【技术实现步骤摘要】
一种基于磁场测量的堤坝渗漏连通性检测方法及其装置
本专利技术属于勘探地球物理
，具体涉及一种基于磁场测量的堤坝渗漏连通性检测方法及其装置。
技术介绍
目前，我国有各类防洪大堤26.5万公里，近9万座水库，其中大约有30％的土石坝和大堤存在各种不同程度的病险隐患，其表现形式为管涌和渗漏。堤坝隐患包括堤坝裂缝、堤坝滑坡、软土夹层、动物洞穴、堤(坝)基长期散浸渗漏、岩溶裂隙漏水等，其中管涌渗漏是造成堤坝溃口的主要原因。尤其在汛期，由于洪水的浸泡和高水头渗透作用，一些平时极难察觉的细小隐患很有可能发展成为重大险情，如不及时发现和处理这些险情，则可能造成严重的后果。因此，堤坝隐患探测一度成为研究热点。目前我国虽然在堤坝隐患探测和汛期管涌等险情检测方面已进行了某些有益的技术探索，在上世纪90年代，中南大学基于流场法理论率先研制出了堤坝管涌渗漏检测仪，并生产出定型产品推广应用，取得了良好的效果。目前所使用的堤坝管涌渗漏仪均是在管涌通道出口至堤坝前水域间建立交流电场，利用局部电流密度或电场强度奇异变大的位置确定堤坝渗漏入口位置，现有的方法大部分是测量水中电流密度或电场强度来...
【技术保护点】
1.一种基于磁场测量的堤坝渗漏连通性检测方法，其特征在于：包括如下步骤：获取信号发射机不供电时堤坝上每个磁观测点上的背景磁感应强度矢量以及供电时每个磁观测点上的总磁感应强度矢量，并分别计算每个磁观测点上的总磁感应强度矢量与背景磁感应强度矢量的差值得到每个磁观测点的磁异常矢量；其中，在堤坝的两侧布设发射电极A和B，所述发射电极A位于管涌通道的出水口，所述发射电极B位于堤坝迎水坡一侧，发射电极A和B连接信号发射机；基于每个磁观测点的磁异常矢量获取管涌通道的渗漏入水口，磁异常矢量的极大值对应的测点位置为管涌通道的渗漏入水口；测量每个磁观测点上的磁场旋度，再基于磁场旋度计算出每个磁...
【技术特征摘要】
1.一种基于磁场测量的堤坝渗漏连通性检测方法，其特征在于：包括如下步骤：获取信号发射机不供电时堤坝上每个磁观测点上的背景磁感应强度矢量以及供电时每个磁观测点上的总磁感应强度矢量，并分别计算每个磁观测点上的总磁感应强度矢量与背景磁感应强度矢量的差值得到每个磁观测点的磁异常矢量；其中，在堤坝的两侧布设发射电极A和B，所述发射电极A位于管涌通道的出水口，所述发射电极B位于堤坝迎水坡一侧，发射电极A和B连接信号发射机；基于每个磁观测点的磁异常矢量获取管涌通道的渗漏入水口，磁异常矢量的极大值对应的测点位置为管涌通道的渗漏入水口；测量每个磁观测点上的磁场旋度，再基于磁场旋度计算出每个磁观测点上的传导电流密度，再根据传导电流密度汇聚方向得到流向渗漏通道的水流方向，所述汇聚方向与所述水流方向相对应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：每个磁观测点的磁场旋度的测量过程如下：首先，在磁观测点上均利用磁传感模块中的每个磁传感器分别测量x、y、z方向的磁场分量；其中，磁传感模块中设有四个磁传感器，所述四个磁传感器分别位于正四边体的四个顶点；然后，根据每个磁传感器在x、y、z方向的侧脸的磁场分量计算出磁场分量在x、y、z方向上的导数；式中，Bx、By、Bz表示在磁观测点上x、y、z方向的磁场分量，表示第i个磁传感器在k方向的磁场分量，w为任意两个磁传感器之间的距离，为偏导数符号，x方向平行堤坝轴向，y方向垂直堤坝并指向堤坝，z方向垂直水面并指向下；最后，根据如下公式计算出磁场旋度：式中，表示磁观测点处的磁场旋度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述磁传感器为三分量感应式磁探头。4.根据权利要求2所述的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤井田，胡双贵，汤子键，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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