一种拖曳式的水底地质电法探测系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种拖曳式的水底地质电法探测系统和方法，包括：水下电缆线、简易式水下电极、水压测量传感单元、电缆浮沉单元、水下GPS定位系统、充气机、电法数据采集存储模块和数据处理模块；水下电缆线与电缆浮沉单元固定，电缆浮沉单元与充气机相连；水下电缆线依次连接电法数据采集存储模块和数据处理模块；水下电缆线上固定有简易式水下电极和水压测量传感单元；水下GPS定位系统包括应答器、船载换能器和GPS；应答器固定在水下电缆线上的前、中、尾部简易式水下电极处；应答器与船载换能器无线连接；GPS固定在拖船上。本发明专利技术提供的一种拖曳式的水底地质电法探测系统和方法，系统解决了目前水底地质电法探测中仍存在的不足和问题，具有良好的应用前景。

A towed detection system and method of underwater geoelectricity

【技术实现步骤摘要】
一种拖曳式的水底地质电法探测系统和方法
本专利技术涉及地球物理勘探
，更具体的说是涉及一种拖曳式的水底地质电法探测系统和方法。
技术介绍
随着我国城镇化进程的加快，各地区的基础建设在如火如荼的进行。其中，与水下岩土体结构、水下环境资源、穿河过江水下工程施工项目等相关的水下基础建设逐年增加。故，通过相关的技术探测手段提前对水底地质结构等地质信息进行分析判断，这对后期工程设计、措施制定、安全建设等具有至关重要的意义。目前，获取水底地质结构及异常等的技术手段包括钻探、探地雷达、瞬变电磁、声呐、地震勘探、常规电法勘探等。钻探可直接获取水下某一位置的水底地质信息，但是耗时费力、无法获取整个区域内的水底地质信息；探地雷达发射的电磁波在水中衰减迅速，由于受探测深度限制，仅可获取水底基岩面等有限的地质信息，无法对水底下部地质信息进行高精度探测；瞬变电磁存在低阻水体造成的低阻屏蔽现象严重，高精度瞬变电磁可获得深度上千米范围内的水底地质结构，但是针对人类水下工程施工等浅部地质体内规模较小目标体的精确探测分辨则难以奏效；水中声呐、地震勘探对水底面以下沉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拖曳式的水底地质电法探测系统，其特征在于，包括：水下电缆线、简易式水下电极、水压测量传感单元、电缆浮沉单元、水下GPS定位系统、充气机、电法数据采集存储模块和数据处理模块；/n所述水下电缆线与所述电缆浮沉单元固定，所述电缆浮沉单元与所述充气机相连；所述水下电缆线依次连接所述电法数据采集存储模块和所述数据处理模块；/n所述水下电缆线上固定有多个所述简易式水下电极和多个水压测量传感单元；且所述水压测量传感单元和所述简易式水下电极对应设置；/n所述水下GPS定位系统包括：应答器、船载换能器和GPS；所述应答器分别固定在所述水下电缆线上的前、中、尾部简易式水下电极处；所述应答器与所述船载换能器...

【技术特征摘要】
1.一种拖曳式的水底地质电法探测系统，其特征在于，包括：水下电缆线、简易式水下电极、水压测量传感单元、电缆浮沉单元、水下GPS定位系统、充气机、电法数据采集存储模块和数据处理模块；
所述水下电缆线与所述电缆浮沉单元固定，所述电缆浮沉单元与所述充气机相连；所述水下电缆线依次连接所述电法数据采集存储模块和所述数据处理模块；
所述水下电缆线上固定有多个所述简易式水下电极和多个水压测量传感单元；且所述水压测量传感单元和所述简易式水下电极对应设置；
所述水下GPS定位系统包括：应答器、船载换能器和GPS；所述应答器分别固定在所述水下电缆线上的前、中、尾部简易式水下电极处；所述应答器与所述船载换能器无线连接；所述GPS固定在拖船上。


2.根据权利要求1所述的一种拖曳式的水底地质电法探测系统，其特征在于，所述电缆浮沉单元包括：多个水下气囊和通气管；
各个所述水下气囊一一对应固定在各个所述简易式水下电极正上方的电缆线上；各个所述水下气囊之间通过所述通气管连通，所述通气管和所述充气机相连。


3.根据权利要求1所述的一种拖曳式的水底地质电法探测系统，其特征在于，还包括：水压显示器；所述水压测量传感单元通过无线传输方式与所述水压显示器连接。


4.根据权利要求1所述的一种拖曳式的水底地质电法探测系统，其特征在于，还包括：定位显示器；所述定位显示器置于所述拖船上；所述船载换能器与所述定位显示器相连。


5.根据权利要求1所述的一种拖曳式的水底地质电法探测系统，其特征在于，根据水下电缆线布设于水底的实际情况，所述简易式水下电极包括：背鳍状水下电极、圆弧状水下电极和尖锥状水下电极。


6.根据权利要求1所述的一种拖曳式的水底地质电法探测系统，其特征在于，所述充气机为通过气门阀与所述电缆浮沉单元中的通气管连接的可控式的充气机。


7.根据权利要求1所述的一种拖曳式的水底地质电法探测系统，其特征在于，所述简易式水下电极内侧具有多个导电簧片，每个所述简易式水下电极通过所述导电簧片与所述水下电缆线上的每个铜片通道固定。


8.根据权利要求1所述的一种拖曳式的水底地质电法探测系统，其特征在于，位于中部的简易式水下电极处的应答器固定在电缆线上，其位置根据水下电缆线在水底每次移动后的重叠测量位置确定。


9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种拖曳式的水底地质电法探测系统，其特征在于，所述电法数据采集存储模块包括网络并行电法仪；所述水下电缆线通过配套的航插头与所述网络并行电法仪的数据采集接口连接；
所述数据处理模块为预设有相应的数据处理软件的笔记本电脑或台式机；所述数据处理软件包括：网络并行电法处理系统软件、Surfer成图软件、Excel以及AGI反演软件。


10.一种基于拖曳式的水底地质电法探测系统的探测方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)准备工作
在拖船上，将简易式水下电极、应答器、水压测量传感单元和电缆浮沉单元固定在水下电缆线的相应位置上，组成水下电缆系统，并依次将水下电缆线与电法数据采集存储模块、数据处理模块相连；
(2)将水下电缆系统置于水底
将水下电缆系统放入水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平松，欧元超，孙斌杨，李圣林，刘畅，许时昂，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34