[实用新型]水库大坝并行电法和瞬变电磁技术联合诊断系统

说明书

本实用新型公开了一种水库大坝并行电法和瞬变电磁技术联合诊断系统，包括纵向探测系统，所述纵向探测系统包括并行电法探测装置和瞬变电磁探测装置，该并行电法探测装置包括在大坝坝顶中轴线或防渗端面上布设并行电法测线和并行电法仪器，所述并行电法测线包括相邻间隔插设在大坝上的铜棒以及与铜棒相连接的电缆线；所述瞬变电磁探测装置包括位于大坝两坝肩和/或坝顶硬化区域的坝顶中轴线或防渗断面上布设瞬变电磁测线和瞬变电磁仪器，所述瞬变电磁测线包括设置在测量点上的线圈以及与线圈连接的线圈电缆；所述电缆线和线圈电缆分别与并行电法仪器和瞬变电磁仪器连接；该并行电法仪器和瞬变电磁仪器用于与分析系统连接。

技术领域

本实用新型涉及水利工程安全诊断技术领域，具体是水库大坝并行电法和瞬变电磁技术联合诊断系统，该实用新型针对水库大坝渗漏隐患的空间位置信息多变，考虑到大坝绕坝渗漏及场地硬化等不利条件，提出了并行电法和瞬变电磁技术联合诊断水库大坝渗漏隐患的系统。

背景技术

水库大坝渗漏问题的排查与防控是水利工程标准化管理的难点，补齐工程隐患的短板对保障基础设施安澜、水效益可持续发挥具有重要意义。土石坝是人工或机械分层碾压堆积形成的土石散粒体结构，渗流问题发生在水库的兴建、运行、维护等多个阶段，在不断解决工程系列异常渗流风险的过程中，研究学者对土石坝渗流机理的认识、渗流安全评价、渗漏隐患的查找以及安全整治等方面取得一定的成果，尤其随着高效、便捷、透视化无损诊断技术的快速发展，为实现对渗漏靶区的精准锁定提供了科学的依据。例如：实用新型专利CN 205538138 U授权了用于土石坝渗漏隐患探测及定向处理的探测设备，通过把并行电法探测技术引进到土石坝渗漏探测，并根据探测成果合理实施灌浆，实现了隐患的查漏与处理为一体，达到了快速定向处理的目的；发明专利CN 110082393 A公开了基于移动通信和高密度电法的堤坝实时监测系统及方法，可对堤坝的渗漏情况做实时监测和预警，实施简易，将数据结果的人工分析过程交由计算机完成，同时挖掘数据，提供更丰富的结论。但是水库渗漏是大坝内部异常渗流不断恶化、累积的结果，其具有病因不详、病灶不明、病症多样的特点，表现为空间位置信息复杂多变、多个隐患体交叉耦合，从而造成单一物探手段在识别隐患时出现误判、漏判的问题。

发明专利CN 109782357 A公开了一种地面磁共振法与高密度电法联合探测堤坝渗漏的方法，利用MRS法准确探明由高密度电法揭示的低阻异常区的渗漏隐患属性，通过优化线圈匝数的途径有效提高探测信噪比，以提高诊断效率与反演成果解释的准确性；发明专利 CN 111381276 A公开了一种堤坝渗漏破坏发生发展和定位的监测方法，利用微动和微震两种监测技术的共同点和其各自优势，可提供准确的渗透破坏发生的时间和渗透破坏的位置，可为隐患处治赢得时间，也极大地提高了隐患处治的工作效果。然而，当前水利工程隐患探测方法种类多、适用条件不一等特点，大多数情况下不切合实际的采用综合物探方法去探测，一定程度上造成资源的浪费以及功效的降低，如何采用最佳的匹配组合以实现对水库大坝隐患的高效、精准、经济全透视探测成为关键。水库大坝的渗漏发生在浸润线以下区域，渗流薄弱区与周围介质最明显的物性差异主要表现为电阻率的高低，因此电法类技术在渗漏隐患的诊断中扮演重要的角色。高密度电法在水库大坝中应用普遍，但现场工作效率较低，并且大坝表层的硬化以及测线两端的盲区问题愈发突出；瞬变电磁技术可采用非接触式线圈进行信号的发射及接收，在复杂场地的渗漏隐患探测中应用前景较好，但目前的瞬变电磁探测设备尺寸较大，仪器的关断时间以及一次场信号的干扰造成探测区浅表层存在盲区。因此，针对水库大坝的地质、施工、运行过程中的特点，有序的采用先进技术以及相应的组合技术将有助于提高诊断的可靠度，为水库大坝的精准处理提高耙区。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决地球物理勘探方法在水库大坝渗漏探测中手段单一或者组合欠优化等问题，提供了水库大坝并行电法和瞬变电磁技术联合诊断系统及方法。该发明具有对渗漏通道分辨率高，现场探测功效快，并且对大坝不同部位探测精度具有优势互补的特点，使用过程中根据场地条件改变探测布置系统及探测顺序，从而提高水库大坝渗漏诊断的精度及可靠度，实现对全大坝无盲区的高效探测。