[发明专利]堤坝电阻率层析成像观测系统

说明书

本发明实施例提供一种堤坝电阻率层析成像观测系统，包括：供电排列、测量排列和测量装置，供电排列及测量排列均包含有多个排成一列的电极；供电排列布置于堤坝迎水面的枯水线，供电排列沿水流方向平行于堤坝的轴线；测量排列布置于堤坝的顶部和/或背水面，测量排列与供电排列平行；测量装置用于在供电排列中的一个电极及无穷远极被供电后，对测量排列中的两个电极进行电阻率滚动测量，获取供电排列与测量排列的空间连线所形成的断面的电阻率。本发明实施例避免了现有技术中模型数值变换处理方法的误差以及数据反演计算过程耗时长的问题，直接采用定向剖面观测堤坝体电阻率变化情况，简明直观，有效提高了探测精度和效率。

技术领域

本发明实施例涉及堤坝观测领域，更具体地，涉及一种堤坝电阻率层析成像观测系统。

背景技术

堤坝水体渗透滑动一直是汛期堤坝最主要危害之一，由于堤坝水体渗透过程土体的电性敏感特征存在，目前对于堤坝水体渗透探测多以电法探测为主。但是，由于堤坝在外形结构上是一类非规则的梯形几何体(其一侧临水，一侧临空)，在堤防上开展电阻率法探测，其复杂的空间结构及外部条件，会引起电场在堤坝表面发生剧烈弯曲，所测结果势必会受到影响，因此无法采用基于经典水平层状介质模型或以均匀半空间为背景介质的分析解来进行研究，从而给资料解释带来一定困难。现有技术中，主要是通过三维建模并采用网格映射、曲化平变换等数值处理方法将探测数据回归到原空间后再进行分析处理。但由于堤坝结构的非均一性，空间结构尺寸变化不均，数值模拟成果与真实情况可能存在偏差，依靠数值模型方法转换处理得到的数据成果无法达到高精度探测需求，同时由于数据模型处理工序繁琐，耗时较长，无法实时输出电阻率成像结果，无法满足滑动过程快速实时监测的需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的堤坝电阻率层析成像观测系统。

本发明实施例提供一种堤坝电阻率层析成像观测系统，该系统包括：供电排列、测量排列和测量装置，供电排列及测量排列均包含有多个排成一列的电极；供电排列布置于堤坝迎水面的枯水线，供电排列沿水流方向平行于堤坝的轴线；测量排列布置于堤坝的顶部和/或背水面，测量排列与供电排列平行；测量装置用于在供电排列中的一个电极及无穷远极被供电后，对测量排列中的两个电极进行电阻率滚动测量，获取供电排列与测量排列的空间连线所形成的断面的电阻率。

本发明实施例提供的堤坝电阻率层析成像观测系统，通过测量装置在供电排列及无穷远极被供电后，对测量排列进行电阻率滚动测量，获取供电排列与测量排列的空间连线所形成的断面的电阻率，避免了现有技术中模型数值变换处理方法的误差以及数据反演计算过程耗时长的问题，直接采用定向剖面观测堤坝体电阻率变化情况，简明直观，有效提高了探测精度和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的堤坝电阻率层析成像观测系统的布置示意图；

图2为本发明实施例提供的跑极装置跑极流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。