[發明專利]一種隧道滲漏水測量裝置及監測系統

在審

• 申請號: 202210231094.8
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114812945A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 王劍;劉彬;馬瀟;李丹煜;余燎;金歡;楊知;趙彬;姬昆鵬;王軼;劉毅;李孟軒;楊加倫;孔小昂;張國強;劉暢;李鵬;白旭;高潔
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01M3/04
• 分類號: G01M3/04;G01F19/00;E21F17/18
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

一種隧道滲漏水測量裝置，其包括：具有進水口和下水孔的箱體，放置于箱體內且一端與所述箱體連接的膨脹收縮介質，與所述膨脹收縮介質另一端連接能夠在所述箱體內滑動的活動塞；通過設置蒸發孔解決了進水量較小時的吸水失水動態平衡問題；通過位移測量模塊和數據采集終端實現了實時量化遠程監測。本發明利用膨脹收縮介質吸水膨脹失水收縮的物理特性，通過將膨脹收縮介質置于箱體內并驅動在箱體內滑動安裝的活動塞，以活動塞的位置來表示滲漏水量的大小；通過下水孔和蒸發孔確保膨脹收縮介質處于吸水失水平衡狀態。通過下水孔的設置避免水量溢滿導致測量裝置失效。本發明具有監測成本低、實時性好和能測量滲漏水量變化趨勢的有益效果。

技術領域

本發明屬于傳感技術領域，具體涉及一種隧道滲漏水測量裝置及監測系統。

背景技術

隨著經濟的發展，電纜隧道工程日益增多，電纜隧道包括隧道本體和工作井，工作井中包含多種設施設備，隧道連接各工作井。相關運維單位普遍反映，地下隧道滲漏水問題嚴重，具體原因是由于施工工藝、質量、材料、地質環境等存在問題，導致隧道在過渡接頭段以及隧道本體產生裂縫。部分裂縫受超限荷載原因，對混凝土壁形成破壞作用，部分裂縫是由于隧道整體不均勻沉降，導致錯臺甚至斷口，進而導致外部水進入隧道，危害電纜工程安全穩定性。

隧道滲漏水可以按照滲漏水發生的部位、形式和水進行分類。按照滲漏水發生部位的不同，地下建筑工程滲漏水可分為頂板滲漏、側墻滲漏、底板滲漏、穿防水層管根及埋設件處滲漏、后澆帶滲漏、變形縫滲漏、施工縫滲漏等。隧道工程滲漏水可分為拱頂滲漏、側墻滲漏、仰拱滲漏、掌子面滲漏等。按照滲漏水的形式，隧道及地下工程滲漏水可分為點滲漏、線滲漏、面滲漏。線滲漏為滲漏點連接成線，面滲漏為滲漏線連接成面。按滲漏水水區分，滲漏水可分為：濕漬，表現為襯砌內表面或地下建筑結構表面呈現出色澤明顯變化的潮濕斑；滲水，表現為地下水或地表水從隧道襯砌結構內表面或地下建筑結構內表面滲出可觀察到的明顯的流掛水，甚至連接成膜狀；水珠，表現為懸垂在襯砌內表面頂板或地下建筑結構頂板的水滴，其滴落間隔超過1分鐘；滴漏，表現為襯砌內表面拱頂或地下建筑結構頂板滲漏水的滴漏速度每分鐘至少1滴；涌水，表現為滲漏水呈線狀，或顯示為噴泉狀。

目前檢測隧道滲漏水主要包括傳統檢測和快速無損檢測兩種方法。傳統檢測采用目測為主，輔以簡單測量的方法實現，需要檢測人員現場查看記錄，具有效率低、精度差、人工消耗大等缺點。快速無損檢測常用方法包括紅外熱成像法、地面激光掃描法、攝像測量法、探地雷達法、分布式光纖測溫法、溫度梯度法、電導率法等方法，但存在難以測得滲水量變化趨勢的缺點。

發明內容

本發明的目的是針對隧道需要重點監控部位或者已經發生滲漏部位的長期監控，解決現有監控設備不能測量滲漏水量變化趨勢的問題。

本發明的目的是采取下述技術方案來實現的：

一種隧道滲漏水測量裝置，其包括：具有進水口和下水孔的箱體，放置于箱體內且一端與所述箱體連接的膨脹收縮介質，與所述膨脹收縮介質另一端連接能夠在所述箱體內滑動的活動塞。

優選的，所述膨脹收縮介質包括橡膠基體以及與橡膠基體均勻物理共混的吸水性聚合物。

優選的，所述箱體還包括用于蒸發排水的蒸發孔；所述蒸發孔位于所述箱體頂部。

優選的，所述裝置還包括收集漏斗，其下端與所述進水口連接。

優選的，所述收集漏斗包括方錐形漏斗或圓錐形漏斗。

優選的，所述裝置還包括與所述活動塞連接的位移測量模塊。

優選的，所述位移測量模塊包括頂針。

優選的，所述裝置還包括與位移測量模塊連接的數據采集終端。

優選的，所述裝置還包括與數據采集終端連接的溫度傳感器。

優選的，所述裝置還包括與數據采集終端連接的濕度傳感器。