【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利工程的地球物理探测，具体涉及基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法。
技术介绍
1、针对堤防堤身土质复杂、质量差异大、险点隐患多的问题，其安全隐患的探测及诊断一直是研究热点内容。针对堤防工程存在的渗漏与洞松软两类主要安全隐患类型，采用物探手段进行原位探测是工程实践中的常用手段，目前常用的物探手段包括地质雷达法、高密度电阻率法与面波法等。
2、高密度电法是以岩土体的电性差异为基础的一种阵列电探方法，根据在施加电场作用下地层传导电流的分布规律，推断地下具有不同电阻率地质体的赋存情况。野外测量时只需将全部电极置于测点上，利用程控电极转换开关和计算机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集。当测量结果送入计算机后，还可对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种物理解释的结果。
3、面波法是地球物理勘察中一种获取地层分布与堤防堤身缺陷的有效方法，地基横波速度结构与地基动力学性质紧密相关。通过测量地层中的剪切波速可以客观反映地层的分布情况，面波法广泛适用于持力层（堤防和住宅用地）探查、大坝安全检查、地基加固情况勘察、多洞穴的疏松区域勘察等，特别适用于深度20m内的堤防工程探查。
4、然而，根据试验研究，堤防土体的物理参数被多种因素影响，同一种土体受密实程度、土体的自身含水率、浅层地下水中盐碱含量等因素影响较大。主要影响的物理参数是电阻率、剪切波速等，这也是造成堤防隐患探测复杂性的原因。因此，采用单一的物探手段，对堤防隐患解释和诊断结论的唯一性不能得到保证，这也会使最终判定结果与
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法，通过建立以电阻率-波速为诊断指标的综合物探联合解释方法确定堤防工程内部存在的隐患类型，同时通过根据综合物探获取的数据特征建立了隐患程度等级划分标准，提高了堤防工程安全隐患识别与诊断的准确性及效率。
2、为了解决以上技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法，包括以下步骤：
4、s1、采用电探方法获取目标区域的电阻率数据，采用面波法获取目标区域的波速数据。
5、s2、根据目标区域的电阻率数据及波速数据，初步确定可能存在隐患的异常部位。
6、s3、针对初步确定的异常部位，采用以电阻率-波速为诊断指标的综合物探联合解释方法确定隐患类型并进行隐患程度等级划分。
7、进一步的，步骤s2中，初步确定异常部位包括以下内容：
8、（1）初步明确基于电阻率数据的渗漏异常部位：对于堤防内部可能存在渗漏或者由渗流造成的软弱层部位，其渗漏通道附近土体中含水率较高，电阻率突降幅度超过电阻率均值25%的闭合圈部位为渗漏异常部位。
9、（2）初步明确基于波速数据的洞松软异常部位：对于堤防内部可能存在空洞或松土的部位，其呈现孔隙率大、密实度差且土体承载能力低等特征，受密实程度的影响，波速数据突降幅度超过波速均值25%的部位为洞松软异常部位。
10、进一步的，步骤s3中，确定隐患类型并进行隐患程度等级划分包括以下子步骤：
11、s301、若步骤s2中初步确定的渗漏异常部位同时存在电阻率突降幅度超过电阻率均值25%（异常低阻）及波速数据突降幅度超过波速均值25%（低波速）的现象，则该部位存在渗漏隐患；若步骤s2中初步确定的洞松软异常部位电阻率未出现突降幅度超过电阻率均值25%的情况但出现波速数据突降幅度超过波速均值25%的现象，则该部位存在洞松软隐患。
12、s302、针对存在渗漏隐患的部位，通过第一电阻率划分指标、第一波速划分指标vr1判定电阻率、波速的高低，进而进行隐患程度等级的划分；若电阻率低于且波速低于vr1，则认定该部位为渗漏危险区域，若电阻率高于且波速高于vr1，则认定该部位为渗漏安全区域，其他情况则认定为渗漏较安全区域。
13、针对存在洞松软隐患的部位，通过第二电阻率划分指标、第二波速划分指标vr2判定电阻率、波速的高低，进而进行隐患程度等级的划分；若电阻率高于且波速低于vr2，则认定该部位为洞松软危险区域，若电阻率低于且波速高于vr2，则认定该部位为洞松软安全区域，其他情况则认定为洞松软较安全区域。
14、其中，等级划分处对应值及vr1、vr2的确定需对比同一检测断面测线长度方向及深度方向上探测结果综合确定。
15、进一步的，步骤s301中，由于干密度随含水率 w的增大而减小，且高孔隙水压降低了土体的自身有效应力，使得土承载力降低，标贯击数 n也随之降低，因此土中含水率升高时可降低该部位波速。由此可见，对于异常低阻闭合圈的部位，若其低阻是由高含水率造成的，同时应当存在低波速特征。
16、由于洞松软部位存在的孔隙率大、密实度差且土体承载能力低等特征，用高密度电阻率法测量时，该区域存在明显高阻异常。由此可见，对于低波速的部位，若其低波速是由空洞或松土造成的，同时应当存在高电阻率特征。
17、进一步的，本专利技术还提出了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前文所述的基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法的步骤。
18、进一步的，一种计算机可读的存储介质，所述计算机可读的存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行前文所述的基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法。
19、本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
20、（1）本专利技术提出的方法综合考虑不同堤防隐患类型所在部位土体的物理参数特征，针对性地提出了以电阻率-波速为诊断指标的综合物探联合解释方法，分别明确了存在渗漏及洞松软隐患部位的土体物理参数特征变化规律，结合两种或以上的物探手段探测结果，能够获取更为可靠的隐患类型诊断结果，提升了物探检测结果的准确性。
21、（2）本专利技术通过对检测数据的分析针对不同目标区域建立不同的隐患程度等级划分方法，利用风险概率叠加的原理，认为在危险区域出现相应的堤防隐患的风险较大，安全区域出现风险的概率较小，实现了堤防隐患的快速诊断，提升了物探检测的效率。
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1.基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法，其特征在于，步骤S2中，初步确定异常部位包括以下内容：
3.根据权利要求1所述的基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法，其特征在于，步骤S3中，确定隐患类型并进行隐患程度等级划分包括以下子步骤：
4.根据权利要求3所述的基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法，其特征在于，步骤S302中，若电阻率低于且波速低于VR1，则认定该部位为渗漏危险区域，若电阻率高于且波速高于VR1，则认定该部位为渗漏安全区域，其他情况则认定为渗漏较安全区域；
5.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法的步骤。
6.一种计算机可读的存储介质，所述计算机可读的存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运
...【技术特征摘要】
1.基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法，其特征在于，步骤s2中，初步确定异常部位包括以下内容：
3.根据权利要求1所述的基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法，其特征在于，步骤s3中，确定隐患类型并进行隐患程度等级划分包括以下子步骤：
4.根据权利要求3所述的基于综合物探联合解释的堤防工程安全隐患识别诊断方法，其特征在于，步骤s302中，若电阻率低于且波速低于vr1，则认定该部...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宏恩，徐晓东，王芳，张铸，张石磊，厉丹丹，李阳明艳，徐杰，蒲敏艳，侯芳玲，张大伟，周宁，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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