一种基于大数据控制的隧道防结晶排水系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113294206A(43)申请公布日2021.08.24(21)申请号202110777907.9(22)申请日2021.07.09(71)申请人重庆交通大学地址400000重庆市南岸区学府大道66号(72)发明人周元辅张学富刘士洋刘真丁燕平(74)专利代理机构成都顶峰专利事务所(普通合伙)51224代理人杨俊华(51)Int.Cl.E21F16/02(2006.01)B08B9/032(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于大数据控制的隧道防结晶排水系统(57)摘要本发明属于隧道排水系统的冲洗反冲洗技术领域，具体涉及一种基于大数据控制的隧道防结晶排水系统，包括排水系统、顶部冲洗管、储水洞、集水洞、排水池、工控机和云端服务器等结构。由云端服务器进行大数据分析，根据不同路段的隧道遇到降雨后的雨水在隧道排水系统中不同监测点的排水规律，控制阀门的开闭，从而对水流量下降后的环形盲管进行冲洗，从而能够保证排水系统中固体颗粒物或者结晶物的及时清理。利用顶部冲洗管将水注入到冲洗水沟中，由于冲洗水沟与环向盲管相连，并且水会被环向盲管分流，从而对排水系统中的环形盲管进行冲洗。CN113294206ACN113294206A权利要求书1/2页1.一种基于大数据控制的隧道防结晶防堵系统，其特征在于：包括：排水系统(1)，包括环向盲管(11)、纵向管(12)和冲洗水沟(19)，在隧道的洞壁内埋设有若干环向盲管(11)，在隧道的左右两侧分别埋设有一纵向管(12)；两个纵向管(12)沿隧道的走向布置，并与各个环向盲管(11)连通；冲洗水沟(19)沿隧道的走向埋设在隧道的顶部处且与各个环向盲管(11)连通；顶部冲洗管(2)，固定于隧道内侧的顶部并沿隧道的走向布置，并且所述顶部冲洗管(2)与冲洗水沟(19)之间连接有若干支路管道，在每个支路管道上均设置有冲洗支路阀(21)；储水洞(5)，设置于隧道上方的山体上，所述储水洞(5)与顶部冲洗管(2)通过管道连通，在储水洞(5)的出水口处设置有冲洗总阀(51)；工控机(7)，分别电连接冲洗总阀(51)和各个冲洗支路阀(21)，在纵向管(12)上选择多个监测点，并在每个监测点上处设置流量计(6)；每个流量计(6)均电连接工控机(7)；云端服务器(8)，与工控机(7)通信连接，并接收工控机(7)所发送的纵向管(12)各处所测流量数据；该云端服务器(8)分析每个监测点的水流量变化情况；在水流量处于下降趋势并到达设定值时，控制工控机(7)打开冲洗总阀(51)和对应监测点所覆盖区域的冲洗支路阀(21)。2.根据权利要求1所述的基于大数据控制的隧道防结晶防堵系统，其特征在于：在隧道中的每个监测点处均设置有检查井(14)，检查井(14)的进口连通到隧道内的地面处，每个监测点处的流量计(6)均位于对应的检查井(14)内。3.根据权利要求2所述的基于大数据控制的隧道防结晶防堵系统，其特征在于：在隧道内设置有隧道侧沟(15)，在隧道侧沟(15)与纵向管(12)之间连接有多个横向管(18)，横向管(18)与纵向管(12)的连接位置位于监测点的下游侧，横向管(18)的管径不小于纵向管(12)。4.根据权利要求3所述的基于大数据控制的隧道防结晶防堵系统，其特征在于：在隧道地面的中心处埋设中心水沟(17)，隧道侧沟(15)通过若干汇流管(16)与中心水沟(17)相连通。5.根据权利要求4所述的基于大数据控制的隧道防结晶防堵系统，其特征在于：在中心水沟(17)的下游侧设置有排水池(3)，排水池(3)用于收集中心水沟(17)排出的水流。6.根据权利要求5所述的基于大数据控制的隧道防结晶防堵系统，其特征在于：在隧道上方的山体上还设置有集水洞(4)，排水池(3)通过管道连通该集水洞(4)，并且在排水池(3)的出水侧设置有反送水泵(31)；集水洞(4)能够向储水洞(5)中注水。7.根据权利要求6所述的基于大数据控制的隧道防结晶防堵系统，其特征在于：所述集水洞(4)位于储水洞(5)的上坡侧，并与储水洞(5)通过管道连通，在两者连通的管道上设置有抽水泵(41)；同时集水洞(4)与储水洞(5)的间距不大于5m，使得集水洞(4)中的水能够渗入储水洞(5)中。8.根据权利要求1所述的基于大数据控制的隧道防结晶防堵系统，其特征在于：流量计(6)对每个监测点的流量进行定时检测，检测记录由云端服务器(8)进行储存，流量计(6)的检测周期可由云端服务器(8)控制。9.根据权利要求8所述的基于大数据控制的隧道防结晶防堵系统，其特征在于：云端服2CN113294206A权利要求书2/2页务器(8)通信连接有多个隧道所对应的工控机(7)，每个工控机(7)对应安装于