[发明专利]一种地铁隧道渗漏监测与预警方法

摘要

本发明公开了一种地铁隧道渗漏监测与预警系统及其方法。所述系统包括并行电法采集子系统、wifi网关、数据监控子系统。并行电法采集子系统用于实现隧道现场的电法数据的采集：电法大线布设在隧道侧壁与并行电法仪主机电性连接，电极通过插拔夹连接在电法大线上，而无穷远B极和公共比较电极N极分别和并行电法仪主机电性相连；并行电法仪主机固定安装在隧道内壁一侧由电源转换设备供电。wifi网关用于实现数据监控子系统与并行电法采集子系统的网络链接和即时通讯。数据监控子系统用于对电法数据的存储、管理及智能化处理、分析，以及实现对并行电法采集子系统的远程操控、隧道渗漏水害的动态监测与主动预警。

主权项

1.一种地铁隧道渗漏监测与预警方法，其应用于地铁隧道渗漏监测与预警系统中，其特征在于：所述地铁隧道渗漏监测与预警系统包括并行电法采集子系统、数据监控子系统；电法采集子系统包括并行电法仪主机、电源转换设备、电法大线、多个电极；所述电法大线与所述并行电法仪主机电性连接，测线长度以能够连续追索到异常点、测出完整异常为准，这些电极中的无穷远B极和公共比较极N极分别和所述并行电法仪主机电性连接，所述电源转换设备对所述并行电法仪主机供电，电法大线上的电极间距为1～5m，其中，所述并行电法采集子系统用于实现隧道现场的自然电场和人工电场的测量以获得电法数据，所述电法大线布设在隧道侧壁，所有电极的安装避开隧道内的电力设施并要与岩土介质充分耦合，与隧道支护内部金属无接触，所述并行电法仪主机固定安装在隧道内壁一侧；所述电源转换设备，将交流电转换为直流，为并行电法仪主机持续供电，所述数据监控子系统用于实现对并行电法采集子系统的远程操控，对电法数据的存储、管理及专家系统的自动化处理、分析与基于前兆因子的预报预警，并将结果实时显示与发布，具体的，所述数据监控子系统通过不间断的监测地电场的变化数据，获得自然电位随时间域、空间域的变化情况，自然电位的变化情况则是表征区域内渗流电场的变化情况：如果某一电极位置的自然电位在时域上呈规律性上升趋势，在空间域上呈规律性升降趋势，则表示该电极所在位置“很有可能发生渗流”，根据渗流地电场自然电位等时线的规律特征，相对高值点指向渗流“入渗点或补给点”，极值点指向渗流“逸出点”，极值点随电极序号的移动趋势指示出渗流通道及渗流方向，并作为渗漏点查找与超前感应的依据；所述数据监控子系统包括远程服务器和监控终端，所述监控终端根据获取的渗流地电场自然电位的时空变化规律和以电阻率为表征的地电断面的电性分布特征，并辅以先验信息进行隧道渗漏预报，对渗漏出水点位置、渗漏水量、渗流通道的发育情况、渗流速度、附近渗漏补给含水构造的赋水情况及隧道壁后注浆的检测情况进行即时的预测，并根据所设定阈值，按风险预防等级进行主动预警，即时提醒采取必要措施防范隧道水害事故的发生，做到远程在线实时动态监测。