技术领域:
本发明属于地震预警技术领域,特指一种地震预警系统。
背景技术:
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地震是由于地球在不断运动和变化,逐渐积累了巨大的能量,地壳某处脆弱地带岩石圈在内里的作用下突然发生破裂或者引发原有断层的错动,地球内能以地震波的形式强烈释放出来,从而引起一定范围内地面震动的现象。
目前且未来相当长时间内,无法预测地震的到来。而目前的地震预警,则是在地震发生后,利用地震波传播速度小于电波传播速度的特点,提前对地震波尚未到达的地方进行预警。一般来说,地震波的传播速度是每秒几公里,而电波的速度为每秒30万公里。因此,如果能够利用实时监测台网获取的地震信息,以及对地震可能的破坏范围和程度的快速评估结果,就有利用破坏性地震波到达之前的短暂时间发出预警。
技术实现要素:
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本发明的目的是提供一种可以提前做好地震发生的震级和地点进行预警减少人员伤亡和财产损失的地震预警系统。
本发明是这样实现的:
一种地震预警系统,包括若干地震监测网点,在每个地震监测网点设置地震预警装置,所述地震预警装置包括从地面向地底下挖的深坑,若干根承重柱的下端插入深坑的底部,且承重柱沿深坑的内侧壁设置,在深坑内设置有依次套装的内管、中间管及外管,内管与中间管之间形成独立的第一环形腔室,中间管与外管之间形成独立的第二环形腔室,第一环形腔室、第二环形腔室内不通水,所述承重柱位于外管的外侧,在外管的管壁上沿周向分布的四个以上的方位上沿管壁上下间隔设置有两个水流通道连接口,在外管、中间管及内管之间设置有两条分别连通水流通道连接口及内管内腔的水流通道,分别为上水流通道与下水流通道,每条水流通道的两端分别设置有阀门,在每条水流通道内两阀门之间设置有水听器,且在内管内各上水流通道相交处与各下水流通道相交处分别设置有水听器,在第一环形腔室、第二环形腔室及内管的顶部分别设置有密封盖,在内管、中间管及外管的上方的地面设置有监控室,监控室内设置有根据水听器发送的信号而预警地震的监控设备。
在上述的一种地震预警系统中,所述地震监测网点采用经纬线进行定位,并对其进行编号,所有的地震监测网点的数据传送至一个总的检测点。
在上述的一种地震预警系统中,所述水流通道连接口处设置有过滤网。
在上述的一种地震预警系统中,所述内管内沿上下方向设置一隔板,该隔板将内管内腔分隔成上舱室与下舱室,所述隔板上设置有连通上舱室与下舱室的通孔,上水流通道与上舱室连通,下水流通道与下舱室连通。
在上述的一种地震预警系统中,所述上水流通道倾斜设置,上水流通道连接在内管上的一端高于连接在地下水进水口的一端,所述下水流通道水平设置。
在上述的一种地震预警系统中,所述内管内腔的底部向下挖设有腔室,该腔室能与地下水连通,在该腔室的开口端设置有密封盖,在腔室内设置有水听器。
在上述的一种地震预警系统中,还包括水听器检测装置,所述水听器检测装置包括水泵,水泵通过测试管分别与各水流通道连接,所述水泵的进水口与内管的内腔连通用于测试各水流通道内的水听器的是否正常。
在上述的一种地震预警系统中,所述测试管上设置有声音注入口,通过分贝仪测量响声测试各水流通道内的水听器是否正常。
在上述的一种地震预警系统中,所述内管、中间管、外管的上端与地面之间设置有观测室。
在上述的一种地震预警系统中,所述内管内腔的地下水位上方与密封盖之间、上舱室、下舱室内分别插入响声测量管,响声测量管的上端位于观测室内,通过分贝仪或者耳朵听测量响声测试各腔室的响声。
本发明相比现有技术突出的优点是:
1、本发明通过探测地下水位的声波,采取分隔成四个方位以上,上下两个水流通道内安装水听器,另外在底部安装水听器探测地震波,提高地震预测精度、方位精度,可以提前做好地震发生的震级和地点进行预警减少人员伤亡和财产损失;
2、本发明将各监测网点进行联网,可清晰地预警地震范围、扩散程度、影响的强弱;
3、本发明设置的水听器检测装置,可以及时检测水听器是否正常,便于维护与维修。
附图说明:
图1是本发明的地震预警装置的示意简图;
图2是本发明的地震预警装置的俯视图示意简图;
图3是本发明的地震检测网的示意简图。
图中:1、地面;2、承重柱;3、内管;4、中间管;5、外管;6、第一环形腔室;7、第二环形腔室;8、地下水位;9、水流通道连接口;10、上水流通道;11、下水流通道;12、阀门;13、水听器;14、密封盖;15、监控室;16、腔室;17、过滤网;18、隔板;19、上舱室;20、下舱室;21、通孔;22、观测室;23、水泵;24、测试管;25、响声测量管;26、隔离板;27、水位测量管。
具体实施方式:
下面以具体实施例对本发明作进一步描述,参见图1—3:
一种地震预警系统,包括若干地震监测网点,在每个地震监测网点设置地震预警装置。所述地震预警装置安装在地表以下,阻断地面声波的影响。所述地震预警装置包括从地面1向地底下挖的深坑,深坑的底面设置成隔水状态,如在深坑底面设置混凝土,然后在涂抹防水层等。若干根承重柱2的下端插入深坑的底部,且承重柱2沿深坑的内侧壁设置,在深坑内设置有依次套装的内管3、中间管4及外管5,内管3与中间管4之间形成独立的第一环形腔室6,中间管4与外管5之间形成独立的第二环形腔室7,其中第一环形腔室6、第二环形腔室7内不通水,便于工作人员进入进行检修工作。地下水位8与地面1之间的距离在3米以上。所述承重柱2位于外管5的外侧,在外管5的管壁上沿周向分布的四个以上的方位上沿管壁上下间隔设置有两个水流通道连接口9,在外管5、中间管4及内管3之间设置有两条分别连通水流通道连接口9及内管3内腔的水流通道,分别为上水流通道10与下水流通道11。每条水流通道(上水流通道10与下水流通道11)的两端分别设置有阀门12,设置阀门12的目的是便于检修,也可以控制水路的通断。在每条水流通道(上水流通道10与下水流通道11)内两阀门之间设置有水听器13,且在内管内各上水流通道相交处与各下水流通道相交处分别设置有水听器13,在第一环形腔室6、第二环形腔室7及内管3的顶部分别设置有密封盖14,在内管3、中间管4及外管5的上方的地面设置有监控室15,监控室15内设置有根据水听器13发送的信号而预警地震的监控设备。在水流通道(上水流通道10与下水流通道11)内设置水听器13,可监测地下水流的波动、产生的声音及确定地震波的方向。本发明要求设置有水听器13的部分的表面要光滑,可采用不锈钢。
本发明在外管5的外侧、内管3内分别设置有抽水管路,抽水管路的吸入口伸出到外管5外侧及内管3内腔的底部,抽水管路与水泵连接,每一组水泵的吸入量要求大于地下水汇聚的流量。
进一步地,所述内管3的内底下挖有腔室16,腔室的开口端通过密封盖进行密封,确保地下水不会从内管3内腔的底部进入到内管3的内腔内,在腔室16内设置有水听器13,地下水能进入到腔室16内。通过该水听器13可以监测底部的声波。
本发明采取分隔成四个以上方位、每个方位上下两个水流通道(上水流通道10与下水流通道11)内安装水听器13,另外在底部安装水听器13,探测地震波,提高地震测量强度、方位精准度。
如图3所示,图中圆圈所示为地震监测装置,横线代表纬线,纵线代表经线。本发明所述地震监测网点采用经纬线进行定位,并对其进行编号,所有的地震监测网点的数据传送至一个总的监测点。监测点可以实时监测,清晰预警地震的范围、扩散程度及影响的强弱。地震检测网点的数据传送方式可采用交通部门的违章监控的数据传输方式。
本发明在所述水流通道连接口9设置有过滤网17,可以对地下水进行过滤,减少对水听器13的寿命的影响。
为了能够准确地确定是从哪个方位进来的声波,所述内管3内沿上下方向设置一隔板18,该隔板18将内管3内腔分隔成上舱室19与下舱室20,所述隔板18上设置有连通上舱室19与下腔室20的通孔21,上水流通道10与上舱室19连通,下水流通道11与下舱室20连通。地下水通过上水流通道10、下水流通道11流入到内管3内腔。
如图1所示,所述上水流通道11倾斜设置,上水流通道11连接在内管3上的一端高于连接在水流通道连接口9的一端。所述下水流通道10水平设置。这样可以实现多方位的监测。
本发明还包括有水听器检测装置,所述水听器检测装置包括水泵23,水泵23通过测试管24分别与各水流通道(包括各上水流通道10与各下水流通道11)连接,所述水泵23的进水口与内管3的内腔连通用于测试各水流通道(上水流通道10与下水流通道11)内的水听器13是否正常。测试时,水泵23将内管3内的水抽至水流通道(上水流通道10与下水流通道11)内进而测试水听器13的状态,水通过水流通道(上水流通道10与下水流通道11)又循环进入到了内管3内。
本发明还可以通过声音注入的方式进行测试。在测试管24上设置有声音注入口,通过将声音注入到测试管24中,再结合分贝仪来测试上水流通道10与下水流通道11内的水听器13是否正常。
本发明所述内管3的密封盖14与地面1之间设置有观测室22。在内管3内腔的地下水位上方与密封盖14之间、上舱室19、下舱室20内分别插入响声测量管25,响声测量管25的上端位于观测室22内,通过分贝仪或者耳朵听测量响声测试各腔室的响声。
由于监控室15、观测室22都是比较密封的,本发明在监控室、观测室内设置通风设备及救生通道。
本发明所述四个以上的方位为四个方位或八个方位,四个方位按照东南西北设置,八个方位按照东、东南、南、西南、西、西北、北、东北设置(如图2所示,图中“×”表示测试管24)。所述承重柱2的数量与方位数量及位置对应,每根承重柱2与内管3的外壁之间通过隔离板26连接。
为了及时监测地下水位8的情况,本发明在内管3腔插设有水位测量管27。
本发明的地震预警装置的建造要求:
a、远离人口密集区、江河及河道水位落差较大的区域;
b、周围地面要高于地下水位3米以上;
c、地下水位比较恒定;
d、测量设置所在管壁表面光滑;
e、隔音能力不受上部环境影响;
f、在各测试管、水位测量管上设置阀门,使管路处于密封状态;
h、水流通道外侧安装滤网,保持通道干净。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一,并非以此限制本发明的实施范围,故:凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
1.一种地震预警系统,其特征在于:包括若干地震监测网点,在每个地震监测网点设置地震预警装置,所述地震预警装置包括从地面(1)向地底下挖的深坑,若干根承重柱(2)的下端插入深坑的底部,且承重柱(2)沿深坑的内侧壁设置,在深坑内设置有依次套装的内管(3)、中间管(4)及外管(5),内管(3)与中间管(4)之间形成独立的第一环形腔室(6),中间管(4)与外管(5)之间形成独立的第二环形腔室(7),第一环形腔室(6)、第二环形腔室(7)内不通水,所述承重柱(2)位于外管(5)的外侧,在外管(5)的管壁上沿周向分布的四个以上的方位上沿管壁上下间隔设置有两个水流通道连接口(9),在外管(5)、中间管(4)及内管(3)之间设置有两条分别连通水流通道连接口(9)及内管(3)内腔的水流通道,分别为上水流通道(10)与下水流通道(11),每条水流通道的两端分别设置有阀门(12),在每条水流通道内两阀门(12)之间设置有水听器(13),且在内管(3)内各上水流通道(10)相交处与各下水流通道相交处分别设置有水听器(13),在第一环形腔室(6)、第二环形腔室(7)及内管(3)的顶部分别设置有密封盖(14),在内管(3)、中间管(4)及外管(5)的上方的地面(1)设置有监控室(15),监控室(15)内设置有根据水听器(13)发送的信号而预警地震的监控设备。
2.根据权利要求1所述的一种地震预警系统,其特征在于:所述地震监测网点采用经纬线进行定位,并对其进行编号,所有的地震监测网点的数据传送至一个总的检测点。
3.根据权利要求1或2所述的一种地震预警系统,其特征在于:所述水流通道连接口(9)处设置有过滤网(17)。
4.根据权利要求1所述的一种地震预警系统,其特征在于:所述内管(3)内沿上下方向设置一隔板(18),该隔板(18)将内管(3)内腔分隔成上舱室(19)与下舱室(20),所述隔板(18)上设置有连通上舱室(19)与下舱室(20)的通孔(21),上水流通道(10)与上舱室(19)连通,下水流通道(11)与下舱室(20)连通。
5.根据权利要求1或4所述的一种地震预警系统,其特征在于:所述上水流通道倾斜设置,上水流通道连接在内管(3)上的一端高于连接在地下水进水口的一端,所述下水流通道水平设置。
6.根据权利要求1所述的一种地震预警系统,其特征在于:所述内管(3)内腔的底部向下挖设有腔室(16),该腔室(16)能与地下水连通,在该腔室(16)的开口端设置有密封盖(14),在腔室(16)内设置有水听器(13)。
7.根据权利要求1所述的一种地震预警系统,其特征在于:还包括水听器检测装置,所述水听器检测装置包括水泵(23),水泵(23)通过测试管(24)分别与各水流通道连接,所述水泵(23)的进水口与内管(3)的内腔连通用于测试各水流通道内的水听器(13)的是否正常。
8.根据权利要求7所述的一种地震预警系统,其特征在于:所述测试管(24)上设置有声音注入口,通过分贝仪测量响声测试各水流通道内的水听器(13)是否正常。
9.根据权利要求1所述的一种地震预警系统,其特征在于:所述内管(3)、中间管(4)、外管(5)的上端与地面(1)之间设置有观测室(22)。
10.根据权利要求1所述的一种地震预警系统,其特征在于:所述内管(3)内腔的地下水位(8)上方与密封盖(14)之间、上舱室(19)、下舱室(20)内分别插入响声测量管(25),响声测量管(25)的上端位于观测室(22)内,通过分贝仪或者耳朵听测量响声测试各腔室的响声。
技术总结