[发明专利]用于土工膜的渗漏监测系统

权利要求书

1.一种用于土工膜的渗漏监测系统，其特征在于，所述土工膜为水平防渗土工膜；所述渗漏监测系统包括：

供电单元，具有两个采用非金属导电材料制成的膜上供电电极和膜下供电电极，分别连接于主防渗土工膜的膜上和膜下，使得所述主防渗土工膜的膜上和膜下分别形成电场；

若干监测传感电极，均匀排列于所述主防渗土工膜下的导电土工布或导电土工复合排水网上，采集所述主防渗土工膜下对应位置的电势，以检测到泄漏产生的电势变化；其中，所述监测传感电极采用所述非金属导电材料制成；所述监测传感电极按照等距离间距点阵布置于导电土工布上或导电土工复合排水网上；每个所述监测传感电极的布设点位置通过高精度GPS确定并记录；所述导电土工布或所述导电土工复合排水网包括土工排水网、粘合于所述土工排水网的一面或两面的非金属导电土工布；在所述土工排水网一面粘合有所述用于主防渗土工膜的渗漏监测系统时，所述土工排水网的另一面粘合金属导电土工布或非导电土工布；所述非金属导电土工布包括土工布和与所述土工布连接的非金属导电结构，通过所述非金属导电结构使得所述土工布具有导电功能；所述非金属导电结构的一种具体结构为由碳纳米管、石墨烯、超导碳黑中的一种或多种组合与粘结剂混合形成连续的导电涂层，所述导电涂层涂布于所述土工布的表面；所述导电涂层涂布于所述土工布的一面或两面；

数据采集单元，通过信号传输电缆与各所述监测传感电极相连，采集若干所述监测传感电极中任一监测传感电极的电势数据；

控制分析单元，与所述数据采集单元相连，对所述数据采集单元采集的各所述监测传感电极的电势数据进行泄露产生的电压变化分析，确定所述主防渗土工膜下任意监测传感电极之间的电势异常区，从而确定所述防渗土工膜的渗漏点并进行报警提示，通过GPS坐标定位查找实际破损点。

2.根据权利要求1所述的用于土工膜的渗漏监测系统，其特征在于，所述非金属导电材料由导电碳黑、石墨烯、碳纳米管、导电碳纤维中的一种或多种组合与非金属高分子聚合物混合形成。

3.根据权利要求1或2所述的用于土工膜的渗漏监测系统，其特征在于，所述监测传感电极的电阻率小于10^-5Ω·m。

4.根据权利要求1所述的用于土工膜的渗漏监测系统，其特征在于，还包括次防渗土工膜，所述供电单元的两个所述供电电极分别连接于所述主防渗土工膜的膜上和膜下；所述监测传感电极位于所述主防渗土工膜之下。

5.根据权利要求1或4所述的用于土工膜的渗漏监测系统，其特征在于，所述监测传感电极的间距为0.5米～20米之间。

6.根据权利要求1所述的用于土工膜的渗漏监测系统，其特征在于，所述供电单元采用高压直流电源或者正负脉冲方波供电。

7.根据权利要求2所述的用于土工膜的渗漏监测系统，其特征在于，所述监测传感电极与所述信号传输电缆中的导线缆相连后密封，其中，所述信号传输电缆中所述导线缆的外绝缘层材料与所述监测传感电极中的所述非金属高分子聚合物材料相同。

8.根据权利要求1所述的用于土工膜的渗漏监测系统，其特征在于，所述数据采集单元采用PXI架构、PXIE架构、PCI架构、PCIE架构或LXI架构；所述数据采集单元包括与各所述监测传感电极相连的数据采集卡或数字万用表；或者所述数据采集单元包括：数据采集卡或数字万用表、连接于各所述监测传感电极和所述数据采集卡或数字万用表之间的矩阵开关或多路复用器。

9.根据权利要求1所述的用于土工膜的渗漏监测系统，其特征在于，所述控制分析单元根据各所述监测传感电极的电势数据获取2D或3D电势映像图，根据所述电势映像图确定所述主防渗土工膜下监测传感电极之间的电势异常区从而确定所述主防渗土工膜的渗漏点。