本实用新型专利技术公开了一种埋地管道地震监测装置及实验台，属于地震监测领域。该装置包括：全站仪、反射棱镜、数字检波器、谐振加速度计、振弦式应变片、数据采集器、终端。反射棱镜、数字检波器和谐振加速度计设置在监测区域的地表；全站仪设置在监测区域外围的稳定岩层上，且与反射棱镜相对设置；振弦式应变片设置在管道的外壁上，管道埋在监测区域的土壤中；数据采集器分别与数字检波器、谐振加速度计和振弦式应变片电连接；终端分别与全站仪、数据采集器电连接。本实用新型专利技术通过监测地表沉降和变形量、地震的加速度、地震波谱强度和管道应力对监测区域的管道是否为高危管道进行评估，测量数据较多较全面，监测结果的可靠性和参考价值较高。
【技术实现步骤摘要】
一种埋地管道地震监测装置及实验台
本技术涉及地震监测领域，特别涉及一种埋地管道地震监测装置及实验台。
技术介绍
地震灾害对埋地管道的危害较大，地震后埋地管道可能会发生错位、断裂或者配套设施损坏等问题，发生该问题的管道为高危管道。若对高危管道继续输送介质，可能会造成资源浪费和环境污染。通过对地震进行监测，确定监测区域的管道是否为高危管道。将高危管道两端的截止阀关闭，停止向高危管道内输送介质可以避免资源浪费和环境污染。现有技术通过在监测区域地表安装谐振加速度计和数字检波器，分别测量地震的振动加速度和地震波谱强度，将测得的振动加速度数值、地震波谱强度数值与预设值进行对比，判断监测区域的管道是否为高危管道。设计人发现现有技术至少存在以下问题：现有技术仅能测得地震加速度和波谱强度两个参数，无法反映监测区域的地表变形和管道受力状态，监测结果可靠性和参考价值较低。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种埋地管道地震监测装置及实验台，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：第一方面，提供了一种埋地管道地震监测装置，包括：全站仪、反射棱镜、数字检波器、谐振加速度计、振弦式应变片、数据采集器、终端；所述反射棱镜、所述数字检波器和所述谐振加速度计设置在监测区域的地表；所述全站仪设置在所述监测区域外围的稳定岩层上，且与所述反射棱镜相对设置；所述振弦式应变片设置在管道的外壁上，所述管道埋在所述监测区域的土壤中；所述数据采集器分别与所述数字检波器、所述谐振加速度计和所述振弦式应变片电连接；所述终端分别与所述全站仪、所述数据采集器电连接；所述全站仪，用于测量地表沉降和变形量，向所述终端发送所述地表沉降和变形量；所述数字检波器，用于测量地震波谱强度，通过所述数据采集器向所述终端发送所述地震波谱强度；所述谐振加速度计，用于测量地震加速度，通过所述数据采集器向所述终端发送所述地震加速度；所述振弦式应变片，用于测量管道应力，通过所述数据采集器向所述终端发送所述管道应力；所述终端用于比较所述地震加速度与预设加速度阈值、比较所述地震波谱强度与预设波谱强度阈值、比较所述地表沉降与预设地表沉降阈值、比较所述变形量与预设变形量阈值和比较所述管道应力与预设应力阈值，在比较出所述地震加速度超出所述预设加速度阈值、所述地震波谱强度超出所述预设波谱强度阈值、所述地表沉降超出所述预设地表沉降阈值、所述变形量超出所述预设变形量阈值和/或所述管道应力超出所述预设应力阈值，则判定所述管道为高危管道。在一种可能的设计中，所述全站仪设置在基准桩上；所述反射棱镜设置在照准桩上。在一种可能的设计中，所述数字检波器的数量为多个，多个所述数字检波器均匀分布在所述监测区域的地表；所述谐振加速度计的数量为多个，多个所述谐振加速度计均匀分布在所述监测区域的地表；所述振弦式应变片的数量为多个，多个所述振弦式应变片均匀分布在所述管道上；所述终端，用于在任一个所述数字检波器测量的地震波谱强度超出预设波谱强度阈值，任一个所述谐振加速度计测量的地震加速度超出预设加速度阈值和/或任一个所述振弦式应变片测量的管道应力超出预设应力阈值时，判断所述管道为高危管道。在一种可能的设计中，多个所述振弦式应变片分多组设置在所述管道上，每组均包括多个所述振弦式应变片；多组所述振弦式应变片沿轴向分布，且每组中的多个所述振弦式应变片沿周向均匀分布在所述管道上。第二方面，提供了一种埋地管道地震监测实验台，所述实验台包括：驱动单元、基座和上述任一项所述的埋地管道地震监测装置；所述驱动单元与所述基座连接，所述基座的上部设置有沟槽，所述沟槽内有土壤，管道埋在所述土壤中；所述驱动单元用于驱动所述基座动作以模拟地震环境，所述埋地管道地震监测系统用于测量基座的地震数据。在一种可能的设计中，所述驱动单元包括：设置在所述基座底部的多个支撑架和设置在所述基座侧面的多个支撑架；所述支撑架为可伸缩结构。在一种可能的设计中，所述驱动单元还包括：液压马达和液压油管；所述液压马达通过所述液压油管与所述支撑架连接，驱动所述支撑架伸缩。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术实施例提供的埋地管道地震监测装置，能够测得地表沉降和变形量、地震的加速度、地震波谱强度和管道应力，终端将地表沉降和变形量、地震的加速度、地震波谱强度和管道应力分别与对应的预设阈值进行对比，判定监测区域的管道是否为高危管道。由于测量数据较多较全面，监测结果的可靠性和参考价值较高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的埋地管道地震监测装置使用时的结构示意图；图2是本技术实施例提供埋地管道地震监测装置中反射棱镜安装在照准桩上的结构示意图；图3是本技术实施例提供的埋地管道地震监测实验台的结构示意图。附图标记分别表示：1-全站仪，2-反射棱镜，3-数字检波器，4-谐振加速度计，5-振弦式应变片，6-数据采集器，7-终端，8-基准桩，9-照准桩，10-驱动单元，101-支撑架，102-液压马达，103-液压油管，11-基座，X-管道。具体实施方式除非另有定义，本技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，本技术实施例提供了一种埋地管道地震监测装置，如附图1所示，包括：全站仪1、反射棱镜2、数字检波器3、谐振加速度计4、振弦式应变片5、数据采集器6、终端7；反射棱镜2、数字检波器3和谐振加速度计4设置在监测区域的地表；全站仪1设置在监测区域外围的稳定岩层上，且与反射棱镜2相对设置；振弦式应变片5设置在管道X的外壁上，管道X埋在监测区域的土壤中；数据采集器6分别与数字检波器3、谐振加速度计4和振弦式应变片5电连接；终端7分别与全站仪1、数据采集器6电连接。全站仪1，用于测量地表沉降和变形量，向终端7发送地表沉降和变形量；数字检波器3，用于测量地震波谱强度，通过数据采集器6向终端7发送地震波谱强度；谐振加速度计4，用于测量地震加速度，通过数据采集器6向终端7发送地震加速度；振弦式应变片5，用于测量管道应力，通过数据采集器6向终端7发送管道应力。终端7用于比较地震加速度与预设加速度阈值、比较地震波谱强度与预设波谱强度阈值、比较地表沉降与预设地表沉降阈值、比较变形量与预设变形量阈值和比较管道应力与预设应力阈值，在比较出地震加速度超出预设加速度阈值、地震波谱强度超出预设波谱强度阈值、地表沉降超出预设地表沉降阈值、变形量超出预设变形量阈值和/或管道应力超出预设应力阈值，则判定管道X为高危管道。以下对本技术实施例提供的埋地管道地震监测装置的工作原理进行说明：应用时，全站仪1设置在监测区域外围的稳定岩层上，反射棱镜2设置在监测区域的地表，全站仪1通过接收反射棱镜2的反射光的变化，能够测得地表沉降和变形量，并向终端7发送地表沉降和变形量。数字检波器3和谐振加速度计4设置在监测区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种埋地管道地震监测装置，其特征在于，包括：全站仪(1)、反射棱镜(2)、数字检波器(3)、谐振加速度计(4)、振弦式应变片(5)、数据采集器(6)、终端(7)；所述反射棱镜(2)、所述数字检波器(3)和所述谐振加速度计(4)设置在监测区域的地表；所述全站仪(1)设置在所述监测区域外围的稳定岩层上，且与所述反射棱镜(2)相对设置；所述振弦式应变片(5)设置在管道(X)的外壁上，所述管道(X)埋在所述监测区域的土壤中；所述数据采集器(6)分别与所述数字检波器(3)、所述谐振加速度计(4)和所述振弦式应变片(5)电连接；所述终端(7)分别与所述全站仪(1)、所述数据采集器(6)电连接；所述全站仪(1)，用于测量地表沉降和变形量，向所述终端(7)发送所述地表沉降和变形量；所述数字检波器(3)，用于测量地震波谱强度，通过所述数据采集器(6)向所述终端(7)发送所述地震波谱强度；所述谐振加速度计(4)，用于测量地震加速度，通过所述数据采集器(6)向所述终端(7)发送所述地震加速度；所述振弦式应变片(5)，用于测量管道应力，通过所述数据采集器(6)向所述终端(7)发送所述管道应力；所述终端(7)用于比较所述地震加速度与预设加速度阈值、比较所述地震波谱强度与预设波谱强度阈值、比较所述地表沉降与预设地表沉降阈值、比较所述变形量与预设变形量阈值和比较所述管道应力与预设应力阈值，在比较出所述地震加速度超出所述预设加速度阈值、所述地震波谱强度超出所述预设波谱强度阈值、所述地表沉降超出所述预设地表沉降阈值、所述变形量超出所述预设变形量阈值和/或所述管道应力超出所述预设应力阈值，则判定所述管道(X)为高危管道。...
【技术特征摘要】
1.一种埋地管道地震监测装置，其特征在于，包括：全站仪(1)、反射棱镜(2)、数字检波器(3)、谐振加速度计(4)、振弦式应变片(5)、数据采集器(6)、终端(7)；所述反射棱镜(2)、所述数字检波器(3)和所述谐振加速度计(4)设置在监测区域的地表；所述全站仪(1)设置在所述监测区域外围的稳定岩层上，且与所述反射棱镜(2)相对设置；所述振弦式应变片(5)设置在管道(X)的外壁上，所述管道(X)埋在所述监测区域的土壤中；所述数据采集器(6)分别与所述数字检波器(3)、所述谐振加速度计(4)和所述振弦式应变片(5)电连接；所述终端(7)分别与所述全站仪(1)、所述数据采集器(6)电连接；所述全站仪(1)，用于测量地表沉降和变形量，向所述终端(7)发送所述地表沉降和变形量；所述数字检波器(3)，用于测量地震波谱强度，通过所述数据采集器(6)向所述终端(7)发送所述地震波谱强度；所述谐振加速度计(4)，用于测量地震加速度，通过所述数据采集器(6)向所述终端(7)发送所述地震加速度；所述振弦式应变片(5)，用于测量管道应力，通过所述数据采集器(6)向所述终端(7)发送所述管道应力；所述终端(7)用于比较所述地震加速度与预设加速度阈值、比较所述地震波谱强度与预设波谱强度阈值、比较所述地表沉降与预设地表沉降阈值、比较所述变形量与预设变形量阈值和比较所述管道应力与预设应力阈值，在比较出所述地震加速度超出所述预设加速度阈值、所述地震波谱强度超出所述预设波谱强度阈值、所述地表沉降超出所述预设地表沉降阈值、所述变形量超出所述预设变形量阈值和/或所述管道应力超出所述预设应力阈值，则判定所述管道(X)为高危管道。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述全站仪(1)设置在基准桩(8)上；所述反射棱镜(2)设置在照准桩(9)上。3.根据权利要求1所述的装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩冰，付强，侯韩芳，杨利飞，李晶，张敬娟，殷立欣，崔妍，
申请(专利权)人：中国标准化研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11
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