[發明專利]帶壓管道輸水滲漏區捕捉及水土流失至空監測系統及方法

有效

• 申請號: 202111643445.8
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114459703B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 呂祥鋒;胡曉辰
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01M3/28
• 分類號: G01M3/28;G01N33/24
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 岳野

本發明提供了一種帶壓管道輸水滲漏區捕捉及水土流失至空監測系統及方法，涉及道路塌陷預警技術領域，能夠定向解決由于地下排水管道破裂而導致的用水廢水滲入土體擾亂土體原有的穩定結構進而導致的道路塌陷問題；該系統包括水壓測量裝置和沿排水管道軸向設置的導軌；導軌的端部與水壓測量裝置底部滑動連接；裝置主體包括密封殼體、水壓傳感器、數據存儲單元、定位單元、動力提供單元和速度測量單元；水壓傳感器設于密封殼體的外表面；定位單元設于密封殼體內部，用于定位；數據存儲單元設于密封殼體內部，用于存儲水壓數據和定位數據；動力提供單元和速度測量單元均設于密封殼體內部，用于彼此配合使水壓測量裝置在排水管道內的速度處于合適范圍。

技術領域

本發明涉及道路塌陷預警技術領域，尤其涉及一種帶壓管道輸水滲漏區捕捉及水土流失至空監測系統及方法。

背景技術

道路塌陷在近幾年來已經成為全國性問題，在很多城市都發生過大小規模不一的城市道路塌陷事故。道路塌陷事故的隱蔽性、突發性、群體性等特點導致其已經成為妨礙我國道路建設發展長期存在的根本性問題。所以，如何及時地定位城市道路中的塌陷預警監測顯得尤為重要。

引發道路塌陷的原因有多種，其中包括巖溶塌陷、踩空塌陷、工程塌陷等。其中引發道路塌陷最主要的原因就是水的問題。地下滲透水包括地面降水和排水管道滲漏。地下排水管的破裂會導致水透過破裂處進入土體的孔隙，進一步降低土的強度，擾亂土本身的穩定結構，最終導致道路塌陷。

因此，有必要研究一種帶壓管道輸水滲漏區捕捉及水土流失至空監測系統來應對現有技術的不足，以解決或減輕上述一個或多個問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種帶壓管道輸水滲漏區捕捉及水土流失至空監測系統及方法，能夠定向解決由于地下排水管道破裂而導致的用水廢水滲入土體擾亂土體原有的穩定結構進而導致的道路塌陷問題。

一方面，本發明提供一種帶壓管道輸水滲漏區捕捉及水土流失至空監測系統，所述系統包括水壓測量裝置和沿排水管道軸向設置的導軌；

所述水壓測量裝置包括裝置主體和設于所述裝置主體底部的導軌安裝凹槽；所述導軌的端部與所述導軌安裝凹槽滑動連接；

所述裝置主體包括密封殼體、水壓傳感器、數據存儲單元、定位單元、動力提供單元和速度測量單元；

所述水壓傳感器設于所述密封殼體的外表面，用于實時測量所述排水管道內的水壓值；

所述定位單元設于所述密封殼體內部，用于對所述水壓測量裝置進行定位；

所述數據存儲單元設于所述密封殼體內部，用于存儲所述水壓傳感器的水壓數據和所述定位單元的定位數據；

所述動力提供單元和所述速度測量單元均設于所述密封殼體內部，用于彼此配合使所述水壓測量裝置在所述排水管道內的速度處于合適范圍。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述導軌以突起狀設于所述排水管道內壁，所述導軌的頂部設有十字形連接軌，所述導軌安裝凹槽與所述十字形連接軌匹配；

所述導軌的十字形連接軌插裝在所述導軌安裝凹槽內，并用彈性壓片壓裝固定。

如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述動力提供單元包括雙向供力磁通結構、勵磁電流提供模塊和動力控制模塊；

所述雙向供力磁通結構與所述勵磁電流提供模塊連接，由所述勵磁電流提供模塊提供勵磁電流從而產生用于調節所述水壓測量裝置移動速度的作用力；

所述動力控制模塊同時與所述勵磁電流提供模塊連接以及所述速度測量單元連接，用于根據所述速度測量單元提供的速度數據對所述勵磁電流提供模塊的工作進行控制。