制裝置、溫度處理裝置、方位處理裝置、纜線長度控制裝置、存儲裝置和顯示裝置，所述熱源控制裝置、溫度處理裝置、方位處理裝置、纜線長度控制裝置、存儲裝置和顯示裝置分別與主處理裝置連接，所述熱源控制裝置與溫度傳感器連接，所述溫度處理裝置與熱源連接，所述方位處理裝置與方位指示模塊連接，所述纜線長度控制裝置與纜線收放裝置連接。

有益效果：本實用新型提供的裝置通過探測溫度的變化，不僅能夠得到地下水流速數(shù)據(jù)，而且能獲取流向數(shù)據(jù)，應(yīng)用范圍廣，不僅可用于水平層流的地下水，而且對各個 方向的水體流動數(shù)據(jù)都可以精確檢測。

附圖說明

圖1是本實用新型地下水流速和流向探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是溫度檢測網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做出進一步說明。

地下水流速和流向探測裝置，見圖1，包括控制模塊1、熱源2、溫度檢測網(wǎng)3、配重4、纜線收放裝置7；溫度檢測網(wǎng)3，見圖2，包括網(wǎng)狀骨架31和設(shè)于網(wǎng)狀骨架31各交點上的一組溫度傳感器32，網(wǎng)狀骨架31的形狀為球形；熱源2通過支架5固定于網(wǎng)狀骨架31中心；熱源2和溫度傳感器32分別通過纜線6與控制模塊1連接；配重4固定于網(wǎng)狀骨架31底部；纜線6一端固定于纜線收放裝置7上，纜線收放裝置7與控制模塊1連接，纜線6上設(shè)有刻度；配重4內(nèi)設(shè)有方位指示模塊，方位指示模塊與控制模塊1連接。

控制模塊1，見圖3，包括主處理裝置11、熱源控制裝置12、溫度處理裝置13、方位處理裝置14、纜線長度控制裝置15、存儲裝置16和顯示裝置17，熱源控制裝置12、溫度處理裝置13、方位處理裝置14、纜線長度控制裝置15、存儲裝置16和顯示裝置17分別與主處理裝置11連接，熱源控制裝置12與溫度傳感器32連接，溫度處理裝置13與熱源2連接，方位處理裝置14與方位指示模塊連接，纜線長度控制裝置15與纜線收放裝置7連接；熱源控制裝置12為熱源提供能量以及控制熱源溫度，能夠使熱源穩(wěn)定在特定的溫度；溫度檢測網(wǎng)3呈圓球狀，由絕熱的網(wǎng)狀骨架31以及分布在各個網(wǎng)狀交點的溫度傳感器32組成；熱源2位于溫度檢測網(wǎng)3的中間，通過熱源控制裝置12的控制，熱源2能夠穩(wěn)定在一個特定的溫度；溫度處理裝置13獲取各個溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理可以得到流速和流向的數(shù)據(jù)；配重4由具有重金屬防腐材料組成，其具有一定的外形，能夠最大限度的降低水流對監(jiān)測網(wǎng)的影響，其內(nèi)部安裝有可指示方位的模塊，方位處理裝置14通過該模塊能夠獲取方位信息。

在使用時：

(1)通過纜線收放裝置7控制纜線6將溫度監(jiān)測網(wǎng)3放置于待測地下水鉆孔內(nèi)的待測深度；

(2)讀取溫度監(jiān)測網(wǎng)3上各溫度傳感器32的數(shù)據(jù)，設(shè)置熱源2的加熱溫度(高于待測地下水一定溫度)；

(3)待溫度監(jiān)測網(wǎng)3上各溫度傳感器32的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，讀取溫度數(shù)據(jù)，輸入待測地下水的溫導(dǎo)參數(shù)；

(4)通過控制模塊1的處理數(shù)據(jù)可得到流速數(shù)據(jù)；

(5)讀取配重4內(nèi)部植入的方位指示模塊的方位數(shù)據(jù)，并輸入到控制模塊1內(nèi)；控制模塊1上顯示待測地下水的流速數(shù)據(jù)和流向數(shù)據(jù)。

本實用新型主要利用熱源傳導(dǎo)的方法來獲取地下水流速和流向的數(shù)據(jù)。地下水具有一定的溫度傳導(dǎo)性能，其溫導(dǎo)參數(shù)可以通過室內(nèi)試驗獲得，當(dāng)探測的地下水含有影響溫導(dǎo)系數(shù)的物質(zhì)或者液體不是地下水時，可以先獲取待測液體的樣品，進行室內(nèi)試驗獲取溫導(dǎo)參數(shù)。

當(dāng)?shù)叵滤o止時，在水體內(nèi)放置一個溫度恒定的熱源(熱源溫度高于待測地下水)，周圍的水體會被加熱，形成一個溫度場，該溫度場的等溫面為以熱源為球心的球面，等溫球面的溫度與球面距離球心的距離有一定的關(guān)系，當(dāng)待測地下水具有一定的流速及流向流經(jīng)熱源時，等溫面會發(fā)生變化，僅在流向方向的下游會形成一定范圍的溫升影響，該溫度影響區(qū)域近似為以熱源為頂點的圓錐形，通過溫度監(jiān)測網(wǎng)上的傳感器可以獲取位于“圓錐體”上的溫度參數(shù)，通過已知的溫導(dǎo)參數(shù)，溫度處理系統(tǒng)通過計算可以得到待測地下水的流速數(shù)據(jù)，通過讀取配重內(nèi)植入的方向模塊數(shù)據(jù)和計算“圓錐體”中軸線方向，即可得出該待測地下水的流向數(shù)據(jù)。