[发明专利]一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统及方法

权利要求书

1.一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统，其特征在于：包括若干电极埋设装置、并行电法远程巡测装置和PC终端，在硬化坝顶上沿大坝方向钻有若干钻孔，所述电极埋设装置设于钻孔内，若干所述电极埋设装置连接并行电法远程巡测装置，所述并行电法远程巡测装置连接PC终端,所述电极埋设装置包括电极，所述钻孔的底部设有第一黏土，所述电极设在第一黏土上，所述钻孔内对应电极底部的圆周方向设有第二黏土，所述电极的圆周方向设有若干预制Γ型砼，所述钻孔内对应第二黏土的上方填充有粗砂，所述电极顶部设有砼盖，所述砼盖与钻孔之间留有开口槽,所述电极包括铜饼，所述铜饼顶部中心处设有粗铜棒，所述粗铜棒的顶部中心处设有细铜棒，所述细铜棒的圆周侧壁上设有山字纹，所述电极的轴线与钻孔的轴线一致；

所述粗铜棒和细铜棒与预制Γ型砼之间留有空隙；

所述砼盖的底部设有用于放置细铜棒的第一容纳槽和用于定位预制Γ型砼的第二容纳槽，所述砼盖的顶部设有凹槽；

所述并行电法远程巡测装置包括多芯电缆线、双鳄鱼夹导线、并行电法巡测仪和通信装置，所述电极通过双鳄鱼夹导线连接多芯电缆线上的抽头，所述多芯电缆线通过航空插连接并行电法巡测仪，所述并行电法巡测仪通过通信装置连接PC终端；

所述一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统的使用方法，包括如下步骤，

(1)搜集大坝的工程地质资料，并明确大坝坝体的防渗断面；

(2)根据大坝坝型布设电极埋设装置，若大坝坝型为粘土心墙坝，则把电极埋设装置布设在粘土防渗体的坝顶部位，若大坝坝型为均质坝，则把电极埋设装置布设在大坝中轴线的坝顶部位；

(3)根据大坝坝长、坝高以及并行电法巡测装置的通道数确定电极的个数及位置，在已确定硬化坝顶上的电极位置处进行钻探钻孔；

(4)向钻孔底部先把粘土进行分层碾压和逐层加厚，在钻孔的中心位置安装电极，并且保证电极的中心与钻孔中心线重合，待电极放置稳定后，在电极的周围进行投放粘土，碾压后的粘土厚度与铜饼齐平；

(5)在铜饼的上部安放预制Γ型砼，预制Γ型砼紧靠孔壁，保持与粗铜棒有空隙，在预制Γ型砼外侧填满粗砂，粗砂的高度直至大坝坝体的顶端；

(6)在并行电法巡测之前，向砼盖与钻孔孔壁之间的开口槽内注入导电液，等待溶液完全渗入到大坝坝体内部时，取出砼盖，把多芯电缆线在大坝坝顶上一字型摆开，并且把抽头放置在电极附近，利用双鳄鱼夹导线对应连接电极上的细铜棒与抽头，并且保证鳄鱼夹与山字纹充分接触，多芯电缆线上的航空插与并行电法巡测仪相连接；

(7)开启并行电法巡测仪，打开PC终端上的控制软件，设置采样参数，并通过通信装置向并行电法巡测仪下达采集命令，待一次采样完成后，实时回收供电电流、一次场电位的地电信息；

(8)把得到的电流、电位数据按照不同的装置形式或者自定义形式输出，得到当前大坝的电阻率分布等值线云图、曲线图，把不同期次处理的成果进行综合分析，通过比较同一大坝、不同时刻数据的改变特点以判断大坝内部性态的变化。

2.根据权利要求1所述的一种既有坝顶硬化的并行电法远程巡测系统，其特征在于：所述并行电法巡测仪包括锂电池组电源、电极控制器、并行电法采集器，所述并行电法采集器包括对电极控制器进行的通讯模块、用于接收PC终端指令、实现数据的采集及上传和控制电极的切换及编码的控制模块、向电极内发射电流信号的发射模块、用于采集供电电极之间的电流以及测量电极之间的电压信号的采集模块、用于存储电流、电压信息的储存模块。