[實用新型]隧道突水突泥智能預警系統

有效

• 申請號: 201820331244.1
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN207974858U
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 馬棟;張強;王海濤;郭志永;盧慶釗;吳奇;覃顯貴
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團第一工程有限公司;中鐵十六局集團有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;H04B1/38
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 白明珠

本實用新型公開了隧道突水突泥智能預警系統，包括隧道監測器和智能預警中心，隧道監測器包括微處理器，微處理器的輸入端連接有圍巖壓力傳感器、滲流水壓力傳感器、攝像機和電源，微處理器的輸出端連接有預警器Ⅰ，智能預警中心包括中央處理器，中央處理器的輸入端連接有無線網關，微處理器與無線通信模塊、無線通信模塊與無線網關均進行雙向通信連接，中央處理器的輸出端分別接有移動終端和預警器Ⅱ。本實用新型的有益效果：結構簡單、成本低、智能化等優點，實時無線遠程監測隧道的施工狀態和突水突泥發生的潛在可能性，且具有預警功能，有利于保護隧道安全施工，且工作人員和監察人員能同時收到預警信號，更安全、可靠。

技術領域

本實用新型涉及隧道以及地下工程施工領域，具體來說涉及隧道突水突泥智能預警系統。

背景技術

鐵路、公路隧道以及地下工程施工安全控制始終是個難題。隧道施工中塌方時有發生，對施工人員的生命安全構成了威脅。特別是地下水豐富的南方山區，如南龍鐵路荊西隧道在開挖過程中，出現了大量塌方，突水突泥嚴重，給施工安全造成了嚴重影響。因此開發隧道施工過程安全監控預警具有十分重要的工程意義。

國內外在隧道施工物聯網與計算機安全預警研究方面尚少，截至目前尚未見集隧道開挖應力-滲流耦合作用數值模型、智能應力反分析模型以及三維可視化安全預警平臺于一體的隧道初期支護受力穩定性三維遠程數字安全預警的文獻報道。

實用新型內容

針對相關技術中的問題，本實用新型基于abaqus之流體—巖石耦合作用模型、巖石力學基本理論等，建立地下隧道工程某一斷面圍巖應力-孔隙水壓力參數模型；并且基于壓力、孔隙水滲流傳感器、遠程數據采集系統和智能預警系統組成一套隧道突水突泥智能預警系統。

為實現上述技術目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

隧道突水突泥智能預警系統，包括隧道監測器和智能預警中心，所述隧道監測器包括微處理器，所述微處理器的輸入端連接有圍巖壓力傳感器、滲流水壓力傳感器、攝像機和電源，所述微處理器的輸出端連接有預警器Ⅰ，所述微處理器與無線通信模塊進行雙向通信連接，所述智能預警中心包括中央處理器，所述中央處理器的輸入端連接有無線網關，所述無線通信模塊與無線網關進行雙向通信連接，所述中央處理器的輸出端分別接有移動終端和預警器Ⅱ。

進一步的，所述移動終端包括工作人員手機和監察人員手機。

進一步的，所述微處理器包括abaqus反分析系統。

進一步的，所述滲流水壓力傳感器設置于隧道。

進一步的，所述圍巖壓力傳感器設置在隧道拱頂、拱腰與拱腳。

本實用新型的有益效果：具有結構簡單、低成本、高可靠、智能化、人性化等優點，能夠通過傳感器、中央處理器和攝像機實時無線遠程監測隧道的施工狀態和突水突泥發生的潛在可能性，且具有預警功能，有利于保護隧道安全施工、避免出現人員傷亡，且工作人員和監察人員能同時收到預警信號，更安全、可靠。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本實用新型實施例所述隧道突水突泥智能預警系統的結構框圖；

圖2是根據本實用新型實施例所述圍巖壓力傳感器布置橫斷面圖；

圖3是根據本實用新型實施例所述滲流水壓力傳感器布置橫斷面圖。

圖中：