[实用新型]浅水滩涂根石断面探测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程地球物理勘察设备，特别是用于探测河道、海岸堤防浅水区和滩涂区根石情况的一种浅水滩涂根石断面探测装置。

背景技术

河道、海岸堤防出于防洪、防潮的需要，一般都有险工、控导、护滩等一系列堆石坝垛，这些工程构筑物多是通过石块及附属物按照一定规则堆积，起到控制水流保护堤防的作用。构成这些建筑物的石块被称为根石，在正常情况下，由于水流的冲刷，根石会被冲走，此时必须进行抛石以保持建筑物的稳定。

现行查明根石是否被冲走的方法较为原始，多靠人工或机械锥探，但其原理均是通过带有刻度的硬杆往下捣捅，直至感觉杆头触碰到较为坚实的物体，无法继续，则认为此深度为根石顶界面，例如专利ZL201320278733.2、ZL200920158324.2、ZL201320105577.X、ZL200920019604.5、ZL201320406277.5等，虽然数量众多但原理相同，这些方法均是点测，然后将多点进行连线成为剖面，剖面的精确度与测点数量关系非常大，然而现实中因费时费力、效率不高等因素往往致使测点少，以此来推算根石缺失量误差非常大，是一种非常粗略的估计，精度差。并且，浅水、滩涂区域淤泥较厚，如若进行人工或机械锥探，很有可能人和机械陷落于泥潭中，不安全。

也有使用地球物理方法来对根石进行整断面探测的，如申请公布号CN103744117A《河道水下根石非接触式水下探测方法》提出了利用浅剖仪即声呐的原理来对根石进行探测，能够较为快捷、准确、迅速的解决根石探测的问题，但其［0016］条第四项也提出了在水深大于0.5m的水域进行探测，其主要原因是因为船只吃水及声呐探头（拖鱼）体积造成无法再小于0.5m的水域进行探测，在实际生产中发现水深低于1m，受二次波等因素影响探测效果不佳，反射界面图像模糊而难以判别；对于类似于沼泽的滩涂等浅水区域，因无法行船，该方法根本无法探测，会导致计算断面过少，所测得根石缺失量与实际差距较大。

另外还有使用电信号来对根石进行尝试，最为接近的是在工程地球物理学报2005年10月（第2卷第5期）上刊登的《五极纵轴测深法探测黄河根石的效果分析》技术，是通过测深曲线来进行判断，从其结果看划分界面相当粗糙；其根石界面的判定过于依靠经验来判断异常区；通过几个测点勾勒出的根石轮廓，精确度很成问题，容易造成凸凹不规则的根石区域漏判；因没有专用的探测装置故效率低下，文章结论中也有工作效率低的论述。其他如在长江科学院学报2004年21卷第6期上发表的《高密度电法在抛石体与土层分界面探测中的应用》等技术也都存在类似问题，特别是都没有专用探测设备的论述，另外还有其数据处理手段（第4节第2段提到以电阻率值1Ω·*m做为划分依据）及效果也较差，且无电阻率梯度这种表征数据变化率的处理，其结果的可信度低。因此，如何有效解决浅水滩涂根石的探测是需要认真解决的技术问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种浅水滩涂根石断面探测装置，可有效解决在浅水、滩涂区下对根石进行快速、低成本探测的问题。

本实用新型解决的技术方案是，由于浅水、滩涂区域的根石的地球物理环境组成一般是最下为根石层，中间为淤泥层，上层为水层，这之间有较为明显的电性差异。船上的用电法仪通过电极轨道槽记录下该区域的视电阻率剖面，同时使用GPS精确定位所测位置的三维坐标位置，依据坐标将视电阻率剖面定位于该工区的测线图上，然后对视电阻率剖面进行处理和进一步地质解译，得到该剖面的根石埋深及规模，再结合该坝段其他剖面，计算出该坝段的缺石量。据此，本实用新型解决的技术方案是，包括船体、电机轨道槽、支撑架、电法勘探仪器（简称电法仪器）和移动测量装置，移动测量装置装在船体上，船体上焊装有支撑架，支撑架的底部装有回转轴承，构成支架的旋动结构，液压泵（或液压缸）装在支撑架的上部，液压泵的升降柱垂直穿装在立柱壳体下部的立柱凹槽内，并与伸入立柱凹槽内的连接杆相连接，构成升降柱在立柱凹槽内的升降结构，连接杆同电机轨道槽相连接，船体上装有电法勘探仪器和绞线轮，绞线轮与电缆总线相连，电法勘探仪器经电缆总线与电极转换开关相连通。

本实用新型方法简单，易操作，成本低，工作效率高，探测准确，保证施工质量，有效用于河岸、海岸堤防，确保防洪、防潮的需要，有巨大的经济和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型根石探测环境示意图。

图2为本实用新型浅水滩涂根石探测设备结构主视图。

图3为本实用新型支撑架结构图。