管道滑坡智能监测桩组件、监测网系统、监测方法技术方案

本发明专利技术公开管道滑坡智能监测桩组件、监测网系统、监测方法。管道滑坡智能监测桩组件包括相互通信连接的1支母桩与大于1支的子桩，母桩安装柱上固定通信装置、数据采集仪、供电装置等部件，各部件间有必要的电路连接、通信连接；子桩的安装柱是空心件，上段外壁固定通信装置、数据采集仪、角度传感器、位移传感器等，各部件间有必要的电路连接、通信连接。上述智能监测组件与监测网监测精细化程度高、数据可利用性高，所获得数据具有分布式监测网数据特征。管道滑坡智能监测网系统，包括上位机与至少一组管道滑坡智能监测桩组件，母桩与上位机通信连接。监测方法利用数据同化平台对监测数据加工整理，采用二步同化+分类标签的数据处理方法，将二维监测数据转为监测坡体四维数据库，更科学全面地显示坡面地质变化特征，提供灾害监测防治的更多决策信息。

Intelligent monitoring pile component, monitoring network system and monitoring method for pipeline landslide

【技术实现步骤摘要】
管道滑坡智能监测桩组件、监测网系统、监测方法
本专利技术涉及一种滑坡灾害监测方案，特别是涉及一种用于监测管道滑坡的组件、系统及方法，属于信号装置、地质灾害监测防治

技术介绍
油气管道是目前最重要的能源运输方式之一，起着输送、存储石油和天然气、调节管网压力等重要作用。管道建设不可避免地会经过一些不良地质地段，由于降雨、人类工程活动、地壳运动等因素触发的管道地质灾害时有发生。管道滑坡是管道地质灾害中危险最大、发生频率最高的灾种，极易造成管道悬空、挤压甚至断裂，管道的破损泄漏不仅污染环境，还存在着爆炸的风险，进而造成严重的经济损失和人员伤亡，因此防治管道地质灾害成为管道安全保护的重要任务。滑坡对油气管道的致灾过程是一个多参数综合耦合的复杂过程，对其监测预警需要建立在全面的监测数据基础上，尤其是需要对滑坡土体的立体监测，这就要求安装必要的监测装置。出于对管道滑坡特征的分析，构建全面高效的坡体监测方案应当考虑并尽量满足三方面要求：第一，管道滑坡多为浅表层滑坡，这就要求监测仪器必须在满足多参数监测的基础上，还必须灵巧简洁、自重小、对周围土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.管道滑坡智能监测桩组件，用于监测埋设有管道的坡体的滑坡类地质灾害，其特征在于：/n包括一支母桩(1)、N支子桩(2)，N≥1；/n所述母桩(1)包括安装柱(3)，安装柱(3)上固定通信装置(4)、数据采集仪(5)、供电装置(6)、避雷针(7)，供电装置(6)与通信装置(4)电路连接，通信装置(4)与数据采集仪(5)电信号连接；/n所述子桩(2)包括安装柱(3)，安装柱(3)是空心件，安装柱(3)上段外壁固定通信装置(4)、数据采集仪(5)、供电装置(6)、避雷针(7)、角度传感器(21)、位移传感器(22)，安装柱(3)近底端内壁固定土壤传感器(23)，土壤传感器(23)的敏感元件(231...

【技术特征摘要】
1.管道滑坡智能监测桩组件，用于监测埋设有管道的坡体的滑坡类地质灾害，其特征在于：
包括一支母桩(1)、N支子桩(2)，N≥1；
所述母桩(1)包括安装柱(3)，安装柱(3)上固定通信装置(4)、数据采集仪(5)、供电装置(6)、避雷针(7)，供电装置(6)与通信装置(4)电路连接，通信装置(4)与数据采集仪(5)电信号连接；
所述子桩(2)包括安装柱(3)，安装柱(3)是空心件，安装柱(3)上段外壁固定通信装置(4)、数据采集仪(5)、供电装置(6)、避雷针(7)、角度传感器(21)、位移传感器(22)，安装柱(3)近底端内壁固定土壤传感器(23)，土壤传感器(23)的敏感元件(231)出露在安装柱(3)底面外，土壤传感器(23)的其余部件密封在安装柱(3)内；数据采集仪(5)分别与通信装置(4)、土壤传感器(21)、位移传感器(22)、土壤传感器(23)电信号连接，供电装置(6)分别与通信装置(4)、数据采集仪(5)、角度传感器(21)、位移传感器(22)、土壤传感器(23)电路连接；
所述母桩(1)的通信装置(4)与子桩(2)的通信装置(4)通信连接。


2.根据权利1所述的智能监测桩组件，其特征在于：所述母桩(1)：安装柱(3)上还固定雨量计(11)，供电装置(6)与雨量计(11)电路连接，数据采集仪(5)分别与通信装置(4)、雨量计(11)电信号连接。


3.根据权利2所述的智能监测桩组件，其特征在于：
所述子桩(2)：安装柱(3)包括间隙配合的内管(31)与外管(32)，内管上段伸出外管(32)，内管下段套于外管(32)内，内管(31)与外管(32)通过定位件(33)联接；
外管(32)是空心件，外管(32)近底端内壁固定土壤传感器(23)，土壤传感器(23)的敏感元件(231)出露在外管(32)底面外，土壤传感器(23)的其余部件密封在外管(32)内；
内管上段外壁固定通信装置(4)、数据采集仪(5)、供电装置(6)、避雷针(7)、角度传感器(21)、位移传感器(22)。


4.根据权利3所述的智能监测桩组件，其特征在于：所述土壤传感器(23)包括土壤湿度传感器、土壤孔隙水压力传感器。


5.根据权利4所述的智能监测桩组件，其特征在于：所述位移传感器(22)是拉线式位移传感器。


6.根据权利5所述的智能监测桩组件，其特征在于：所述子桩(2)：包括独立的电源支架(24)，供电装置(6)、避雷针(7)安装在电源支架(24)上。


7.根据权利要求6所述的智能监测桩组件，其特征在于：所述供电装置(5)是太阳能供电装置，包括太阳能控制器(61)、蓄电池(62)；所述母桩(1)与子桩(2)共用安装在母桩(1)上的太阳能控制器(61)。


8.管道滑坡智能监测网系统，其特征在于：
包括上位机(8)与至少一组权利要求1、2、3、4任一所述管道滑坡智能监测桩组件，母桩(1)通信装置(4)与上位机(8)，通信连接；
所述母桩(1)位于监测坡体周边稳定区域的基岩上，当有多支母桩(1)时，母桩(1)沿坡体边沿排布；
所述子桩(2)位于监测坡体坡面上错列排布，投影位置在坡体内埋设的管道旁侧，子桩(2)安装柱(3)地下部分深度1.7m～3.0m，子桩(2)的通信装置(4)、数据采集仪(5)、供电装置(7)、避雷针(7)、角度传感器(21)、位移传感器(22)在地面以上；每一组监测桩组件的子桩(2)在与同组母桩(1)通信范围内。


9.管道滑坡智能监测网系统，其特征在于：
包括上位机(8)与至少一组权利要求5所述管道滑坡智...

【专利技术属性】
技术研发人员：严炎，赖少川，杨大慎，耿东晛，肖霄，姜红涛，尹述遥，
申请(专利权)人：西南交通大学，中国石化销售股份有限公司华南分公司，
类型：发明
国别省市：四川;51