[發(fā)明專(zhuān)利]隧道水溝流量及水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010985918.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111998897A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊強(qiáng);劉安豐;高洪濤;邱實(shí);胡文博;汪思成;李忠強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中南大學(xué);滬昆鐵路客運(yùn)專(zhuān)線湖南有限責(zé)任公司;湖南藍(lán)布科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01D21/02
• 分類(lèi)號(hào): G01D21/02;G01N33/18;G08B19/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙永星專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 鄧淑紅

本發(fā)明公開(kāi)了一種隧道水溝流量及水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，包括如下步驟：預(yù)制監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，包括外殼、限流器、水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀和流量計(jì)，水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀設(shè)置于外殼緩沖區(qū)，流量計(jì)位于水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的后方；將裝置置入隧道水溝槽內(nèi)，限流器位于水流流入端；將液位監(jiān)測(cè)儀設(shè)置于監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置的下游；將雨量計(jì)安裝于隧道口；通過(guò)水質(zhì)檢測(cè)儀分析外殼內(nèi)水的成分，取最大值，并判定是夠滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)，判斷隧道地質(zhì)巖層變化規(guī)律；流量計(jì)監(jiān)測(cè)水溝槽的液體面積，計(jì)算單位時(shí)間液體流量；通過(guò)液位監(jiān)測(cè)儀測(cè)出監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置下游液位，計(jì)算通過(guò)監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置的液體流量；通過(guò)雨量計(jì)，監(jiān)測(cè)單位時(shí)間內(nèi)降水量；將降雨量與所測(cè)得液位、流量進(jìn)行比較，判斷隧道內(nèi)盲管透水是否正常。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道維護(hù)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種隧道水溝流量及水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的隧道水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)無(wú)法提供實(shí)時(shí)的水質(zhì)信息，施工人員需要將傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀放入水中，在固定時(shí)間后將裝置從水溝中取出并在實(shí)驗(yàn)室分析監(jiān)測(cè)儀中所攜帶隧道內(nèi)地下水的成分，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，無(wú)法及時(shí)查看隧道內(nèi)水質(zhì)情況并提出預(yù)警。由于隧道因環(huán)境變化引發(fā)的次生災(zāi)害比較多，傳統(tǒng)方法容易給隧道安全運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。一是隧道內(nèi)裂隙地下水變化統(tǒng)計(jì)口徑不一，不能真實(shí)反映環(huán)境變化與地下水變化的關(guān)系。二是隧道內(nèi)裂隙地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)不規(guī)范，導(dǎo)致隧道內(nèi)排放出來(lái)的地下水給環(huán)境造成的影響缺少長(zhǎng)期預(yù)判。

已有的技術(shù)可以提供水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)，但容易造成二次污染導(dǎo)致數(shù)據(jù)不規(guī)范。其次，由于各廠家數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一致，檢測(cè)隧道內(nèi)裂隙地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)不規(guī)范，有可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)污染的問(wèn)題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。而且，現(xiàn)有的技術(shù)無(wú)法提供在線數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的獲取缺乏時(shí)效性，無(wú)法及時(shí)有效地找出問(wèn)題并解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種時(shí)效性好，數(shù)據(jù)真實(shí)性高的隧道水溝流量及水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警方法。

本發(fā)明提供的這種隧道水溝流量及水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，包括如下步驟：

步驟一、預(yù)制監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置，包括外殼、限流器、水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀和流量計(jì)，外殼的軸向兩端均為開(kāi)口，限流器連接于外殼內(nèi)使外殼端部形成緩沖區(qū)，水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀設(shè)置于外殼緩沖區(qū)，流量計(jì)設(shè)置于外殼內(nèi)、位于水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的后方；

步驟二、將監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置置入隧道水溝槽內(nèi)，以外殼軸向沿水流方向布置，限流器位于水流流入端；

步驟三、將液位監(jiān)測(cè)儀設(shè)置于監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置的下游；

步驟四、將雨量計(jì)安裝于隧道口；

步驟五、通過(guò)水質(zhì)檢測(cè)儀分析外殼內(nèi)水的成分，取最大值，并判定是夠滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)，并判斷隧道地質(zhì)巖層變化規(guī)律以預(yù)警；

步驟六、通過(guò)流量計(jì)監(jiān)測(cè)水溝槽的液體面積，計(jì)算水溝槽單位時(shí)間內(nèi)的液體流量；

步驟七、通過(guò)液位監(jiān)測(cè)儀測(cè)出監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置下游液位，計(jì)算通過(guò)監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置的液體流量；

步驟八、通過(guò)雨量計(jì)，監(jiān)測(cè)單位時(shí)間內(nèi)降水量；

步驟九、將降雨量與所測(cè)得液位、流量進(jìn)行比較，判斷隧道內(nèi)盲管透水是否正常。

所述預(yù)警裝置還包括電源和電路板；電路板上設(shè)整流器、蓄電池、電容、處理器、發(fā)光二極管和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置，蓄電池、電容、發(fā)光二極管、水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀、液位監(jiān)測(cè)儀、處理器和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置相互并聯(lián)，處理器用于接收處理水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀、液位監(jiān)測(cè)儀、流量計(jì)和雨量計(jì)輸入的信號(hào)后經(jīng)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置輸出；電源用于向各元器件供電。

所述外殼為條形殼體，其內(nèi)腔包括過(guò)水腔和一對(duì)監(jiān)測(cè)腔，一對(duì)監(jiān)測(cè)腔對(duì)稱(chēng)設(shè)置于過(guò)水腔的頂部，監(jiān)測(cè)腔的底壁設(shè)有通孔用以安裝所述流量計(jì)。

所述外殼的過(guò)水腔底部設(shè)有基座。

所述電源為水力渦輪發(fā)電機(jī)，沿軸向設(shè)置于所述過(guò)水腔內(nèi)、其葉片位于所述流量計(jì)下方。