一种基于排水量分段监测的隧道排水系统堵塞预警系统技术方案

本申请提供了一种基于排水量分段监测的隧道排水系统堵塞预警系统，包括：通过预设于待预警隧道的多个数据监测点的多组明渠流量计获取对应位置的水流数据；根据预设的水流统计算法和所述水流数据统计所述每个数据监测点每天的水流量Q；根据预设的分段水流统计算法获取每段隧道的水流量，所述分段水流统计算法为Q

【技术实现步骤摘要】
一种基于排水量分段监测的隧道排水系统堵塞预警系统


[0001]本申请属于隧道积水预警领域，尤其涉及一种基于排水量分段监测的隧道排水系统堵塞预警系统。

技术介绍

[0002]山岭隧道防排水技术主要包括以排为主的泄水型和防排结合的控制型两种方案，对于泄水型和防排结合型隧道，通畅的排水系统是保证结构和运营安全的前提；一旦排水系统堵塞，将给结构安全带来严重威胁。但是现有技术通常只能判断隧道是否发生了堵塞，但不能准确定位发生堵塞的位置。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的主要目的在于提供一种基于排水量分段监测的隧道排水系统堵塞预警系统，使得堵塞预警可以对隧道内不同的隧道段分别预警，可以快速准确的获取发生堵塞的隧道段，便于快速清理堵塞。
[0004]第一方面，提供了一种基于排水量分段监测的隧道排水堵塞预警的方法，所述方法包括：
[0005]通过预设于待预警隧道的多个数据监测点的多组明渠流量计获取对应位置的水流数据，每组明渠流量计包括设置于侧沟一的第一明渠流量计、设置于侧沟二的第二明渠流量计，设置于中心沟的第三明渠流量计，所述每组明渠流量计之间间隔相同的距离；
[0006]根据预设的水流统计算法和所述水流数据统计所述每个数据监测点每天的水流量Q；
[0007]根据预设的分段水流统计算法获取每段隧道的水流量，所述分段水流统计算法为Q
n
′
＝Q
n
‑
Q
n
‑1，所述Q
n
′
为第n
‑
1数据监测点至第n数据监测点的水流量，所述Q
n
为第n数据监测点统计的水流量，所述Q
n
‑1为第n
‑
1数据监测点统计的水流量；
[0008]将所述Q
n
′
与预设的堵塞预警阈值进行比较，如果所述Q
n
′
低于所述堵塞预警阈值则进行预警。
[0009]在一个可能的实现方式中，所述水流统计算法，具体为：其中，ΔT为间隔时间、v
1i
和h
1i
分别为所述侧沟一的平均断面流速和液位高度、v
2i
和h
2i
分别为所述侧沟二的平均断面流速和液位高度、v
3i
和h
3i
分别为所述中心沟的平均断面流速和液位高度、B1和B2分别为侧沟宽度和中心沟宽度。
[0010]在另一个可能的实现方式中，所述堵塞预警阈值为待预警日前后45天内对应隧道段水流量最低的水流量值。
[0011]在另一个可能的实现方式中，所述方法包括：
[0012]如果出现预警，通过人工实地巡检，核验是否发生堵塞，如果未发生堵塞，则对所
述堵塞预警阈值进行修正。
[0013]第二方面，提供了一种基于排水量分段监测的隧道排水堵塞预警的系统，所述系统包括：
[0014]水流数据获取模块，用于通过预设于待预警隧道的多个数据监测点的多组明渠流量计获取对应位置的水流数据，每组明渠流量计包括设置于侧沟一的第一明渠流量计、设置于侧沟二的第二明渠流量计，设置于中心沟的第三明渠流量计，所述每组明渠流量计之间间隔相同的距离；
[0015]水流量统计模块，用于根据预设的水流统计算法和所述水流数据统计所述每个数据监测点每天的水流量Q；
[0016]隧道段水流量统计模块，根据预设的分段水流统计算法获取每段隧道的水流量，所述分段水流统计算法为Q
n
′
＝Q
n
‑
Q
n
‑1，所述Q
n
′
为第n
‑
1数据监测点至第n数据监测点的水流量，所述Q
n
为第n数据监测点统计的水流量，所述Q
n
‑1为第n
‑
1数据监测点统计的水流量；
[0017]预警模块，用于将所述Q
n
′
与预设的堵塞预警阈值进行比较，如果所述Q
n
′
低于所述堵塞预警阈值则进行预警。
[0018]在一个可能的实现方式中，所述水流统计算法，具体为：其中，ΔT为间隔时间、v
1i
和h
1i
分别为所述侧沟一的平均断面流速和液位高度、v
2i
和h
2i
分别为所述侧沟二的平均断面流速和液位高度、v
3i
和h
3i
分别为所述中心沟的平均断面流速和液位高度、B1和B2分别为侧沟宽度和中心沟宽度。
[0019]在另一个可能的实现方式中，所述堵塞预警阈值为待预警日前后45天内对应隧道段水流量最低的水流量值。
[0020]在另一个可能的实现方式中，所述系统包括：
[0021]巡检修正模块，用于如果出现预警，通过人工实地巡检，核验是否发生堵塞，如果未发生堵塞，则对所述堵塞预警阈值进行修正。
[0022]第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如第一方面提供的基于排水量分段监测的隧道排水堵塞预警的方法。
[0023]第四方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面提供的基于排水量分段监测的隧道排水堵塞预警的方法。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0025]图1为本专利技术一个实施例提供的基于排水量分段监测的隧道排水堵塞预警的方法的流程图；
[0026]图2为本专利技术再一个实施例提供的基于排水量分段监测的隧道排水堵塞预警的方法的流程图；
[0027]图3为本专利技术一个实施例提供的基于排水量分段监测的隧道排水堵塞预警的系统的结构图；
[0028]图4为本专利技术再一个实施例提供的基于排水量分段监测的隧道排水堵塞预警的系统的结构图；
[0029]图5为本专利技术一种电子设备的实体结构示意图；
[0030]图6为本专利技术隧道内数据监测点的布置示意图；
[0031]图7为本专利技术隧道内防排水系统的横断面示意图；
[0032]图8为本专利技术隧道内侧沟和中心沟的位置示意图；
[0033]图9为本专利技术明渠流量计的安装示意图。
[0034]具体实现方式
[0035]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0036]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于排水量分段监测的隧道排水堵塞预警的方法，其特征在于，所述方法包括：通过预设于待预警隧道的多个数据监测点的多组明渠流量计获取对应位置的水流数据，每组明渠流量计包括设置于侧沟一的第一明渠流量计、设置于侧沟二的第二明渠流量计，设置于中心沟的第三明渠流量计，所述每组明渠流量计之间间隔相同的距离；根据预设的水流统计算法和所述水流数据统计所述每个数据监测点每天的水流量Q；根据预设的分段水流统计算法获取每段隧道的水流量，所述分段水流统计算法为Q
′
n
＝Q
n
‑
Q
n
‑1，所述Q
′
n
为第n
‑
1数据监测点至第n数据监测点的水流量，所述Q
n
为第n数据监测点统计的水流量，所述Q
n
‑1为第n
‑
1数据监测点统计的水流量；将所述Q
′
n
与预设的堵塞预警阈值进行比较，如果所述Q
′
n
低于所述堵塞预警阈值则进行预警。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水流统计算法，具体为：其中，ΔT为间隔时间、v
1i
和h
1i
分别为所述侧沟一的平均断面流速和液位高度、v
2i
和h
2i
分别为所述侧沟二的平均断面流速和液位高度、v
3i
和h
3i
分别为所述中心沟的平均断面流速和液位高度、B1和B2分别为侧沟宽度和中心沟宽度。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述堵塞预警阈值为待预警日前后45天内对应隧道段水流量最低的水流量值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：如果出现预警，通过人工实地巡检，核验是否发生堵塞，如果未发生堵塞，则对所述堵塞预警阈值进行修正。5.一种基于排水量分段监测的隧道排水系统堵塞预警系统，其特征在于，所述系统包括：水流数据获取模块，用于通过预设于待预警隧道的多个数据监测点的多组明渠流量计获取对应位置的水流数据，每组明渠流量计包括设置于侧沟一的第一明渠流量计、设置于侧沟二的第二明渠流量计，设置于中心沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖明清，薛光桥，徐晨，邓朝辉，管鸿浩，王克金，杨剑，王春梅，周俊超，李达，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：