[发明专利]一种导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的装置及方法

权利要求书

1.一种导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的装置，其特征在于：包括接地模块、接地网放射线、输电塔和输电塔基础；接地模块与接地网放射线相连接，输电塔通过输电塔基础与接地网方放射线相连接。

2.根据权利要求1所述的导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的装置，其特征在于：接地模块，包括镀锌扁钢、导电混凝土、预制塑料连接头和端部导电混凝土；

镀锌扁钢通过接地网放射线连接有接地网放射线镀锌扁钢；导电混凝土通过预制塑料连接头与端部导电混凝土连接，预制塑料连接头，用于保证导电混凝土与端部导电混凝土之间绝缘。

3.根据权利要求1所述的导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的装置，其特征在于：导电混凝土的内部植入有第一铜丝网片电极和第二铜丝网片电极；该装置还包括连接基体导电混凝土的导线；

第一铜丝网片电极和第二铜丝网片电极与连接基体导电混凝土的导线连接。

4.根据权利要求1所述的导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的装置，其特征在于：端部导电混凝土的内部植入有第三铜丝网片电极；该装置还包括连接端部导电混凝土的导线；

第三铜丝网片电极与连接端部导电混凝土的导线连接。

5.根据权利要求1所述的导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的装置，其特征在于：预制塑料绝缘连接块，包括方孔塑料管、塑料圆盘和孔洞；

接地网放射线镀锌钢板插入方孔塑料管中，并通过绝缘胶粘结；塑料圆盘，用于保证导电混凝土与端部导电混凝土之间绝缘；方孔塑料管上的孔洞，用于保证端部导电混凝土与之牢固粘结。

6.一种导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的方法，其特征在于：采用如权利要求3所述的导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的装置，包括如下步骤：

步骤1：利用导电填料制作导电混凝土；

步骤2：在接地网放射线端部的镀锌扁钢表面包裹导电混凝土；

步骤3：利用接地网放射线端部的端部导电混凝土作为电极，利用电阻层析成像的方法反演得到输电塔下大地的电阻率分布状态和地基的安全性。

7.根据权利要求6所述的导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的方法，其特征在于：采用石墨烯、炭黑和钢纤维作为导电填料。

8.根据权利要求7所述的导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的方法，其特征在于：石墨烯采用原状石墨烯粉末，石墨烯的片层厚度为1nm，大小1μm；炭黑粒度为1-10μm；钢纤维的直径0.1-0.2mm，长度10-15mm；导电混凝土的长度为1-2m，直径为100-150mm。

9.根据权利要求6所述的导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的方法，其特征在于：通过检测第一铜丝网片电极和第二铜丝网片电极之间电阻率的变化，表征接地网的受力和受腐蚀情况，从而表征接地网的健康状态；利用4电极构建的电阻层析成像方法，通过监测连接端部导电混凝土的导线与大地构成的连接体的电阻率的变化，反演得到大地的裂隙滑坡发生发展状况，从而实现对大地健康状况的监测。

10.根据权利要求9所述的导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的方法，其特征在于：基于4电极构建的电阻层析成像方法，包括如下步骤：

步骤S1：依次在任何两个相邻电极上施加电压，并在任何两个电极上检测电流，除了施加电压的两个电极；

步骤S2：将大地视为平面无限体和深度半无限体，基于正问题方法将大地离散成有限个体单元，边界处为无限体单元；

步骤S3：利用线性反投影法，反演得到以4个电极为基准的约500米范围、约100米深度内大地电阻率分布，根据电阻率分布的变化，实现对大地裂隙、滑坡的监测；

步骤S4：利用图像处理方法，根据步骤S3得到的大地电阻率分布建立三维立体电阻率分布云图，实现大地健康检查的可视化操作。