[发明专利]用于监控管土耦合作用的方法、装置及控制器

权利要求书

1.一种用于监控管土耦合作用的方法，其特征在于，应用于控制器，所述控制器分别与多个传感器和显示设备通信，所述多个传感器设置在埋地管道的周边或所述埋地管道上，所述方法包括：

实时获取所述多个传感器发送的所述埋地管道的环境参数、土体参数和管道参数；

通过所述环境参数修正所述土体参数，以得到修正后的土体参数；

根据所述修正后的土体参数确定土体对所述埋地管道的作用力；

根据所述管道参数确定所述埋地管道的应变变化率；

根据所述修正后的土体参数、所述土体对埋地管道的作用力或所述埋地管道的应变变化率发送对应的报警信号至所述显示设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境参数包括降雨量，所述土体参数包括含水量和温度，所述通过所述环境参数修正所述土体参数，以得到修正后的土体参数包括：

根据所述降雨量确定土体的含水量的预测值；

根据所述含水量的预测值和所述温度确定土体力学性能参数；

所述根据所述修正后的土体参数、所述土体对埋地管道的作用力或所述埋地管道的应变变化率发送对应的报警信号至所述显示设备包括：

在所述土体力学性能参数小于第一设定值的情况下，发送三级报警信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个传感器包括降雨传感器、水分传感器和温度传感器，所述根据所述降雨量确定土体的含水量的预测值包括：

通过所述降雨传感器采集所述埋地管道周边环境的降雨量；

通过所述水分传感器采集所述土体的含水量；

根据所述土体的含水量和所述降雨量确定所述土体的含水量预测值；

根据所述含水量的预测值和所述温度确定土体力学性能参数包括：

通过所述温度传感器采集所述土体的温度；

根据所述含水量的预测值和所述温度确定所述土体力学性能参数。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述修正后的土体参数还包括深部位移和表部位移，所述根据所述修正后的土体参数确定土体对埋地管道的作用力包括：

根据所述深部位移和所述表部位移确定土体的体积；

根据所述土体的体积和所述土体力学性能参数确定所述土体对埋地管道的作用力；

所述根据所述修正后的土体参数、所述土体对埋地管道的作用力或所述埋地管道的应变变化率发送对应的报警信号至所述显示设备包括：

在所述土体对埋地管道的作用力大于第二设定值的情况下，发送二级报警信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个传感器包括深部位移传感器和表部位移传感器，所述根据所述深部位移和所述表部位移确定土体的体积包括：

通过深部位移传感器采集所述深部位移；

通过表部位移传感器采集所述表部位移；

根据所述深部位移和所述表部位移确定土体的体积。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管道参数包括管道应变，所述多个传感器包括应变传感器，所述实时获取所述多个传感器发送的所述埋地管道的环境参数、土体参数和管道参数包括：

通过所述应变传感器获取所述埋地管道的所述管道应变；

所述根据所述管道参数确定所述埋地管道的应变变化率包括：

将所述管道应变进行微分，以得到所述埋地管道的应变变化率；

所述根据所述修正后的土体参数、所述土体对埋地管道的作用力或所述埋地管道的应变变化率发送对应的报警信号至所述显示设备包括：

在所述埋地管道的应变变化率在第一预设范围内的情况下，发送一级报警信号；

在所述埋地管道的应变变化率在第二预设范围内的情况下，发送二级报警信号；

在所述埋地管道的应变变化率在第三预设范围内的情况下，发送三级报警信号。