[发明专利]一种应用节点阵列监测水下土工膜的方法

权利要求书

1.一种应用节点阵列监测水下土工膜的方法，其特征在于，包括的步骤如下：

步骤一，在水库盆或渠底设置监测节点阵列，在阵列中的各个节点上设有应力应变检测装置，其中位于首行或位于未行内部的中段监测节点的应力应变检测装置包括方形监测盘和与所述方形监测盘配套的方形盖；

设置至少三行监测节点，构成奇数行或偶数行的监测节点阵列，其中，所述偶数行的各个监测节点分别设置在所述奇数行的各个相邻的两个监测节点间距区域之间，各个所述监测节点中包括设有的应力应变检测装置，在各个行内的监测节点中的应力应变检测装置之间连接有绳索，相邻行的相邻监测节点中的应力应变检测装置之间通过绳索连接构成三角形网孔，其中，相邻奇数行中的首个监测节点中的应力应变检测装置之间也连接绳索，相邻奇数行中的末端监测节点的应力应变检测装置之间也通过绳索进行连接；

位于所述方形盖的左、右两边之间的上、下两条直边的外侧设置有翻沿，所述翻沿上设有安装孔，面向所述方形监测盘，包括在所述方形监测盘内关于左、右两边对称的对称中心轴线上且靠近偏上侧的所述直边位置设有集线台，所述集线台上设有接线塞，在所述集线台上设有以所述方形监测盘内的左、右两边的对称中心轴线为对称轴的两对螺栓孔，两对连接片的一端通过螺栓分别与该两对螺栓孔配合且紧固在集线台上，两对连接片的另一端分别各自独立连接两对应力应变传感器，其中的一对应力应变传感器的轴向轴线的连线共线，且与所述方形监测盘的左、右两边之间的上、下两条直边相平行，另外一对应力应变传感器的轴向轴线关于所述方形监测盘内的左、右两边的对称中心轴线对称呈八字型，在每个应力应变传感器的远离所述连接片的另一端也设有螺栓孔，压板通过螺栓与该螺栓孔的配合将绳索的一端压接在应力应变传感器远离所述连接片的另一端上，所述方形监测盘的侧壁上设有防水塞，所述绳索通过防水塞穿出方形监测盘与相邻的其他监测节点的应力应变检测装置连接，所述应力应变传感器的信号线分别通过所述接线塞与本行内的控制总线电连接；

接线塞设置在方形监测盘的盘体中的集线台位置；所述接线塞包括由盘体内穿出的中空管以及与中空管露出盘体一端连接的法兰盘，在所述中空管内壁上安装多个凸起柱，所述凸起柱位于中空管的径向方向上，多个所述凸起柱沿所述中空管的轴向方向排布，在所述中空管露出盘体外部的管口位置以及管内凸起柱之间设有若干气囊，所述气囊之间通过联通管联通，信号线穿过所述气囊和凸起柱的间隙伸到盘体外；

步骤二，将监测节点阵列布置并贴敷连接在土工膜的底部，所述应力应变检测装置通过网络与控制中心的中心服务器通讯；

监测节点阵列中的各个绳索之间保持张紧并将各个监测节点上设有的应力应变检测装置固定安装在土工膜朝下的一面上，将土工膜连同安装在朝下一面的监测节点的应力应变检测装置一起敷设在水库盆或渠底表面上，各个行中监测节点的应力应变检测装置均与本行的控制总线连接，各个行的所述控制总线均与水岸上设置的控制箱电连接；

步骤三，控制中心的中心服务器技术人员获得监测节点阵列中的应力应变检测装置的监测数据信号，通过对监测数据进行阈值比较和时间判断，将数据信号峰值最大或最早发出信号的应力应变检测装置所在节点的坐标作为土工膜形变或破损的位置坐标；

当任意一处土工膜发生形变，位于土工膜背面的相应位置的监测节点中的应力应变检测装置受到应力作用而发出数据信号，同时，与该应力应变检测装置相连接的绳索也受到牵扯，使周边的应力应变检测装置也会感受到土工膜的形变而发出数据信号，各个所述数据信号都会通过各自所在行的控制总线传输至控制箱中，控制箱中的控制器将各个数据信号上传至云端服务器，控制中心的中心服务器的内部程序进行判断和比较，将最先发出数据信号或者数据信号峰值最大的监测节点的位置坐标初步确定为土工膜形变或破损的位置坐标，获悉该坐标信号的技术人员对相应的监测节点及其周围区域进行排查，即可获得相对精准的土工膜形变或破损位置，为进一步应急处理提供技术支持。