[发明专利]油气管道地质灾害监测预警系统

说明书

本发明提出一种油气管道地质灾害监测预警系统，包括：管道地质灾害综合监测模块，用于通过设置在油气管道内的监测设备获取油气管道穿越区域的坡体变化信息，包括坡体位移、深部位移、雨量、地下水变化；并通过设置在油气管道本体上的应变计获取管道本体的应变信息；地质灾害属性信息数据库，用于存储所获取的监测信息以及与所监测的油气管道相关的地质灾害信息，并将监测信息以灾害基本信息表与详细信息表的形式存储；管道地质灾害评估模块，用于根据监测信息以及与所监测的油气管道相关的地质灾害信息对油气管道运行的地质灾害进行评估；管道地质灾害预警模块，根据评估结果进行预警级别划分，包括注意级、警示级、警戒级、警报级。

技术领域

本发明涉及地质灾害监测领域，尤其涉及一种油气管道地质灾害监测预警系统。

背景技术

目前，地质灾害是管道安全运营的主要风险源之一，通常导致大量的泄漏、巨大的财产损失和环境破坏以及长时间的服务中断，因此地质灾害导致的损失往往比其他管道事故损失更大。我国是地质灾害多发的国家，管道沿线地质灾害问题尤为突出。近年，随着国内能源需求的快速增长，油气管道建设始终保持了强劲的增长势头。这些管道其中相当一部分经过地质条件复杂的山区或自然环境恶劣的沙漠、戈壁、高寒地区，这些地区发育着数量众多、形式各样的地质灾害，对长输油气管道的安全运营造成极大威胁。

2005年，Baum等人提出了在西雅图市的泥石流综合预警系统，该系统通过对降雨量、土壤湿度、土空隙压力的现场监测进行模型分析进行预警，该预警主要依靠时间方向上的不饱和土壤渗透模型，降雨预报系统，“强度-时间”临界值来达到早期预警的目的。

美国地质调查局提出了滑坡灾害计划(LHP)，开发了一些评价斜坡稳定性或滑坡敏感性的模型，从而推测滑坡发生的时间、位置和规模。其长期目标是，进行滑坡灾害评价、活动滑坡监测和模拟、灾后的迅速评价、减灾相应和措施。

近几年光纤传感器监测系统也得到一定的应用，如BOTDR(光纤变形变测量技术)系统在日本的几个地方进行了测试。

与此同时卫星遥感技术也开始逐步应用到地质灾害监测中来，例如雷达干涉测量技术(InSAR)。它运用雷达信号测量地壳变形，在理想情况下课测量出5-10mm的抬升变形，这主要应用于地面沉降监测。

日本利用GIS建立了地下水流和地面沉降的时空预警系统，以此来预警地下水变化对地面沉降的影响。

美国建立了泥石流预警系统(NOAA-USGS)，系统将降雨预报输入水文模型和地质模型中，通过分析泥石流的敏感性、山坡的水文条件和山体的稳定性来评价泥石流发生的几率。该系统的局限性主要在于不能实时进行全天候的监测。

国内近几年在铁路、公路、桥梁等方面进行了一些监测预警。实施监测的单位主要有三类，一是传感器生产商，二是测绘公司、三是地质勘查单位；主要的监测手段为现场数据采集、远程传输、室内数据分析管理。

对针对油气管道的地质灾害，国内刚刚起步。实施单位主要为中石油系统，其监测手段相对单一。同时卫星遥感、航空摄像测量、无人机巡航、地理信息系统等相关技术的应用也给地质灾害监测预警带来了新的变革。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油气管道地质灾害监测预警系统，旨在改善现有技术中的油气管道地质灾害监测效果较差的问题。

本发明为达目的所所采用的技术方案是：

提供一种油气管道地质灾害监测预警系统，包括：

管道地质灾害综合监测模块，用于通过设置在油气管道附近的监测设备如地表位移监测、深部位移监测、地表裂缝监测、应力应变监测等，从而获取油气管道穿越区域的坡体变化信息，包括坡体位移、深部位移、雨量、地下水变化；并通过设置在油气管道本体上的应变计获取管道本体的应变信息；