基于地温数据探测岩土体多重集中渗漏位置的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于地温数据探测岩土体多重集中渗漏位置的方法，基于现场地质勘察及地温特征分析，判断集中渗漏的补给方式并进行温度梯度校正，提取最低温异常温度数据及其位置，利用温度或者温度修正残差分布特点确定分步优化时的集中渗漏数量及初始值，先优化出强烈渗漏的集中渗漏以便消除对较小集中渗漏的影响；通过坐标转换建立优化目标函数。结合具体物理特征确定了混合遗传算法各种参数，由温度修正残差大小及温度测量的精度决定是否终止。上述分步确定不同规模渗漏的初始位置及数量，最后一并优化能够消除集中渗漏的相互影响，确定的集中渗漏的位置更加精确，且能探测各种渗漏强度的集中渗漏，并可应用到水力不连续的区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质工程及水利水电工程
，尤其涉及一种基于地温数据探测岩土体多重集中渗漏位置的方法。
技术介绍
水利工程等人工或者天然土体中经常发生多个集中渗漏，造成水资源损失并危及工程安全问题。我国先后研制了基于时间域电磁法、自然电场法、电阻率法、地震波、雷达波等方法的堤坝隐患探测仪器。同时河海大学研究的同位素测井技术、天然示踪技术和中南大学提出的“流场法”经工程实践验证，能有效发现堤坝隐患。但是，传统的地球物理勘探法探测渗漏通道，不仅成本高，而且探测精度低；同位素示踪法探测堤坝渗漏精度虽高，但属于有损探测，且国内外对放射性元素使用限制较多；温度示踪法探测堤坝渗漏有着简便易行，探测精度高且无污染及广泛的应用性等特点。温度探测堤坝渗漏隐患的研究，是由地温研究发展而来的。我国温度示踪探测堤坝渗漏隐患的研究，经历了定性分析判断和初步理论探索阶段。在定性分析判断阶段，主要利用钻孔中水的温度判断坝体的温度分布情况。根据温度异常点，判断坝体渗漏隐患埋深和规模等参数。初步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于地温数据探测岩土体多重集中渗漏位置的方法，其特征在于：包括以下步骤：A：布置勘探点：在集中渗漏区域，将勘探线垂直于地下水流动方向布置，根据地质情况选取勘探点间距，布置N个勘探点，并对N个勘探点进行竖向温度采集；B：根据步骤A采集的地温数据，以温度为横坐标，以勘探点高程为纵坐标，绘制竖向地温分布图，判定岩土体集中渗漏的补给类型，补给类型包括低温补给类型和高温补给类型，当判定为低温补给类型时，进入步骤C；C：再将步骤B绘制的竖向地温分布图，通过地温梯度矫正得各测点校正后的竖向地温分布图，从中提取每个勘探点中的最低温度值和高程，对于高程基本一致的m个勘探点进入步骤D；D：以m个勘探点的起点为...

【技术特征摘要】
1.一种基于地温数据探测岩土体多重集中渗漏位置的方法，其特征在
于：包括以下步骤：
A：布置勘探点：在集中渗漏区域，将勘探线垂直于地下水流动方向布置，
根据地质情况选取勘探点间距，布置N个勘探点，并对N个勘探点进行竖向温度
采集；
B：根据步骤A采集的地温数据，以温度为横坐标，以勘探点高程为纵坐
标，绘制竖向地温分布图，判定岩土体集中渗漏的补给类型，补给类型包括低温
补给类型和高温补给类型，当判定为低温补给类型时，进入步骤C；
C：再将步骤B绘制的竖向地温分布图，通过地温梯度矫正得各测点校正
后的竖向地温分布图，从中提取每个勘探点中的最低温度值和高程，对于高程基
本一致的m个勘探点进入步骤D；
D：以m个勘探点的起点为横坐标原点，以m个点构成的勘探线延长方
向为横坐标的正向；以温度值作为竖轴，根据m个勘探点间距及最低温度作图，
得到吸引盆分析图，通过折线的极值数量判断吸引盆的数量n及集中渗漏的初始
位置；
E：建立反分析目标函数并优化，目标函数如公式⑴所示：
f=||errori-max[errori]||22---(1)]]>其中，f为目标函数值，max为求取最大值的函数，||·||2为向量的二范数，errori为
m个勘测点温度残差值向量，如公式⑵所示
errori=Ti-βk1-Σj=1n+l[βk,j+1×...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新建，李日运，魏思民，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南;41