【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地球物理探测
,具体地指一种堤坝渗漏电场三维扫描自动探测装置及方法。
技术介绍
长期以来,国内许多科研工作者对于坝堤渗漏监测技术的研究一直不曾间断,也取得了一定的进展,但对于坝堤渗漏的准确定位及定性定量的解释等方面的研究工作还是存在许多不足。从目前掌握的资料看,还没有完全适用于堤防隐患探测,特别是能够在汛期快速准确地探测坝堤险情的监测装置。同时,虽然堤坝隐患探测的原理与找矿勘测、地质普查、和一般工程勘查领域中的原理相同,后者依据不同的岩土介质往往在密度、磁性、导电性、弹性、放射性等方面存在着差异,从而引起相应地球物理场的局部变化;目前通过利用专门的仪器探测这些地球物理场的分布及变化特征,然后结合己知地质资料,推断地下岩土的埋藏深度、厚度、性质,判定其地质构造、水文地质条件及各种物理地质现象。各类堤防的隐患探测技术同样是基于各种沿岩土筑成的坝堤正常场与渗漏场的密度、磁性、导电性、弹性、放射性等物理性质上的差异,具备应用各种物探方法的物理前提,用不同的技术方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化,通过分析、研究所获得的物探资料及经验推断,解释地质构造和坝堤渗漏分布情况。目前,堤坝隐患探测方法主要有地质钻探、人工探视和地球物理探测等3种,但是前两种方法均不能满足快速、准确、大面积无损检测等要求,而快速的、可连续性扫描、代表性广、无损伤检的有效方法,主要可归纳为瞬变电磁法、高密度电阻率法、地质雷达探测法、瞬变电磁法、浅层地震法、流场法、地下磁流体探测法等。中国水利水电科学研究所的房纯纲等提出基于渗漏部位电导率“异常”进而探测确定坝堤 ...
【技术保护点】
一种堤坝渗漏电场三维扫描自动探测装置,其特征在于:它包括多频率电场信号发射机(5)、电场负极(6)、电场正极(7)和现场接收系统(8);所述多频率电场信号发射机(5)放置在堤坝(4)上,电场负极(6)设置在堤坝上游(1)距离可疑渗漏点(3)200米~1000米的水体中,电场正极(7)设置在堤坝下游(2)的水体中,电场负极(6)连接电场信号发射机(5)的负极接线端,电场正极(7)连接电场信号发射机(5)的正极接线端,所述电场正极(7)、多频率电场信号发射机(5)、电场负极(6)和可疑渗漏点(3)能与堤坝上游(1)水体和堤坝下游(2)水体形成供电电场回路;所述现场接收系统(8)用于对供电电场回路进行探测,并能确定电场集聚区,从而追踪到堤坝渗漏点的位置。
【技术特征摘要】
1.一种堤坝渗漏电场三维扫描自动探测装置,其特征在于:它包括多频率电场信号发射机(5)、电场负极(6)、电场正极(7)和现场接收系统(8);所述多频率电场信号发射机(5)放置在堤坝(4)上,电场负极(6)设置在堤坝上游(1)距离可疑渗漏点(3)200米~1000米的水体中,电场正极(7)设置在堤坝下游(2)的水体中,电场负极(6)连接电场信号发射机(5)的负极接线端,电场正极(7)连接电场信号发射机(5)的正极接线端,所述电场正极(7)、多频率电场信号发射机(5)、电场负极(6)和可疑渗漏点(3)能与堤坝上游(1)水体和堤坝下游(2)水体形成供电电场回路;所述现场接收系统(8)用于对供电电场回路进行探测,并能确定电场集聚区,从而追踪到堤坝渗漏点的位置。2.根据权利要求1所述的堤坝渗漏电场三维扫描自动探测装置,其特征在于:所述现场接收系统(8)包括现场接收主机(8.1)、五极三维电场信号接收探头(8.2)、声纳探测传感器(8.3)和GPS传感器(8.4),所述现场接收主机(8.1)的电场信号输入端连接五极三维电场信号接收探头(8.2)的信号输出端,现场接收主机(8.1)的声纳探测信号输入端连接声纳探测传感器(8.3)的信号输出端,现场接收主机(8.1)的GPS信号输入端连接GPS传感器(8.4)的信号输出端。3.根据权利要求1所述的堤坝渗漏电场三维扫描自动探测装置,其特征在于:所述现场接收主机(8.1)设置在水上载体(9)上,五极三维电场信号接收探头(8.2)、声纳探测传感器(8.3)和GPS传感器(8.4)位于在堤坝上游(1)的水体中。4.根据权利要求1所述的堤坝渗漏电场三维扫描自动探测装置,其特征在于:所述五极三维电场信号接收探头(8.2)包括三根五极绝缘杆,三根五极绝缘杆相互之间垂直,每根五极绝缘杆均包括绝缘杆杆体(8.5)和固定套在绝缘杆杆体(8.5)上的五个铜环电极(8.6),每根绝缘杆杆体(8.5)上的铜环电极(8.6)分别通过导线连接现场接收主机(8.1)的电场信号输入端。5.根据权利要求4所述的堤坝渗漏电场三维扫描自动探测装置,其特征在于:所述每个绝缘杆杆体(8.5)上的五个铜环电极(8.6)相互平行。6.根据权利要求5所述的堤坝渗...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘鎏,石振明,陶凤娟,张东明,刘春生,
申请(专利权)人:武汉长盛工程检测技术开发有限公司,同济大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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