[发明专利]一种适用于砂土的全分布式管道覆土深度监测系统及方法

权利要求书

1.一种适用于砂土的全分布式管道覆土深度监测系统的监测方法，其特征在于：所述监测系统包括管道、温度传感光缆和温度解调仪，所述管道埋设于土体内，在距离管道正上方10～20cm处的土体中敷设温度传感光缆，温度传感光缆沿着管道轴向全程敷设；温度解调仪与温度传感光缆的两端相连形成环路；

所述监测方法，包括以下步骤：

S1、安装好管道、温度传感光缆、温度解调仪；

S2、启动温度解调仪，实时生成所测土体的温度-小时曲线，根据土体中某位置处温度随时间的变化规律得到如下公式：

T(z,t)＝T(z)+A(z)sin(ωt+ψ(z))

其中，T(z,t)是埋深z处在t时的土体温度值，z为温度传感光缆的实际埋设深度，T(z)为z处土体的平均温度，A(z)为z处的振幅，t为时间，ω为z处的频率，ψ为z处的初相位；

S3、根据砂土的温度-小时曲线得到对应振幅，再根据振幅与温度传感光缆的监测埋设深度的关系，即可对某处土体的深度进行判断；

其中,砂土的温度-小时曲线振幅与深度的拟合公式为：

y＝-0.148ln(A(z))+0.3397

其中，A(z)是砂土的温度-小时曲线的振幅，y是温度传感光缆的监测埋设深度，即是对应的砂土覆盖深度；

S4、若步骤S3所得埋设深度y超过预设阈值，则通过温度解调仪向阀室人员发出警报。

2.根据权利要求1所述的适用于砂土的全分布式管道覆土深度监测系统的监测方法，其特征在于：所述温度传感光缆采用通信光缆，该通信光缆包括光纤以及包裹于光纤外周的保护层。

3.根据权利要求1所述的适用于砂土的全分布式管道覆土深度监测系统的监测方法，其特征在于：所述温度传感光缆环路集成于复合光缆内；所述复合光缆和管道均埋设在土体内，复合光缆位于管道正上方。