一种基于孔隙介质参数的埋地充液管道泄漏的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于孔隙介质参数的埋地充液管道泄漏的检测方法，所述管道包裹介质为孔隙介质，泄漏水将使孔隙介质参数发生改变；该方法用于研究埋地充液管道是否存在泄漏的检测，包括：对预建立的有限厚孔隙介质层包裹充液管道的模型进行理论分析得到理论频散曲线；获取被测管道上激发超声导波的实测数据，根据实测数据确定实际频散曲线；将实际频散曲线与理论频散曲线进行对比，由频散曲线中的低阶频率与声传播速度关系来判断得到孔隙介质的孔隙度；根据孔隙介质的孔隙度判断充液管道是否发生泄漏。

【技术实现步骤摘要】
一种基于孔隙介质参数的埋地充液管道泄漏的检测方法
本专利技术属于超声无损检测
，具体涉及一种基于孔隙介质参数的埋地充液管道泄漏的检测方法。
技术介绍
目前，埋地充液管道的健康监测已经成为重点研究问题。由于埋地充液管道结构的特殊性，常采用超声导波对该结构进行无损检测。采用超声导波法进行埋地管道检测研究的过程中，对超声导波在埋地充液管道系统中的传播特性进行研究至关重要。现有的研究中，通常将管外的土壤结构等效为弹性介质结构，并对此结构中的超声导波传播开展数值仿真研究。然而水文地质条件表明,管道外部土壤结构具有一定的复杂性，普遍的浅地表地球介质富含孔隙。孔隙中充填的流体会显著地影响导波的传播,进而造成导波频散和衰减的变化。因此孔隙介质模型可以更好的模拟土壤特性，这一模型既考虑了固体基质，也加入了孔隙流体，比弹性介质层的单一固体基质更加切合实际。对于导波在管状分层孔隙介质的传播特性国内外研究相对较少，且多集中在测井领域，即内部为液体，外部为孔隙介质的情况。因此很有必要研究孔隙介质包裹下的埋地充液管道中导波传播特性，分析孔隙参数对其影响。在研究过程中用孔隙介质来模拟外部土壤特性，将问题转化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种埋地充液管道泄漏的检测方法，其特征在于，所述管道包裹介质为孔隙介质，泄漏水将使孔隙介质参数发生改变；对预建立的孔隙介质层包裹充液管道的模型进行理论分析得到理论频散曲线；获取被测管道上激发超声导波的实测数据，根据实测数据反演得到实际频散曲线；将实际频散曲线与理论频散曲线进行对比，由频散曲线中的低阶频率与声传播速度关系来判断得到孔隙介质的孔隙度；根据多孔介质的孔隙度判断充液管道是否发生泄漏。

【技术特征摘要】
1.一种埋地充液管道泄漏的检测方法，其特征在于，所述管道包裹介质为孔隙介质，泄漏水将使孔隙介质参数发生改变；对预建立的孔隙介质层包裹充液管道的模型进行理论分析得到理论频散曲线；获取被测管道上激发超声导波的实测数据，根据实测数据反演得到实际频散曲线；将实际频散曲线与理论频散曲线进行对比，由频散曲线中的低阶频率与声传播速度关系来判断得到孔隙介质的孔隙度；根据多孔介质的孔隙度判断充液管道是否发生泄漏。2.根据权利要求1所述的埋地充液管道泄漏的检测方法，其特征在于，包括：（1）根据实际情况建立孔隙介质层包裹充液管道的理论模型；（2）根据位移与势函数的关系和应力与势函数的关系以及孔隙介质层包裹充液管道界面的边界条件，推导出该模型下纵向导波的频散方程；（3）利用数值方法计算该频散方程的解，得到了纵向导波与频率的关系，即得到对应的频散曲线；从导波中找出包裹介质中传播的导波，提取纵向导波声速与孔隙度的曲线图，孔隙度与衰减的曲线图；（4）对比分析孔隙参数对纵向导波频散曲线、时域波形的影响，以及孔隙度对衰减的影响；（5）获取被测管道上激发超声导波的实测数据，通过实际装置测量得到纵向导波的时域信号，加上孔隙度对纵向导波波速以及对纵向导波衰减影响的曲线图分析反演得到孔隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩庆邦，苏娜娜，蒋謇，朱昌平，殷澄，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏,32