一种堤坝渗漏破坏发生发展和定位的监测方法技术

技术编号:24797771 阅读:36 留言:0更新日期:2020-07-07 20:46
本发明专利技术提出了一种堤坝渗漏破坏发生发展和定位的监测方法,包括信号接收传感器的布置和安装、数据采集、堤坝结构体波速反演计算、渗透破坏发生的时间、渗透破坏发生后所产生的微震信号的识别和提取以及渗透破坏位置的确定等过程。本发明专利技术不仅可以使用一套监测系统进行信号采集,节约设备资源,而且可提供准确的渗透破坏发生的时间和渗透破坏的位置,评价渗透破坏程度,可为隐患处治赢得时间,也极大地提高了隐患处治的工作效果。

【技术实现步骤摘要】
一种堤坝渗漏破坏发生发展和定位的监测方法
本专利技术涉及堤坝工程安全领域,主要涉及堤坝渗透破坏诊断和地球物理探测信息技术,具体是一种堤坝渗漏破坏发生发展和定位的监测方法。
技术介绍
堤坝工程是我国防洪减灾体系重要组成部分,堤坝及其附属的混凝土结构穿堤建筑物大多存在老化病害现象,容易发生接触渗流险情,甚至溃坝。堤坝决堤一般会经历浸润发展阶段、渗漏发展阶段、塌陷发生阶段、崩塌发展阶段等先缓后急的发展过程。要达到尽早尽小抢险,做好堤坝工程运行状态实时监测和监控,超前预报险情发生发展趋势,把险情消灭在萌芽阶段,是目前堤坝安全监测的重中之重。受堤坝水位变化影响,穿通堤坝的裂缝、含水隐患体、渗漏通道等因过水压力不同,渗流速率发生变化,隐患发展速度加快,因此堤坝渗漏、贯通裂缝的探测一直是堤坝隐患安全监测的重点和难点。目前渗透破坏探测方法主要分为一次性探测方法,比如:瞬变电磁法、电法、地质雷达、面波法、高密度电阻率法和流场法等,和监测类方法,比如:时移高密度电法、温度监测法等。第一类方法主要是针对已存在渗漏隐患的探查,但实际上,堤坝渗透破坏发生发展是一个动态过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种堤坝渗漏破坏发生发展和定位的监测方法,其特征在于包括如下步骤:/n步骤一、在重要的堤坝险工险段探测区域沿堤坝空间三维布置三分量高灵敏度传感器台站,多个传感器台站构成台阵,台站传感器与信号采集仪相连,测线上所有台站安装完毕后,各台站信号采集仪在同一时刻开始同步采集来自大自然的各种振动信号;/n步骤二、对采集到的信号进行地球物理领域内的微动监测技术处理获得不同时间段的地下结构的波速分布;/n步骤三、对比分析同一区域不同时间段的波速变化,当波速无明显变化时,表明该区域地下结构没有发生破坏,当波速出现变化,表明该区域地下结构性状发生改变,产生渗透破坏或有水体扰动,即确定渗透破坏或水体扰动发生的...

【技术特征摘要】
1.一种堤坝渗漏破坏发生发展和定位的监测方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一、在重要的堤坝险工险段探测区域沿堤坝空间三维布置三分量高灵敏度传感器台站,多个传感器台站构成台阵,台站传感器与信号采集仪相连,测线上所有台站安装完毕后,各台站信号采集仪在同一时刻开始同步采集来自大自然的各种振动信号;
步骤二、对采集到的信号进行地球物理领域内的微动监测技术处理获得不同时间段的地下结构的波速分布;
步骤三、对比分析同一区域不同时间段的波速变化,当波速无明显变化时,表明该区域地下结构没有发生破坏,当波速出现变化,表明该区域地下结构性状发生改变,产生渗透破坏或有水体扰动,即确定渗透破坏或水体扰动发生的时间,同时也表明接收到的信号中包含微震信号;
步骤四、从波速发生变化后采集到的信号中识别和提取渗透破坏或水体扰动所产生的微震信号,读出微震信号到达各台站的初至时间Ti,利用步骤二所获得的土体波速和先验波速信息建立监测区域的波速模型V,采用最小二乘法求解震源的发震时刻T0,并根据公式Li=V×(Ti-T0)计算出渗透破坏或水体扰动点到各台站的距离Li,以各台站点为球心,以各自对应的距离Li为半径画圆,形成半球面,所有球面的共交点或共交线即为渗透破坏或水体扰动的位置,所有共交点的连线即为渗透破坏通道。


2.如权利要求1所述的渗透破坏发生发展和定位的监测方法,其特征在于:步骤一中的测点的台阵按双圆...

【专利技术属性】
技术研发人员:邬爱清肖国强周华敏胡悦欧阳涛张敏夏波
申请(专利权)人:长江水利委员会长江科学院
类型:发明
国别省市:湖北;42

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