[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

说明书

本发明公开了一种导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的装置及方法，属于结构健康监测技术领域，该装置包括接地模块、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；该导电混凝土模块可与原有接地网放射线的镀锌钢板方便连接，导电混凝土包裹镀锌钢板能增大接地网与大地的接触面积，减小接地电阻。而且，通过监测该导电混凝土中的电极间电阻率变化，可以掌握接地网的健康状况；该导电混凝土模块端部的导电混凝土作为电极，基于电阻层析成像的原理，构成可以检测大地裂隙滑坡等安全隐患的一种方法；该种导电混凝土耐腐蚀，经久耐用。

技术领域

本发明属于结构健康监测技术领域，具体涉及一种导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的装置及方法。

背景技术

目前，我国输电线路的接地网设计比较简单，大多利用扁钢、圆钢等金属材料作为接地电极，以杆塔基础为中心向四外放射埋设。但是这些接地体的材料不耐腐蚀，接地电阻增大，年久失修，使得接地网导电性能大大降低，且接地体占用土地面积较大。近年来，输电线塔的接地设计要求在逐步提高，但是采取降低接地电阻的形式较单一，仅仅是延长射线、增加接地网钢筋截面、采用降阻剂等。这些方法会造成成本增加，降阻剂往往给土壤带来有毒有害物质。而且综合来看，上述措施短期内降低电阻的效果较好，但随着运行时间的增加、地网的腐蚀、模块性能的老化等，接地装置的防雷效果会逐步减弱，对线路安全运行埋下隐患。

另外，如果输电塔位于山坡位置，则滑坡危害往往是造成输电塔破坏的主要原因，监测输电塔附近山坡土体的安全显得尤为重要。目前监测滑坡的方法包括地表位移监测、深部位移监测、应力监测、地下水位监测等方法，也有利用土体导电性对滑坡进行健康监测的方法，利用导电性的方法有监测范围大、结果准，且对灾害的预测具有更高的超前性。近年来，利用土体的导电性，对大地的裂隙、滑移带等进行监测的手段吸引越来越多的学者注意，但是对于实现更广范围的土体健康监测，目前尚缺乏行之有效的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的装置及方法，利用输电线路接地网及其建造施工过程，构建监测大地裂隙滑坡安全的监测系统，即提升了接地网的耐久性，也实现了监测输电线路设施地基基础安全的目的，并且监测范围大，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的装置，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

此外，本发明还提到一种导电混凝土接地网监测大地裂隙滑坡的方法，该方法采用如权利要求1所述的，包括如下步骤：