[发明专利]防止地下工程围岩渗压突变的导压扩散与预警装置及方法

摘要

本发明公开了一种防止地下工程围岩渗压突变的导压扩散与预警装置及方法，包括导压扩散装置、监测模块、控制电路和预警发布模块，一级排水通道设置在二级排水通道和三级排水通道之间，二级排水通道和三级排水通道内分别设有泄压阀电磁阀，两个动水圧力传感器分别装在二级排水通道的入水口和三级排水通道的入水口，数字显示屏装在二级排水通道的外表面，围岩应力传感器、围岩应变传感器和两个动水圧力传感器均与数字显示屏连接，同时围岩应力传感器、围岩应变传感器、两个动水圧力传感器和两个泄压阀电磁阀均与控制电路中的单片机连接；能根据监测的不同情况自动化调整导压排水通道数量，从而减弱地下水对围岩造成的巨大压力及其它不利影响。

主权项

1.一种防止地下工程围岩渗压突变的导压扩散与预警装置，其特征在于，包括导压扩散装置、监测模块、控制电路和预警发布模块，所述监测模块包括围岩应力传感器、围岩应变传感器、两个动水圧力传感器和数字显示屏，所述导压扩散装置包括一级排水通道、二级排水通道和三级排水通道，一级排水通道设置在二级排水通道和三级排水通道之间，二级排水通道和三级排水通道内分别设有泄压阀电磁阀，两个动水圧力传感器分别装在二级排水通道的入水口和三级排水通道的入水口，数字显示屏装在二级排水通道的外表面，围岩应力传感器、围岩应变传感器和两个动水圧力传感器均与数字显示屏连接，同时围岩应力传感器、围岩应变传感器、两个动水圧力传感器和两个泄压阀电磁阀均与控制电路中的单片机连接；所述控制电路包括单片机、预警电路和两个泄压控制电路，两个泄压控制电路的电路结构相同，所述预警电路包括电阻R1、R2，继电器K1及其常开触点K1‑1，三极管Q1，二极管D1，发光二极管LED，电铃SP；单片机的输出端口通过电阻R1与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与继电器K1的一端和二极管D1的正极连接，继电器K1的另一端与二极管D1的负极和常开触点K1‑1的一端连接后接+5V电源，常开触点K1‑1的另一端与电阻R2的一端和电铃SP的一端连接，电阻R2的另一端与发光二极管LED1的正极连接，发光二极管LED的负极与电铃SP的另一端连接后接地；所述两个泄压控制电路分别与单片机的P2口和P3口连接，其中与单片机P2口连接的泄压控制电路包括电阻R3～R6，继电器K2及其常开触点K2‑1，三极管Q2，光电耦合器SW，二极管D2，泄压电磁阀线圈FA；单片机的P2口通过电阻R3与光电耦合器SW中发光二极管的正极连接，发光二极管的负极接地，光电耦合器SW中光敏三极管的集电极与二极管D2的负极、继电器K2的一端和常开触点K2‑1的一端连接后接电源VCC，二极管D2的正极与继电器K2的另一端和三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的基极与电阻R4的一端和电阻R5的一端连接，电阻R4的另一端与光电耦合器SW中光敏三极管的发射极连接，电阻R5的另一端与三极管Q2的发射极连接后接地；常开触点K2‑1的另一端与泄压电磁阀线圈FA的一端和电阻R6的一端连接，泄压电磁阀线圈FA的另一端与电阻R6的另一端连接后接地。