一种富水地层超深地下连续墙渗漏水检测系统及方法与流程

本发明涉及富水地层超深地下连续墙，尤其涉及一种富水地层超深地下连续墙渗漏水检测系统及方法。

背景技术：

1、地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。

2、富水地层超深地下连续墙的特点是结构刚度大，整体性、防渗性和耐久性好，既可以作为临时围护结构，又可做永久性的挡土、挡水和承重结构，广泛应用于水利、建筑、交通及地下工程中。

3、在现有技术中，富水地层超深地下连续墙施工过程中，需要对对地下连续墙的接缝、墙体、底部区域进行监测，对检测出的薄弱点进行提前加固处理。比如现有技术中申请好为cn201821644296.0公开了一种地下连续墙渗漏水的非开挖检测系统。包括信号采集系统、信号处理系统和图像显示系统，所述信号采集系统包括电源、控压器、接收天线、发射天线、距离调节器、发射机、接收机、频率综合器、控制单元，接收天线与接收机相连，接收机和发射机均与频率综合器相连；信号处理系统包括中央处理器、信号处理单元，信号处理单元通过有线或无线与接收机相连；图像显示系统与信号处理器相连，距离调节器位于接收天线与发射天线之间实现接收天线与发射天线之间的距离调整。该方案未考虑检测区域被混凝土层覆盖如何对传感器进行布局，会造成检测精度不准确。而且该方案只能在现场获取到检测信息，无法将信息进行远程发送，导致该方案无法基于超深地下连续墙渗漏状态实现过程监控，无法基于现场实际情况，进行有效的远程检测控制，影响检测效率和监测精度。

技术实现思路

1、本发明提供一种富水地层超深地下连续墙渗漏水检测系统，系统对地下连续墙的接缝、墙体的既有状态进行检测并形成结果报告，对检测薄弱点进行提前加固处理，将基坑渗漏水隐患消除于开挖之前。

2、系统包括：土层，土层上铺设有混凝土层；

3、系统包括：上位机、多个漏水传感器和检测终端机；

4、在混凝土层的预设位置开设通孔，通孔延伸到土层；

5、漏水传感器的检测端穿过通孔插入到土层内部，检测土层内部的渗漏水信息；

6、检测终端机包括：摄像头、定位模块、处理器、ad转换电路、看门狗电路、存储器、寄存器、无线通信模块、传感器接口、lcd显示接口、rj45网口以及用于给检测终端机提供电能的电源模块；

7、处理器依次通过ad转换电路以及传感器接口与漏水传感器连接，获取渗漏水信息；

8、处理器通过lcd显示接口与触摸显示器连接，将渗漏水信息显示到触摸显示器上，还通过触摸显示器接收用户输入的检测控制指令以及设置的参数信息；

9、处理器通过与摄像头连接，获取渗漏水检测的图像信息，处理器通过与定位模块连接，获取渗漏水检测的位置信息；

10、处理器还通过与无线通信模块连接，将混凝土温度信息上传给上位机；

11、看门狗电路、存储器、寄存器以及rj45网口分别与处理器连接；将图像信息、位置信息以及渗漏水信息储存至存储器。

12、进一步需要说明的是，检测终端机还包括：时间模块；

13、处理器与时间模块连接，处理器基于时间模块发送的时间信号，控制漏水传感器检测土层内部的渗漏水信息。

14、进一步需要说明的是，检测终端机还包括：空气温湿度传感器；

15、处理器通过ad转换电路以及传感器接口还与空气温湿度传感器连接，获取空气中的温湿度，并通过触摸显示器进行显示以及通过无线通信模块上传给上位机。

16、进一步需要说明的是，还包括：土壤环境传感器；

17、土壤环境传感器穿过通孔插入到土层内部，检测土壤温度和土壤湿度；

18、处理器通过ad转换电路以及传感器接口还与土壤环境传感器连接，获取土壤中的温湿度，并通过触摸显示器进行显示以及通过无线通信模块上传给上位机。

19、进一步需要说明的是，处理器还用于向漏水传感器发出检测指令后，漏水传感器执行检测，并产生检测信息，检测信息包括：传感器地址码、信息有效字节数、渗漏水信息、检验码。

20、进一步需要说明的是，上位机远程对检测终端机进行初始化处理，通过向检测终端机发送at指令，验证通信是否异常；当验证成功后，检测终端机将检测信息进行整合打包，通过tcp/ip传输协议上传到上位机；

21、如果出现检测信息上传异常，则继续发送at指令进行判别。

22、进一步需要说明的是，上位机包括：web数据处理模块、数据库和web客户端；

23、web数据处理模块接收检测终端机上传的数据包，并存储到数据库中；

24、通过web客户端向用户提供图像信息、位置信息以及渗漏水信息的增删改查操作界面；

25、web客户端还接收用户发出的控制命令，并控制检测终端机运行，同时接收检测终端机反馈的信息；

26、web数据处理模块实时监控检测终端机上传的信息，当某一信息达到预设阈值条件时，触发报警命令，并通过web客户端发出报警信息。

27、进一步需要说明的是，上位机通过建立socket通信端口绑定ip号和端口号，对socket通信端口进行监听，当接收有检测终端机的请求信号时，上位机与检测终端机进行握手操作，握手成功之后，从socket通信端口中接收预设数据格式的图像信息、位置信息以及渗漏水信息，并存入数据库中；

28、基于用户输入的控制指令，从数据库的中读取信息，并进行显示；

29、上位机还基于用户输入的控制指令，通过socket通信端口发送到目标检测终端机；监听socket通信端口发送的信息，如与检测终端机通信完成，则关闭socket通信端口；

30、上位机还配置有用户登录使用的用户名和登录密码；

31、上位机还配置有检测终端机id和名称，id是检测终端机的唯一标识；

32、配置检测终端的mac地址，用来对检测终端进行区分；

33、配置检测终端网络的接入协议，检测终端的使用地点。

34、本发明还提供一种富水地层超深地下连续墙渗漏水检测方法，方法包括：

35、(1)根据预设的检测方案确定所需漏水传感器的数量和检测终端机的数量，并填写设备单；

36、(2)对每个检测段的检测位置进行喷漆标识；

37、(3)将漏水传感器和检测终端机置于喷漆标识，并将漏水传感器和检测终端机进行通信连接；

38、(4)将漏水传感器的发射极线、接收极线、传感器接线使用万能表检测，防止电线断开影响检测质量；

39、(5)在混凝土层的预设位置开设通孔，通孔延伸到土层；漏水传感器的检测端穿过通孔插入到土层内部；若土层干燥则加水保持湿润状态；

40、(6)通过摄像头拍摄现场检测图像，对检测段的起始点，漏水传感器的发射极、接收极以及漏水传感器放置位置进行定位；

41、(7)检测开始，记录检测开始时间、持续时间、渗漏水信息、空气温湿度、土壤温度和土壤湿度；

42、(8)检测完毕后，对检测孔进行保护防止堵塞，以便渗漏修补。

43、进一步需要说明的是，方法中，检测区域为基坑内侧距离地下连续墙2米以内的区域；

44、若检测位置被混凝土层覆盖，在混凝土层上钻孔到土层，来放置漏水传感器，钻孔方案如下：混凝土层小于50mm时，钻孔直径不小于120mm此时漏水传感器直接插入到土层中；

45、混凝土层大于50mm时，钻孔直径在30mm～50mm之间，然后在通孔中放满砂子并灌水，同时在通孔中放置一根钢管已保证能量的传递，漏水传感器插入砂子内部；

46、设置观测孔，观测孔中布设发射极，观测孔深度超出基坑最终开挖深度3米，孔径大于50mm。

47、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

48、本发明的富水地层超深地下连续墙渗漏水检测系统能够对图像信息、位置信息、渗漏水信息以及空气中的温湿度信息进行汇总储存并显示，方便监控人员进行查阅，有效的提升富水地层超深地下连续墙渗漏水检测监控效率和准确性。还能够对富水地层超深地下连续墙渗漏水检测数据高效率地收集、存储，并进行处理，基于富水地层超深地下连续墙渗漏状态可以实现过程监控，使用多维空间描述整个检测过程。提高检测的质量和精度，及时发现富水地层超深地下连续墙渗漏信息并进行预警，以提高施工过程管理水平和效率，控制施工过程风险，从而实现富水地层超深地下连续墙施工全过程监督、管理和控制的及时性和科学性。

49、本发明采用富水地层超深地下连续墙渗漏水检测方法对地下连续墙的接缝、墙体、底部区域(密闭/不密闭)的既有状态进行检测并形成结果报告，对检测薄弱点进行提前加固处理，将基坑渗漏水隐患消除于开挖之前。本发明可以对始发井及后续段区域地下连续墙进行富水地层超深地下连续墙渗漏水检测，对检测结果得出的薄弱区域进行加固，始发井及后续段已顺利开挖完成并完成主体结构底板施工，确保了基坑安全。