1.一种基于扩散渗析的铁路路基硫酸盐侵蚀病害的监测系统,其特征在于:包括检测箱,所述检测箱包括箱体和箱盖,检测箱内部设置有杂质过滤层和扩散渗析膜,将检测箱内部从左至右分隔成三个腔体:污水仓、清水仓、检测仓;所述杂质过滤层用于过滤固体杂质,所述扩散渗析膜用于让硫酸根离子选择性通过;所述检测仓用于盛放Ba 2+ 溶液,检测仓中还设置有电导率检测装置,用于检测检测仓中溶液的电导率;所述污水仓用于装盛待测水样,水样经杂质过滤层过滤后进入清水仓中。
2.根据权利要求1所述的基于扩散渗析的铁路路基硫酸盐侵蚀病害的监测系统,其特征在于:所述杂质过滤层为多层过滤网组成或者为过滤膜。
3.根据权利要求1所述的基于扩散渗析的铁路路基硫酸盐侵蚀病害的监测系统,其特征在于:所述污水仓的顶部还设置有溢水口,用于溢出多余的水;污水仓的底部设置有排污口,用于排出固体杂质。
4.根据权利要求1所述的基于扩散渗析的铁路路基硫酸盐侵蚀病害的监测系统,其特征在于:所述电导率检测装置为电导率传感器或者电导率测定仪的电导率探头,所述电导率探头与外部的电导率测定仪连接;所述Ba 2+ 溶液选自BaCl 2 溶液。
5.根据权利要求1所述的基于扩散渗析的铁路路基硫酸盐侵蚀病害的监测系统,其特征在于:所述监测系统还包括导水管,所述导水管的顶部敞开,导水管的横截面为U形或者V形;所述污水仓的顶部设置有进水口,导水管与污水仓的进水口连接,将路基中汇聚到导水管中的水引流进入污水仓中。
6.根据权利要求1或5所述的基于扩散渗析的铁路路基硫酸盐侵蚀病害的监测系统,其特征在于:所述监测系统还包括报警装置、无线通信模块和控制器,所述电导率检测装置为电导率传感器,所述控制器用于获得电导率传感器的检测结果,所述无线通信模块用于将控制器得到的检测结果发送至上位机;电导率传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接,控制器的一信号输出端与所述报警装置连接。
7.根据权利要求6所述的基于扩散渗析的铁路路基硫酸盐侵蚀病害的监测系统,其特征在于:所述报警装置为声音报警器或警示灯,当电导率低于预设阈值时,发出报警信号;所述上位机是手机、平板或电脑。
8.一种铁路路基硫酸盐侵蚀病害的实时监测方法,其特征在于,采用权利要求5至7任一项所述的监测系统监测,包括如下步骤:S1、铺设监测系统:从铁路路基侧面的底部向路基内部打孔道,将权利要求4至6任一项所述的监测系统放入打好的孔道中;在路基侧面斜向下地打引水孔道,将导水管放入所述引水孔道中,导水管的末端与监测系统的污水仓的进水口连接,将导水管中收集到的水引入污水仓中;S2、实时监测:监测检测仓中的电导率检测数据,当电导率值接近或者达到设定的阈值时,说明水样中检测到SO 4 2- 离子,路基中硫酸盐侵蚀正在发生或将来会受到硫酸盐侵蚀。
9.根据权利要求8所述的实时监测方法,其特征在于:步骤S1中,在路基侧面从上往下地打孔多个引水孔道,所述多个引水孔道在同一条直线上排列,每个引水孔道中放入一根导水管,下方的导水管比上方的导水管更长,用于收集从上方向下渗漏的水;最下方的导水管的末端与污水仓的进水口连接,将收集到的水样引入污水仓中。
10.根据权利要求8所述的实时监测方法,其特征在于:定期从路基孔道中取出所述监测系统,更换检测仓中的Ba 2+ 溶液,清理污水仓中的杂质。