[发明专利]用于检测堤坝垂直防渗工程的多极电测探针

说明书

技术领域

本发明属于一种根据高密度电法勘探理论检测堤坝垂直防渗工程的多极电测探针。

背景技术

我国幅员辽阔，河流、运河和渠道密布，各种等级的堤防工程几乎遍及全国各地。为减少水患灾害，堤坝（与堤基）的防渗，是至关重要，又面广量大的工程。目前堤坝（与堤基）的防渗工程（特别是中小型堤坝）主要采用垂直防渗方法，即垂直薄膜防渗和各种防渗墙。垂直防渗工程构筑后，对防渗工程构筑状况及其缺陷和隐患的检测是个难题。

目前对防渗工程检测的方法主要希望用对堤坝无损害的各种地球物理勘探的方法，包括电法、地震法，以及示踪法等等。其中电法最方便易行。各种电法中又以直流电法，特别是高密度直流电法最廉价而方便。但是，作为一种地面电法新技术的高密度直流电法，其根本性的缺陷是，深度越大，其探测的信息越模糊，不能精准地探测到如防渗工程设置的深度、破损位置和大小等重要信息。作为垂向勘测的电测井法，因为必须要在堤体上靠近防渗工程的位置钻井，会造成对堤体的损伤，并且成本大而收效小（探测范围有限）。

发明内容

发明目的：本发明提供一种可以插入堤体与堤基地下深处的用于检测堤坝垂直防渗工程的多极电测探针，操作简便、成本低廉，可以沿防渗工程进行一系列的多点的检测。

技术方案：一种用于检测堤坝垂直防渗工程的多极电测探针，包括探头、探杆、测量仪表，其中，所述探头表面设有绝缘层；所述探杆内部设有杆芯，杆芯中有多芯线缆；所述探头上设置若干个电极，各电极与探杆杆芯绝缘，并且各电极分别通过杆芯中多芯电缆与地面测量仪连接。

具体地，所述地面测量仪用于多极电测针测量操作及自动记录、数据处理与成图；具有液晶显示面板和多极电测针测量所需要的接线柱、插孔和操作控制按钮；具有专门用于多极电测针测量数据的自动记录、数据处理和成图的软件，及与其相适应的硬件系统。

具体地，所述若干个电极为等距离设置的电极，各电极的间距可以获得距电测针相应电极距相当的距离内准确的视电阻率变化。

具体地，所述各电极在不增加电测针的贯入阻力10%的条件下，都凸出于电测针杆体2毫米。

具体地，所述绝缘层采用纤维与树脂复合的耐磨绝缘层，其厚度大于1毫米。

具体地，所述探杆长度与探头的有效测程相应，每节探杆的有效长度都等于探头的1个有效测程；可以多节连接，探杆为空心，可以使多芯电缆方便穿过。

具体地，所述探杆具有伞形螺纹接头与接口；还具有直角交叉的双卡口，可与压入机卡具咬合。

更具体地，所述安装在压入机加压柱下的压入机卡具，与探杆咬合；帮助探杆与探头定向。

具体地，所述电缆外表设有橡胶绝缘层。

具体地，所述电极为环形电极。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：利用地面高密度直流电法测量原理，应用到垂直于地面的、贴近防渗工程的堤体和堤基中，对防渗工程进行探测；并且多极电测探针的直径很小，不会对堤体造成伤害；操作简便、成本低廉，可以沿防渗工程进行一系列的多点的检测。

附图说明

图1是多极电测探针工作原理示意图;

图2是多极电测探针探头示意图；

图3是多极电测探针探杆示意图；

图4是压入机卡具示意图；

图5是测量仪工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

如图1-3所示，一种用于检测堤坝垂直防渗工程的多极电测探针，将一组相互独立的电极，等距离设置在多极电测探针的探头上；探头连接在多节探杆上，通过手动的装置，可将探头垂直压入地下深处；供电电极设置在地表；探针探头上的电极，用于测量电位差和视电阻率。

本发明多极电测探针包括：探头、探杆、电缆、卡具、测量仪表。

多极电测探针探头：

在探头上设置了一系列环形电极；电极表面具有防极化镀层；各个电极均与杆芯严格绝缘，各自独立地通过杆芯内的多芯电缆与地面测量仪表连接；各电极的间距依次相等，其间距可以保证获得距电测针一定范围内准确的视电阻率的变化，以保证高密度计算的需要。

为保证在不显著增加电测针的贯入阻力的条件下，保证各个电极在工作中都能与土体良好接触，各电极都凸出于电测针杆体2毫米。

电测针杆体表面有足够厚度又不开裂的耐磨绝缘层。杆体表面采用了纤维与树脂复合的耐磨绝缘层。其厚度大于1毫米。