[实用新型]堤防渗漏通道三维磁测电阻率探测装置

说明书

本实用新型所设计的堤防渗漏通道三维磁测电阻率探测装置，它的电场负极棒和电场正极棒分别设置在堤身内侧和堤身外侧，激励信号发送装置的正极激励信号通信端连接电场负极棒，激励信号发送装置的负极激励信号通信端连接电场正极棒，堤身的顶部设置磁场测量系统，磁场测量系统沿测线组运动，并在测线组的每个测点接收由于激励信号发送装置的供电电场变化所引起的全空间范围变化的磁场数据，及所在测点的位置定位数据，测线组位于堤身的顶部并沿堤防走向布置；磁场测量系统用于根据所接收到的各个测点的磁场数据和定位数据进行磁测数据处理得到各个测点位置定位信息及各个测点对应的磁电阻率值。本实用新型能准确得到渗漏通道位置。

技术领域

本实用新型涉及地球物理探测技术领域，具体地指一种堤防渗漏通道三维磁测电阻率探测装置。

背景技术

堤防工程质量与安全运行关系两岸人民生命财产安全，但由于堤防结构复杂、修建年代久远，普遍存在渗漏等安全隐患。对渗漏通道的探测一直是堤防隐患探测的重点和难点。目前渗漏隐患探测方法可分为三类：一是基于渗漏通道与周围介质的电性差异，即渗漏水的良导电性，利用电法勘探查明渗漏分布情况，主要有瞬变电磁法、高密度电阻率法、流场法等。瞬变电磁法存在探测盲区，难以有效识别浅表层渗漏隐患。高密度电阻率法体积效应明显，纵向分辨率不高。流场法无法确定渗漏水在堤身内部的通道和流向。第二类方法是利用渗漏水的物理化学作用，包括同位素示踪法、核磁共振法和声发射法。同位素示踪法借助天然或人工放射性示踪剂测量地下水流的运动及渗漏状态，该方法适用于隐患的详查，但缺乏定量解释。核磁共振法需要克服江水对渗漏水探测的干扰。声发射法是根据堤防发生渗漏时，存在水流声和水与土体摩擦声，用声发射对渗漏通道定位，但该方法也只能定性描述。第三类方法是采用多次重复探测，监测堤防渗漏的动态变化过程，追踪堤防渗漏的产生和发展过程，但堤防安全监测是长期过程，难以起到应急抢险作用。

总体而言，当前用于堤防渗漏探测的方法技术各有优缺点，虽取得一定成果，但对堤防渗漏通道的准确定位和探测结果的定量解释等研究工作仍存在许多不足。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种堤防渗漏通道三维磁测电阻率探测装置，该装置通过在堤防表面测量由渗漏通道形成电流回路引起的交变电磁场异常分布规律，确认渗漏通道位置，同时通过探测不同时期渗漏异常分布形态，动态追踪渗漏通道演化过程。

为实现此目的，本实用新型所设计的一种堤防渗漏通道三维磁测电阻率探测装置，其特征在于，它包括电场负极棒、电场正极棒、激励信号发送装置和磁场测量系统，其中，所述电场负极棒和电场正极棒分别设置在堤身内侧和堤身外侧，激励信号发送装置的正极激励信号通信端连接电场负极棒，激励信号发送装置的负极激励信号通信端连接电场正极棒，堤身的顶部设置磁场测量系统，磁场测量系统沿测线组运动，并在测线组的每个测点接收由于激励信号发送装置的供电电场变化所引起的全空间范围变化的磁场数据，及所在测点的位置定位数据，所述测线组位于堤身的顶部并沿堤防走向布置；磁场测量系统用于根据所接收到的各个测点的磁场数据和定位数据进行磁测数据处理得到各个测点位置定位信息及各个测点对应的磁电阻率值。

相比于现有的堤坝渗漏探测设备，本实用新型的有益效果主要表现在：

1、堤防渗漏通道是电流聚集区域，采用本实用新型，根据渗漏异常与供电电流形成的电流回路所产生的异常磁场分布，可快速查明堤防渗漏通道的三维空间分布情况，具有探测效率高、探测深度大、无接地电极等优点。

2、采用本实用新型，测量的磁场不受低阻覆盖层影响，更适应背景电阻率相对较低的堤防土体环境。能发射不同频率电场信号，通过静态磁场校正异常磁场值，可有效避开现场干扰，该装置抗干扰能力强，探测结果准确可靠。

3、采用本实用新型，可以实现现场主机探测时，实时显示探测结果，探测效率高。

因此，本实用新型的装置具备可操作性高、实用性强等优点，为国家的堤防安全和人民的生命财产安全提供保障。