一种山塘坝体渗漏检测方法技术

本发明专利技术公开了一种山塘坝体渗漏检测方法。它通过现场调研来获取山塘基本信息，选择山塘在高水位时，采用地质雷达探测技术与高密度电法相结合的方法，对存在渗漏问题的山塘坝体进行探测并采集数据，对采集的数据进行编辑处理、数据分析和反演来获得成果图，结合山塘地质资料，对成果图进行解释，确定渗漏位置。本发明专利技术的有益效果是：可以实现数据的快速采集和微机处理，从而改变了电法勘探的传统工作模式，能够准确快速的找出坝体渗漏的具体位置，并确定它的渗漏程度，大大提高了工作效率，减轻了劳动强度，使电法勘探的智能化程度向前迈进一步。

【技术实现步骤摘要】
一种山塘坝体渗漏检测方法
本专利技术涉及电磁测深相关
，尤其是指一种山塘坝体渗漏检测方法。
技术介绍
山塘作为重要的小型农田水利基础设施，为农田灌溉、农业生产以及农村饮用水供给发挥重要作用。渗漏一直是造成坝体出现问题的一个重要原因，我国在对2000座溃坝进行分析统计，发现由渗漏引起的溃坝超过30%，渗漏问题如果不及时处理，经过一定时间的积累，就会由小变大演变成管涌，严重影响水利设施的正常运行，威胁生命安全，造成财产损失。因此，为了确保水库、山塘等水利工程的正常安全运行，就必须采取适当的方法准确快速的找出坝体渗漏的具体位置，并确定它的渗漏程度。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种能够快速准确找出渗漏位置的山塘坝体渗漏检测方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种山塘坝体渗漏检测方法，通过现场调研来获取山塘基本信息，选择山塘在高水位时，采用地质雷达探测技术与高密度电法相结合的方法，对存在渗漏问题的山塘坝体进行探测并采集数据，对采集的数据进行编辑处理、数据分析和反演来获得成果图，结合山塘地质资料，对成果图进行解释，确定渗漏位置。达到了隔热效果好且隔音材料寿命长及隔音效果好的目的。作为优选，所述的地质雷达探测技术是用高频无线电波来确定介质内部物质分布规律的一种地球物理方法，其基本原理是基于高频电磁波理论，地质雷达利用高频电磁波，以脉冲形式通过发射天线被定向送入地下，电磁脉冲遇到不同电性界面时即产生反射或散射，由接收天线接收反射信号，通过对接收到的雷达波的波形、振幅进行分析处理，获得地下目标体的特征。作为优选，雷达电磁脉冲传播主要受地下介质的电性差异影响，介质的电性特征包括电导率和介电常数，前者影响着传播深度，后者影响着传播速度，地质雷达的探测深度在同一介质中只受电磁波传播时间T和传播速度V的影响，雷达传播深度D由下式可得：式中，C是电磁波在大气中的传播速度，是相对介电常数，不同介电常数的介质对雷达波传播有不同反应，在同一均匀密实的介质当中进行雷达探测时，雷达图像反映的是同向轴连续的反射波，而当遇到电性异常界面的雷达波反射有所异常，使得接收天线接收到的雷达图像显示出异常，从而确定地下异常。作为优选，地质雷达探测技术采用剖面法，即收发天线同时以固定间距沿测线同步移动进行探测，最终获得记录时间剖面的雷达图像。作为优选，所述的高密度电法是以探测地下目标体与围岩的电性差异为基础的一种地球物理勘探方法，具体为：在现场勘测时，只需将电极布设在一定间隔的测点上，测点的密度比常规电阻率小，然后用多芯电缆将其连接到程控式多路电极转换开关上，测量信号通过电极转换开关送入微机工程电测仪，并将测量结果依次存入随机存储器。作为优选，所述的间隔设计为1-10m，电极转换开关是一种由单片机控制的电极自动转换装置，根据需要自动进行电极自动转换装置形式、电极距及测点的转换。作为优选，在测量过程中，通过供电电极A、供电电极B供入电流I，利用测量电极M、测量电极N测量出电位差ΔU而计算出视电阻率，当测量均匀大地电阻率时，地表任意两测量电极M、测量电极N的电位为：其中，为均匀大地电阻率，AM、BM、AN、BN分别为A、B与M、N间的距离，将以上两式相减可得M、N两点间的电位差为：由上式得到均匀大地电阻率表达式为：式中K为装置系数，，单位为米，它由电极间的相对位置决定，在实际工作中，得到的电阻率实际上是电场有效范围内地形和各种地质体电阻率的综合影响值，即视电阻率，通过来求取视电阻率值，当山塘坝体中存在渗漏时，渗漏区电阻率相对于周围表现出明显差异，通过电阻率差异获得渗漏位置。本专利技术的有益效果是：可以实现数据的快速采集和微机处理，从而改变了电法勘探的传统工作模式，能够准确快速的找出坝体渗漏的具体位置，并确定它的渗漏程度，大大提高了工作效率，减轻了劳动强度，使电法勘探的智能化程度向前迈进一步。附图说明图1是高密度电法的工作原理图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。一种山塘坝体渗漏检测方法，通过现场调研来获取山塘基本信息，选择山塘在高水位时，采用地质雷达探测技术与高密度电法相结合的方法，对存在渗漏问题的山塘坝体进行探测并采集数据，对采集的数据进行编辑处理、数据分析和反演来获得成果图，结合山塘地质资料，对成果图进行解释，确定渗漏位置。地质雷达是一种电磁探测技术，其原理是通过地下介质对广谱电磁波（107-109Hz）的不同响应来确定地下介质分布特征的地球物理方法。实际应用过程中，地质雷达向地下介质发射某一中心频率的短脉冲电磁波。电磁波在地下不同介质中传播，其振幅、相位及频率也会发生不同的变化。当遇到不同电性界面时即发生反射，由地质雷达的接收天线记录返回地面的电磁波信号。接收到的电磁波信号中包含有地下介质的电性特征，因此，通过分析该信号，就可以确定地下介质的空间分布特征。随着科技的发展，地质雷达探测技术也日趋成熟，探测深度不断加大，应用领域也不断扩大，在交通、水利工程、市政等各个领域都得到广泛应用。地质雷达探测技术是用高频无线电波来确定介质内部物质分布规律的一种地球物理方法，其基本原理是基于高频电磁波理论，地质雷达利用高频电磁波（1MHz-1GHz），以脉冲形式通过发射天线被定向送入地下，电磁脉冲遇到不同电性界面时即产生反射或散射，由接收天线接收反射信号，通过对接收到的雷达波的波形、振幅进行分析处理，获得地下目标体的特征。雷达电磁脉冲传播主要受地下介质的电性差异影响，介质的电性特征包括电导率和介电常数，前者影响着传播深度，后者影响着传播速度，地质雷达的探测深度在同一介质中只受电磁波传播时间T和传播速度V的影响，雷达传播深度D由下式可得：式中，C是电磁波在大气中的传播速度，是相对介电常数，不同介电常数的介质对雷达波传播有不同反应，在同一均匀密实的介质当中进行雷达探测时，雷达图像反映的是同向轴连续的反射波，而当遇到电性异常界面的雷达波反射有所异常，使得接收天线接收到的雷达图像显示出异常，表现为同向轴错断、混乱、不清晰等，从而确定地下异常。地质雷达探测技术采用剖面法，即收发天线同时以固定间距沿测线同步移动进行探测，最终获得记录时间剖面的雷达图像。高密度电法是常规电阻率法的一个变种，就其原理而言，与常规电阻率法完全相同，仍然以电性差异为基础，通过观测和研究人工建立的地下稳定电场的分布规律来解决水文、环境和工程地质问题。高密度电法实际上是一种阵列探测方法，是多种排列的常规电阻率法与资料自动处理相结合的一种综合方法。高密度电法是以探测地下目标体与围岩的电性差异为基础的一种地球物理勘探方法，具体为：在现场勘测时，只需将电极布设在一定间隔的测点上，测点的密度比常规电阻率小，然后用多芯电缆将其连接到程控式多路电极转换开关上，测量信号通过电极转换开关送入微机工程电测仪，并将测量结果依次存入随机存储器。其中：间隔设计为1-10m，电极转换开关是一种由单片机控制的电极自动转换装置，根据需要自动进行电极自动转换装置形式、电极距及测点的转换。如图1所示，在测量过程中，通过供电电极A、供电电极B供入电流I，利用测量电极M、测量电极N测量出电位差ΔU而计算出视电阻率，当测量均匀大地电阻率时，地表任意两测量电极M、测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种山塘坝体渗漏检测方法，其特征是，通过现场调研来获取山塘基本信息，选择山塘在高水位时，采用地质雷达探测技术与高密度电法相结合的方法，对存在渗漏问题的山塘坝体进行探测并采集数据，对采集的数据进行编辑处理、数据分析和反演来获得成果图，结合山塘地质资料，对成果图进行解释，确定渗漏位置。

【技术特征摘要】
1.一种山塘坝体渗漏检测方法，其特征是，通过现场调研来获取山塘基本信息，选择山塘在高水位时，采用地质雷达探测技术与高密度电法相结合的方法，对存在渗漏问题的山塘坝体进行探测并采集数据，对采集的数据进行编辑处理、数据分析和反演来获得成果图，结合山塘地质资料，对成果图进行解释，确定渗漏位置。2.根据权利要求1所述的一种山塘坝体渗漏检测方法，其特征是，所述的地质雷达探测技术是用高频无线电波来确定介质内部物质分布规律的一种地球物理方法，其基本原理是基于高频电磁波理论，地质雷达利用高频电磁波，以脉冲形式通过发射天线被定向送入地下，电磁脉冲遇到不同电性界面时即产生反射或散射，由接收天线接收反射信号，通过对接收到的雷达波的波形、振幅进行分析处理，获得地下目标体的特征。3.根据权利要求2所述的一种山塘坝体渗漏检测方法，其特征是，雷达电磁脉冲传播主要受地下介质的电性差异影响，介质的电性特征包括电导率和介电常数，前者影响着传播深度，后者影响着传播速度，地质雷达的探测深度在同一介质中只受电磁波传播时间T和传播速度V的影响，雷达传播深度D由下式可得：式中，C是电磁波在大气中的传播速度，是相对介电常数，不同介电常数的介质对雷达波传播有不同反应，在同一均匀密实的介质当中进行雷达探测时，雷达图像反映的是同向轴连续的反射波，而当遇到电性异常界面的雷达波反射有所异常，使得接收天线接收到的雷达图像显示出异常，从而确定地下异常。4.根据权利要求2或3所述的一种山塘坝体渗漏检测方法，其特征是，地质雷达探测技术采...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪佳，潘伟军，曾莉英，焦士威，罗旭，陆小蕾，
申请(专利权)人：浙江钱江科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33