[实用新型]电力隧道结构体健康监测系统

说明书

本实用新型提供了一种电力隧道结构体健康监测系统，包括前端在线监测系统、通信网络、电源供电系统、综合应用服务器以及综合监控平台，前端在线监测系统包括交换机、数据采集装置和前端探测器，数据采集装置包括隧道结构体上的土压检测模块、隧道结构体上的水压检测模块、隧道结构内力检测模块、隧道断面收敛变形检测模块、隧道纵向不均匀沉降和水平位移检测模块以及土砂流入量检测模块；前端在线监测系统对隧道结构体的健康状况进行检测，并将检测到的信息通过通信网络传输至综合应用服务器，同时在综合监控平台对接收到的隧道结构体健康信息进行显示，以实现隧道结构体健康状况的实时监测，并在隧道结构体健康出现异常时发出报警信号。

技术领域

本实用新型属于隧道监测技术领域，特别涉及一种电力隧道结构体健康监测系统。

背景技术

尽管特高压GIL在变电站中已开始应用，但尚未有特高压GIL隧道安全防护监测控制相关方面的研究。目前有应用的GIL在线监测仅限于变电站内短距离GIL的在线监测，对于布置于江底隧道、长距离GIL没有成熟完整的应用实例，需要使用哪些在线监测手段、每种监测如何布置，各监测系统之间的联动都需要进一步研究和确定。

国内外对隧道内部气流和土壤换热的研究较多针对公路隧道和地铁隧道，由于GIL管廊的通风形式与公路和地铁有较大区别，GIL安全防护监控系统对GIL管廊隧道和设备的监控，并不是简单地根据功能需求设置相关的辅助设备分别完成相应的监视和控制功能，而是在构建完善的综合监控系统的前提下以网络化、集成化和数字化的方式将GIL管廊隧道及地面引接站内所有相互独立的实时在线监测系统，在信息充分共享的基础上实现高度智能和系统的联动，使之形成一个综合性的在线监控系统。

实用新型内容

本实用新型对隧道结构体进行在线式健康状态监测和仿真，对结构安全进行整体评估和风险评价，并提出维修和加固建议，指导隧道的管理和维护。

本实用新型具体为一种电力隧道结构体健康监测系统，所述电力隧道结构体健康监测系统包括前端在线监测系统、通信网络、电源供电系统、综合应用服务器以及综合监控平台，所述前端在线监测系统、所述综合应用服务器以及所述综合监控平台通过所述通信网络进行通信，所述电源供电系统用于给所述前端在线监测系统、所述综合应用服务器以及所述综合监控平台进行供电，所述通信网络为基于TCP/IP协议的无线通信网络；所述前端在线监测系统对隧道结构体的健康状况进行检测，并将检测到的信息通过所述通信网络传输至综合应用服务器，同时在综合监控平台对接收到的隧道结构体健康信息进行显示，以实现隧道结构体健康状况的实时监测，并在隧道结构体健康出现异常时发出报警信号；

所述前端在线监测系统包括交换机、数据采集装置和前端探测器，所述数据采集装置包括隧道结构体上的土压检测模块、隧道结构体上的水压检测模块、隧道结构内力检测模块、隧道断面收敛变形检测模块、隧道纵向不均匀沉降和水平位移检测模块以及土砂流入量检测模块；所述隧道结构体上的土压检测模块用于检测过江隧道施工过程中，以及荷载长期作用下的隧道外侧土压力量值及分布规律；所述隧道结构体上的水压检测模块用于检测过江隧道在管片拼装、结构浇筑、注浆的施工过程中，以及长期作用在过江通道外侧上的水压力量值及分布规律；所述隧道结构内力检测模块用于检测过江隧道在施工期间及长期运营阶段，过江通道结构在外侧荷载作用下所产生的内力值及其分布规律；所述隧道断面收敛变形检测模块对过江段衬砌断面的形状和椭圆度进行检测；所述隧道纵向不均匀沉降和水平位移检测模块对施工及运营期间的隧道沉降和水平位移进行检测；所述土砂流入量检测模块对漏水的范围、漏水量、水质及污浊度进行检测，以判定衬砌有无劣化的可能。

进一步的，所述隧道结构体上的土压检测模块包括土压力计和A/D转换器，所述A/D转换器用于将所述土压力计检测的土压信息转化为数字信号。

进一步的，所述隧道结构体上的水压检测模块包括水压力计和A/D转换器，所述A/D转换器用于将所述水压力计检测的水压信息转化为数字信号。