(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210623144.7 (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 深圳市燃气集团股份有限公司 地址 518048 广东省深圳市福田区梅坳一 路268号 申请人 中国石油大 学 （华东） (72)发明人 陈继祖　韩非　张浩　王晨　 刘建辉　吕达　陈飞　李立冬　 李玉星　刘翠伟　刘鹏　孙明源　 张宇　范佳林　 (74)专利代理 机构 深圳市君胜知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44268 专利代理师 温宏梅 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01)G01N 3/02(2006.01) G01N 3/20(2006.01) (54)发明名称 一种模拟地层沉降对管道影响的试验装置 及试验方法 (57)摘要 本发明公开了一种模拟地层沉降对管道影 响的试验装置及试验 方法。 本发 明提供可以预先 模拟不同沉降模式对地下管线的影 响， 并采集不 同沉降模式下地下管线的形变数据， 为分析不同 沉降速度、 不同沉降范围、 不同沉降形状下地层 沉降对管土相互作用的影 响提供了基础数据， 从 而达到提前预测管线可能受到的破坏情况的目 的。 解决了现有技术中只能在地下管线发生形变 后， 才能获取到地下管线因地层沉降产生的形变 数据， 难以提前收集各种地层沉降模式对管道的 影响信息的问题。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114935504 A 2022.08.23 CN 114935504 A 1.一种模拟地层沉降对管道影响的试验方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取目标区域对应的目标地层沉降信息； 根据所述目标区域， 确定目标试验装置， 其中， 所述目标试验装置包括： 箱体、 试验管 道、 沉降机构以及数据采集机构； 所述试验管道设置于所述箱体内； 所述箱体内除所述试验 管道以外的区域盛放有所述目标区域对应的试验土体； 所述沉降机构与所述箱体的底部连 接， 用于带动所述箱体的底部下降； 所述数据采集机构位于所述试验管道 表面； 根据所述目标地层沉降信息生成控制指令， 将所述控制指令发送至所述目标试验装 置， 以使得 所述目标 试验装置基于所述控制指令控制所述 沉降机构运动； 通过所述数据采集机构获取所述沉降机构运动过程中所述试验管道对应的结构变化 数据。 2.根据权利要求1所述的模拟地层沉降对管道影响的试验方法， 其特征在于， 所述箱体 的底部为柔性垫， 所述沉降机构包括若干活动块， 若干所述活动块对应的排列区域与所述 箱体的底部对应， 若干所述活动块分别用于带动所述箱体的底部的不同区域下降， 所述根 据所述目标地层沉降信息生成控制指令， 将所述控制指令发送至所述目标 试验装置， 包括： 根据所述目标地层沉降信息确定目标地层沉降模式， 其中， 所述目标地层沉降模式包 括所述目标区域中的若干沉降位 点和若干所述 沉降位点分别对应的沉降量； 根据若干所述 沉降位点， 从若干所述活动块中确定若干目标活动块； 根据若干所述沉降位点分别对应的沉降量， 确定若干所述目标活动 块分别对应的下降 量； 根据若干所述目标活动块和若干所述目标活动块分别对应的下降量生成所述控制指 令， 将所述控制指令发送至所述 目标试验装置， 以使得所述 目标试验装置基于所述控制指 令控制若干所述目标活动块 运动。 3.根据权利要求2所述的模拟地层沉降对管道影响的试验方法， 其特征在于， 每一所述 活动块包括一个活动板和一个电动支撑杆； 所述活动板位于所述箱体的底部的下方； 所述 电动支撑杆位于所述活动板的下 方， 用于带动所述活动板进行 下降。 4.根据权利要求1所述的模拟地层沉降对管道影响的试验方法， 其特征在于， 所述数据 采集机构包括至少一个管道位移监测装置； 当所述管道位移监测装置的数量为若干个时， 若干所述管道位移监测装置分别位于所述试验管道上的不同位置 。 5.根据权利要求1所述的模拟地层沉降对管道影响的试验方法， 其特征在于， 所述数据 采集机构包括至少一个管道应变监测装置； 当所述管道应变监测装置的数量为若干个时， 若干所述管道应 变监测装置分别位于所述试验管道上的不同位置 。 6.根据权利要求1所述的模拟地层沉降对管道影响的试验方法， 其特征在于， 所述数据 采集机构包括至少一个土体压力监测装置； 当所述土体压力监测装置的数量为若干个时， 若干所述土体压力监测装置分别位于所述试验管道上不同位置对应的试验土体中。 7.根据权利要求1所述的模拟地层沉降对管道影响的试验方法， 其特征在于， 所述数据 采集机构包括两个管端位移传感器， 两个所述管端位移传感器分别位于所述试验管道的不 同端， 每一所述管端位移传感器用于获取该管端位移传感器对应的端的轴向位移数据和端 面旋转数据。 8.一种模拟地层沉降对管道影响的试验 装置， 其特 征在于， 所述装置包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114935504 A 2信息获取模块， 用于获取目标区域对应的目标地层沉降信息； 装置确定模块， 用于根据所述目标区域， 确定目标试验装置， 其中， 所述目标试验装置 包括： 箱体、 试验管道、 沉降机构以及数据采集机构； 所述试验管道设置于所述箱体内； 所述 箱体内除所述试验管道以外的区域盛放有 所述目标区域对应的试验土体； 所述沉降机构与 所述箱体的底部连接， 用于带动所述箱体的底部下降； 所述数据采集机构位于所述试验管 道表面； 模拟试验模块， 用于根据所述目标地层沉降信息生成控制指令， 将所述控制指令发送 至所述目标试验装置， 以使得所述目标试验装置基于所述控制指令控制所述沉 降机构运 动； 通过所述数据采集机构获取所述沉降机构运动过程中所述试验管道对应的结构变化 数据。 9.一种终端， 其特征在于， 所述终端包括有存储器和一个或者一个以上处理器； 所述存 储器存储有一个或者一个以上 的程序； 所述程序包含用于执行如权利要求1 ‑7中任一所述 的模拟地层沉降对管道影响的试验方法的指令； 所述处 理器用于执 行所述程序。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有多条指令， 其特征在于， 所述指令适用于由 处理器加载并执行， 以实现上述权利要求1 ‑7任一所述的模拟地层沉降对管道影响的试验 方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114935504 A 3