一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统及方法，包括若干电极埋设装置、并行电法远程巡测装置和PC终端，在硬化坝顶上沿大坝方向钻有若干钻孔，所述电极埋设装置设于钻孔内，若干所述电极埋设装置连接并行电法远程巡测装置，所述并行电法远程巡测装置连接PC终端，本发明专利技术提供了一种稳定性好的既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统及方法。硬化的并行电法远程巡测系统及方法。硬化的并行电法远程巡测系统及方法。

【技术实现步骤摘要】
一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统及方法


[0001]本专利技术涉及水利监测设备
，具体为一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统及方法。

技术介绍

[0002]地球物理探测技术以无损、高效、经济的特点在水利工程全生命周期探测中得到广泛的应用，并且表现出强大的发展潜力，特别是电阻率在水库大坝渗漏诊断中发挥出常规手段不可比拟的优势。但由于土石坝渗漏原因不明，隐患的位置不详，常规的一次性探测可能会出现漏判、误判、错判等问题。专利CN 108267394A公开了一种土石坝渗流场监控系统及其预警方法，本专利技术监测系统全断面展示大坝渗流特性的特点，有助于对大坝的健康状态进行全覆盖式综合评估，只需一次安装，测试时间段更加灵活，实时分析大坝内部渗流场的变化特征，实现长期监测；监测系统现场布设灵活，装置结构简单，安装方便；专利CN110082393A提供一种基于移动通信和高密度电法的堤坝实时监测系统及方法，其可对堤坝的渗漏情况做实时监测和预警，实施简易，将数据结果的人工分析过程交由计算机完成，同时挖掘数据，提供更丰富的结论；专利CN106769783 A公开了一种土石坝防渗性能劣化的监测诊断装置及方法，能够实现土石坝坝体渗漏破坏过程的劣化程度监测诊断，为渗漏土石坝诊断分析和工程维护提供帮助，保障了土石坝工程的安全运行。
[0003]以上专利虽实现了对水库大坝的动态监测，但需把仪器设备及相应的监测装备放置在监测现场，而对于专业人员应该知晓水库大坝渗漏病害是一个渐变的过程，实时动态获得的海量数据显然冗余，并且仪器设备长久的放置在水库大坝上容易造成资源的浪费。此外，目前水库大坝坝顶都经硬化处理，如何把监测系统安装在坝体内部且保持长期的稳定性也成为行业一大难题。为此，针对大坝坝顶硬化的问题，专利技术一种埋设在大坝的简易装置并根据需要实现远程巡测的效果十分必要。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种稳定性好的既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统及方法，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统，包括若干电极埋设装置、并行电法远程巡测装置和PC终端，在硬化坝顶上沿大坝方向钻有若干钻孔，所述电极埋设装置设于钻孔内，若干所述电极埋设装置连接并行电法远程巡测装置，所述并行电法远程巡测装置连接PC终端。
[0008]进一步的，所述电极埋设装置包括电极，所述钻孔的底部设有第一黏土，所述电极设在第一黏土上，所述钻孔内对应电极底部的圆周方向设有第二黏土，所述电极的圆周方向设有若干预制Γ型砼，所述钻孔内对应第二黏土的上方填充有粗砂，所述电极顶部设有
砼盖，所述砼盖与钻孔之间留有开口槽。
[0009]进一步的，所述电极包括铜饼，所述铜饼顶部中心处设有粗铜棒，所述粗铜棒的顶部中心处设有细铜棒，所述细铜棒的圆周侧壁上设有山字纹。
[0010]进一步的，所述电极的轴线与钻孔的轴线一致。
[0011]进一步的，所述粗铜棒和细铜棒与预制Γ型砼之间留有空隙。
[0012]进一步的，所述砼盖的底部设有用于放置细铜棒的第一容纳槽和用于定位预制Γ型砼的第二容纳槽，所述砼盖的顶部设有凹槽。
[0013]进一步的，所述并行电法远程巡测装置包括多芯电缆线、双鳄鱼夹导线、并行电法巡测仪和通信装置，所述电极通过双鳄鱼夹导线连接多芯电缆线上的抽头，所述多芯电缆线通过航空插连接并行电法巡测仪，所述并行电法巡测仪通过通信装置连接PC终端。
[0014]进一步的，所述并行电法巡测仪包括锂电池组电源、电极控制器、并行电法采集器，所述并行电法采集器包括对电极控制器进行的通讯模块、用于接收PC终端指令、实现数据的采集及上传和控制电极的切换及编码的控制模块、向电极内发射电流信号的发射模块、用于采集供电电极之间的电流以及测量电极之间的电压信号的采集模块、用于存储电流、电压信息的储存模块。
[0015]一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统的使用方法，包括如下步骤，
[0016](1)搜集大坝的工程地质资料，并明确大坝坝体的防渗断面；
[0017](2)根据大坝坝型布设电极埋设装置，若大坝坝型为粘土心墙坝，则把电极埋设装置布设在粘土防渗体的坝顶部位，若大坝坝型为均质坝，则把电极埋设装置布设在大坝中轴线的坝顶部位；
[0018](3)根据大坝坝长、坝高以及并行电法巡测装置的通道数确定电极的个数及位置，在已确定硬化坝顶上的电极位置处进行钻探钻孔；
[0019](4)向钻孔底部先把粘土进行分层碾压和逐层加厚，在钻孔的中心位置安装电极，并且保证电极的中心与钻孔中心线重合，待电极放置稳定后，在电极的周围进行投放粘土，碾压后的粘土厚度与铜饼齐平；
[0020](5)在铜饼的上部安放预制Γ型砼，预制Γ型砼紧靠孔壁，保持与粗铜棒有空隙，在预制Γ型砼外侧填满粗砂，粗砂的高度直至大坝坝体的顶端；
[0021](6)在并行电法巡测之前，向砼盖与钻孔孔壁之间的开口槽内注入导电液，等待溶液完全渗入到大坝坝体内部时，取出砼盖，把多芯电缆线在大坝坝顶上一字型摆开，并且把抽头放置在电极附近，利用双鳄鱼夹导线对应连接电极上的细铜棒与抽头，并且保证鳄鱼夹与山字纹充分接触，多芯电缆线上的航空插与并行电法巡测仪相连接；
[0022](7)开启并行电法巡测仪，打开PC终端上的控制软件，设置采样参数，并通过通信装置向并行电法巡测仪下达采集命令，待一次采样完成后，实时回收供电电流、一次场电位的地电信息；
[0023](8)把得到的电流、电位数据按照不同的装置形式或者自定义形式输出，得到当前大坝的电阻率分布等值线云图、曲线图，把不同期次处理的成果进行综合分析，通过比较同一大坝、不同时刻数据的改变特点以判断大坝内部性态的变化。
[0024](三)有益效果
[0025]本专利技术提供了一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统及方法。具备以下有益
效果：
[0026]1、本专利技术提供的并行电法远程巡测系统解决了单一探测不足的问题，掌握大坝不同时期内部性态的变化，并且规避了当前单点监测信息的离散型。
[0027]2、本专利技术提供的硬化坝顶的电极埋设装置可永久埋设在大坝内部，现场在硬化坝顶实施方便，操作简单，易于更换，摒弃常规探测总是不断砸电极的弊端，同时也保持了电极位置的固定。
[0028]3、并行电法远程巡测装置现场数据采集效率高，采用远程PC端的数据快速处理，能快速得到大坝内部的电阻率分布规律。
[0029]4、本专利技术不需要电法采集设备长久放置在现场，可根据现场需要有计划的对大坝进行地电场数据的采集及分析，避免了大量冗余的繁琐处理。
附图说明
[0030]图1为本专利技术钻孔内的结构示意图
[0031]图2为本专利技术电极的结构示意图；
[0032]图3为本专利技术整体结构简本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统，其特征在于：包括若干电极埋设装置、并行电法远程巡测装置和PC终端，在硬化坝顶上沿大坝方向钻有若干钻孔，所述电极埋设装置设于钻孔内，若干所述电极埋设装置连接并行电法远程巡测装置，所述并行电法远程巡测装置连接PC终端,所述电极埋设装置包括电极，所述钻孔的底部设有第一黏土，所述电极设在第一黏土上，所述钻孔内对应电极底部的圆周方向设有第二黏土，所述电极的圆周方向设有若干预制Γ型砼，所述钻孔内对应第二黏土的上方填充有粗砂，所述电极顶部设有砼盖，所述砼盖与钻孔之间留有开口槽,所述电极包括铜饼，所述铜饼顶部中心处设有粗铜棒，所述粗铜棒的顶部中心处设有细铜棒，所述细铜棒的圆周侧壁上设有山字纹，所述电极的轴线与钻孔的轴线一致。2.根据权利要求1所述的一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统，其特征在于：所述粗铜棒和细铜棒与预制Γ型砼之间留有空隙。3.根据权利要求1所述的一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统，其特征在于：所述砼盖的底部设有用于放置细铜棒的第一容纳槽和用于定位预制Γ型砼的第二容纳槽，所述砼盖的顶部设有凹槽。4.根据权利要求1所述的一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统，其特征在于：所述并行电法远程巡测装置包括多芯电缆线、双鳄鱼夹导线、并行电法巡测仪和通信装置，所述电极通过双鳄鱼夹导线连接多芯电缆线上的抽头，所述多芯电缆线通过航空插连接并行电法巡测仪，所述并行电法巡测仪通过通信装置连接PC终端。5.根据权利要求4所述的一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统，其特征在于：所述并行电法巡测仪包括锂电池组电源、电极控制器、并行电法采集器，所述并行电法采集器包括对电极控制器进行的通讯模块、用于接收PC终端指令、实现数据的采集及上传和控制电极的切换及编码的控制模块、向电极内发射电流信号的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭磊，江晓益，熊志福，彭渊，俞炯奇，江树海，史燕南，
申请(专利权)人：浙江广川工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：