[发明专利]一种隧道排水系统自动监测与堵塞判别的方法和系统

说明书

本申请提供了一种隧道排水系统自动监测与堵塞判别的方法和系统，包括：根据待监测隧道地下水的水区等级，将所述待监测隧道划分为多个防水段落；根据所述水区等级在所述防水段落设置至少一个作为特征监测段的衬砌；根据安装于所述特征监测段的边墙上的出水孔中的管道流量测试仪，按照预设的流量获取算法获取所述出水孔的水流量；将所述水流量与预设的排水量阈值进行比较，如果所述水流量低于所述排水量阈值则进行预警。使得对隧道的排水监测可以根据隧道内不同的防水段落分别监测，可以快速准确的获取发生排水堵塞的防水段落，便于快速清理堵塞，远程智能终端通过大数据积累、辅助人工巡检筛选措施，不断修正判断排水系统堵塞的排水流量阈值。

技术领域

本申请属于隧道监测领域，尤其涉及一种隧道排水系统自动监测与堵塞判别的方法和系统。

背景技术

排水系统是隧道的重要组成部分，当排水系统出现局部管道堵塞以及排水不畅等问题时，会导致隧道衬砌背后水压力增大，进而有可能引起衬砌结构开裂、渗流水或隧道内配套设施故障等问题，严重影响隧道结构的安全性。隧道排水系统具有相对复杂的特点。若出现堵塞不及时排查，这些安全隐患对隧道的运营安全和使用寿命极为不利。

目前，我国隧道排水方式是由“隧道排水管道(包括环向排水管道、纵向排水管道、横向排水管道)、中心排水渠和隧道排水测沟”组成的排水系统。现有管道堵塞监测装置按工作原理大致分为激光检测、内窥摄像头检测、压力传感器、脉冲发生装置等。但上述管道堵塞监测装置主要存在下述缺点：其一，隧道排水管道常存在转弯、接头等，激光检测装置无法实现拐弯而受限；其二，隧道长度在几百米至数千米是常态，配套的隧道排水管道亦是如此，甚或更长，故用内窥摄像头检测堵塞也会有所限制；其三，若原始水头大，而堵塞后水压变化则不显著，可能导致压力传感器无法判定管道堵塞状况；最后，目前常用的高频地质雷达检测隧道管道堵塞操作复杂，且为“亡羊补牢”式的被动检测。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种隧道排水系统自动监测与堵塞判别的方法和系统，使得对隧道的排水监测可以根据隧道内不同的防水段落分别监测，可以快速准确的获取发生排水堵塞的防水段落，便于快速清理堵塞。

第一方面，提供了一种隧道排水系统自动监测与堵塞判别的方法，所述方法包括：

根据待监测隧道地下水的水区等级，将所述待监测隧道划分为多个防水段落，所述水区等级根据所述待监测隧道的地下水的发育程度获取；

根据所述水区等级在所述防水段落设置至少一个作为特征监测段的衬砌；

根据安装于所述特征监测段的边墙上的出水孔中的管道流量测试仪，按照预设的流量获取算法获取所述出水孔的水流量，所述水流量为所述防水段落的排水量；

将所述水流量与预设的排水量阈值进行比较，如果所述水流量低于所述排水量阈值则进行预警。

在一个可能的实现方式中，所述流量获取算法，包括：其中Q为水流量、h为液位高度、D为管道流量测试仪的高度。

在另一个可能的实现方式中，所述排水量阈值为待预警日前后45天内对应排水段落排水量最低的水流量值。

在另一个可能的实现方式中，所述方法包括：

如果出现预警，通过人工实地巡检，核验是否发生排水堵塞，如果未发生排水堵塞，则对所述排水量阈值进行修正。

第二方面，提供了一种隧道排水系统自动监测与堵塞判别的系统，所述系统包括：

防水段落划分模块，用于根据待监测隧道地下水的水区等级，将所述待监测隧道划分为多个防水段落，所述水区等级根据所述待监测隧道的地下水的发育程度获取；

衬砌设置模块，用于根据所述水区等级在所述防水段落设置至少一个作为特征监测段的衬砌；