[发明专利]膨胀土堤坝滑坡渗透滑动过程追踪的时移电法探测方法

权利要求书

1.一种膨胀土堤坝滑坡渗透滑动过程追踪的时移电法探测方法，其特征在于，包括：

S1，通过堤坝电阻率层析成像观测系统采集堤坝在枯水期河流水位稳定时电阻率数据；

S2，对所述电阻率数据进行独立反演，获得断面电阻率初值及对应的电阻率变化范围，并根据所述断面电阻率初值和电阻率变化范围创建静态模型；

S3，采用所述静态模型对每个时间点的电阻率数据进行反演，并根据反演结果为每个时空区间分配拉格朗日乘子；

S4，基于所述拉格朗日乘子，采用基于时间域正则化和自适应正则化约束的混合正则化反演计算方法，对每个所述时间点的所述电阻率数据进行反演，获得反演计算结果；

所述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，所述供电排列及所述测量排列均包含有多个排成一列的电极；

所述供电排列布置于堤坝迎水面的枯水线，所述供电排列沿水流方向平行于所述堤坝的轴线；所述测量排列布置于所述堤坝的顶部和/或背水面，所述测量排列与所述供电排列平行；

所述测量装置用于在所述供电排列中的一个电极及无穷远极被供电后，对所述测量排列中的两个电极进行电阻率滚动测量，获取所述供电排列与所述测量排列的空间连线所形成的断面的电阻率；

所述堤坝电阻率层析成像观测系统包括：多条所述测量排列，多条所述测量排列相互平行且等间距分布；相应地，所述测量装置用于在所述供电排列及所述无穷远极被供电后，对多条所述测量排列同时进行电阻率滚动测量；

所述供电排列及所述测量排列中包含有相同道数的电极，且所述供电排列的第一道电极与所述测量排列的第一道电极对齐；

所述堤坝电阻率层析成像观测系统还包括：跑极装置；

所述跑极装置用于将所述供电排列的第i道电极作为供电电极A_i极，将无穷远极作为供电电极B极进行供电；相应地，

所述测量装置用于将所述测量排列的第i道电极作为测量电极M_i极，将所述测量排列的第j道电极作为测量电极N_j极进行电位测量，并根据电位测量结果获取所述供电排列与所述测量排列的空间连线所形成的断面的电阻率；

其中，i≥1，ji；所述测量电极M_i极与所述测量电极N_j极之间的第一距离不大于所述供电电极A_i极与所述测量电极M_i极之间的第二距离，且所述第一距离与所述第二距离之间的差值小于所述测量排列的极距。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述堤坝电阻率层析成像观测系统还包括：背景电位测量装置；

所述背景电位测量装置用于测量所述供电排列及所述测量排列中每一所述电极分别与所述无穷远极之间自然电位差；相应地，

所述测量装置还用于利用所述自然电位差校正电阻率滚动测量获得的测量结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述堤坝电阻率层析成像观测系统还包括：水位监测装置、自然电位监测装置及预警启动装置；

所述水位监测装置用于对所述堤坝的水位进行监测，获得水位值；

所述自然电位监测装置用于对所述测量排列与所述无穷远极之间的自然电位进行监测，获得自然电位数据；

所述预警启动装置用于若判断所述水位值大于设定水位值和/或若根据所述自然电位数据的动态变化值超过设定变化阈值时，则触发所述跑极装置对所述供电排列供电以及触发所述测量装置对所述测量排列进行电阻率滚动测量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3中采用所述静态模型对每个时间点的电阻率数据进行反演，并根据反演结果为每个时空区间分配拉格朗日乘子，包括：

采用所述静态模型对每个所述时间点的电阻率数据进行反演，获得每个所述时间点对应的反演结果模型；

根据相邻的所述时间点分别对应的所述反演结果模型之间的空间电阻率变化程度，为每个时空区间分配所述拉格朗日乘子。