一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的装置，包括：电缆，设有多条，所述电缆包括连为一体的预埋部分和露出部分，其中，所述预埋部分预埋于坝体中，所述露出部分露出于坝体表面并与多功能电法仪连接，多条所述电缆的所述预埋部分沿坝体轴线方向平行设置，所述多条电缆构成的探测范围覆盖目标区域，所述预埋部分长度为L，所述多条电缆之间的距离d设为：1/8*L≤d≤1/6*L；电极，设有多个，与所述电缆电性连接，沿所述电缆的预埋部分长度方向依次设置；多功能电法仪，用于高密度电法测试和电阻率CT测试，解决了现有技术中存在的坝面探测深度小、必须钻孔的技术问题。必须钻孔的技术问题。必须钻孔的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的装置


[0001]本技术涉及水库大坝渗漏隐患监测
，尤其是涉及一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的装置。

技术介绍

[0002]土石坝是我国最常见的一种坝型，全国有9万多座土石坝，占大坝总数的93％以上，其中坝高超过100m的土石坝有50座。土石坝渗漏、变形、裂缝、不密实、动物洞穴等病害十分常见，其中渗漏病害尤为普遍，俗话说无坝不漏。土石坝渗漏病害将影响坝体的结构安全，并对水库大坝的安全运行造成威胁，必须及时查明土石坝渗漏病害并进行加固补强处理，渗漏病害准确探测是渗漏病害有效处置的关键。由于土石坝病害成因复杂，随着坝高的增加，土石坝深埋病害探测愈加困难。土石坝的坝体宏大，渗漏病害隐蔽且与坝体规模相比甚为微小，深埋病害的尺寸远小于其埋深，由深埋渗漏病害产生的异常物理信号在大坝表面十分微弱且受干扰后难以分辨，利用无损方法在大坝表面精准探测坝体深部渗漏病害非常困难。目前，高密度电法和电阻率CT是探测土石坝渗漏病害比较有效的方法，但高密度电法一般在土石坝表面探测，其有效探测渗漏病害的深度不超过30m。而电阻率CT必须借助钻孔进行探测，虽可以增大探测深度，但会因钻孔对大坝造成损伤，某些部位甚至禁止钻孔。因此，开发一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的经济、有效装置，在土石坝建造时埋设在坝体特定位置，无需借助钻孔可及时探测、监测土石坝渗漏病害，具有经济、简便、无损、高效等特点，特别对于土石坝的深埋渗漏病害的无损探测具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供的一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的装置，以解决现有技术中存在的坝面探测深度小或必须钻孔的技术问题。
[0004]本技术提供的一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的装置，包括：电缆，设有多条，所述电缆包括连为一体的预埋部分和露出部分，其中，所述预埋部分预埋于坝体中，所述露出部分露出于坝体表面并与多功能电法仪连接，多条所述电缆的所述预埋部分沿坝体轴线方向平行设置，所述多条电缆构成的探测范围覆盖目标区域，所述预埋部分长度为L，所述多条电缆之间的距离d设为：1/8*L≤d≤1/6*L；电极，设有多个，与所述电缆电性连接，沿所述电缆的预埋部分长度方向依次设置；多功能电法仪，用于高密度电法测试和电阻率CT测试。
[0005]进一步的，所述电缆为多芯电缆，不同电极被分配焊接有不同芯线，所述芯线从靠近与其配对的所述电极所在位置引出。
[0006]进一步的，所述电极沿所述预埋部分的长度方向等距设置。
[0007]进一步的，所述电极为环状铜质电极，所述环状铜质电极的内径与所述电缆的外径适配并环扣于所述电缆上。
[0008]进一步的，所述电缆为60芯电缆，所述电缆上设有60个环状铜质电极，各芯线与各
环状铜质电极(3)一一配对连接。
[0009]本技术提供的一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的装置，通过在土石坝施工填筑过程中预埋多条带电极的多芯电缆并连接多功能电法仪，用于对坝体进行高密度电法或电阻率层析成像法探测，及时发现坝体渗漏病害，解决了现有技术中存在的坝面探测深度小或必须钻孔的技术问题，具有经济、简便、无损、高效等特点。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本实施例提供的一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的装置的结构示意图；
[0012]图2是本实施例提供的一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的装置埋设在土石坝中的侧面示意图；
[0013]图3是本实施例提供的一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的装置的环状铜质电极结构示意图。
[0014]图标：1
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电缆；2
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芯线；3
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电极；4
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坝体；5
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多功能电法仪。
具体实施方式
[0015]下面将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0016]本实施例提供的一种用于土石坝中测试电阻率与探测渗漏病害的装置，包括三条60芯电缆1、180个环状铜质电极3、一台多功能电法仪5。其中，电缆1包括连为一体的预埋部分和露出部分。预埋部分预埋于土石坝体4内部，露出部分露出于土石坝体4表面。预埋部分长度为L，三条电缆1之间的距离d设为：1/8*L≤d≤1/6*L，每条电缆1中的预埋部分互相平行设置且不共面，使得三条电缆1布置的探测范围覆盖坝体中的目标区域。电缆1的长度根据土石坝长度确定。每条电缆1的预埋部分连接有60个环状铜质电极3，各芯线与各环状铜质电极一一配对并焊接。电极3沿电缆1的预埋部分的长度方向等距设置，间隔距离为d，d＝L/59，其中，L为土石坝长度。电缆1中的各芯线2从靠近与其配对电极3处依次引出并与配对电极3的侧面焊接，并用环氧树脂固定。在电缆1芯线2引出处用密封胶密封止水。环状铜质电极3由紫铜或黄铜制成，环状铜质电极3的厚度3mm，内径与电缆1外径适配并套设在电缆1表面。可根据需要选择电缆1的芯线2和环状铜质电极3的数量。电缆1的露出部分的芯线2与多功能电法仪5连接。多功能电法仪5具有高密度电法测试功能和电阻率CT测试功能，分别用于进行单根电缆1的高密度电法测试和多根电缆1间的电阻率CT测试。多功能电法仪5自带采集和反演分析软件。根据对高密度电法测试数据的处理分析，可以得到以电缆1为轴心的圆柱体电阻率及成像图。通过对每两根电缆1间的电阻率CT测试数据进行处理分析，可以
得到两根电缆1间断面电阻率及成像图。由于土石坝渗漏区具有低电阻率特性，故通过识别圆柱体电阻率成像图中和电阻率断面成像图中条带状或团状分布的低电阻率区域，可以确定土石坝渗漏位置及范围，有效解决对于土石坝无法在地面探测深埋渗漏病害的问题，达到无损探测土石坝中深埋渗漏病害的目的。
[0017]在土石坝填筑施工时，包括以下步骤：
[0018]S1.将三条60芯电缆1的预埋部分沿坝体4轴线方向埋设在坝体4内部。每条电缆1的露出部分引出坝面。土石坝填筑完成后，三根电缆的预埋部分在土石坝内形成立体空间分布，探测范围覆盖目标区域。
[0019]S2.在每条电缆1上，每间隔一定距离d，d＝L/59，其中，L为土石坝长度，从电缆中引出一根芯线2，芯线2的另一端焊接环状铜质电极3的侧面。环状铜质电极3套设在电缆1表面。
[0020]S3.电缆1的露出部分的芯线连接多功能电法仪5。多功能电法仪5通过设置不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无损探测土石坝深埋渗漏病害的装置，其特征在于，包括：
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电缆(1)，设有多条，所述电缆(1)包括连为一体的预埋部分和露出部分，其中，所述预埋部分预埋于坝体(4)中，所述露出部分露出于坝体(4)表面并与多功能电法仪(5)连接，多条所述电缆(1)的所述预埋部分沿坝体(4)轴线方向平行设置，所述多条电缆(1)的探测范围覆盖目标区域，所述预埋部分长度为L，所述多条电缆(1)之间的距离d设为：1/8*L≤d≤1/6*L；
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电极(3)，设有多个，与所述电缆(1)电性连接，沿所述电缆(1)的预埋部分长度方向依次设置；
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多功能电法仪(5)，用于高密度电法测试和电阻率CT测试。2.根据权利要求1所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄世强，徐建军，李广场，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：