[发明专利]浅水滩涂根石断面探测方法

摘要

本发明涉及浅水滩涂根石断面探测方法，有效解决在浅水、滩涂区下对根石断面进行快速、低成本探测的问题，方法是，首先，安装浅水滩涂根石断面探测设备，然后按下列步骤进行断面定位与扫描、敷设电极、电参数测量、数据处理、计算缺石量，探测设备的移动测量装置装在船体上，船体上焊装有支撑架，液压泵装在支撑架的上部，液压泵的升降柱垂直穿装在立柱壳体下部的立柱凹槽内，并与连接杆相连，连接杆同电机轨道槽相连，船体上装有电法勘探仪器和绞线轮，绞线轮与电缆总线相连，电法勘探仪器与电极转换开关相连通，本发明方法简单，易操作，成本低，工作效率高，探测准确，保证施工质量，有效用于河岸、海岸堤防，确保防洪、防潮的需要。

主权项

一种浅水滩涂根石断面探测方法，其特征在于，由以下步骤实现：首先安装浅水滩涂根石断面探测设备，然后按下列步骤实现：A、断面的定位与扫描：将船体（4）行驶到待测浅水区域（3）固定，然后将船体上的电法勘探仪器（9）、GPS模块（6f）、移动测量装置（11）的时间同步，用船只上的移动测量装置（11）对陆地断面进行线型测量，得到该断面的地形线及GPS坐标，通过与电极槽相连的GPS模块测得电极槽起止坐标，并经显示器显示位置，调整船体或电极槽的位置，保证电极槽与测线处于同一直线上；B、敷设电极：通过根石断面探测装置敷设电极，方法是：（1）、支撑架（7）底部安装有回转轴承（7a），轴承上方为立柱壳体（7e），壳体上有凹槽（7d），连接杆（7b）通过凹槽（7d）伸出，在非工作状态下，电极轨道槽（6）被收于船上，工作时启动液压泵（10），转动支撑架（7），将电极轨道槽（6）从船体上转到水位面（5）上方，然后操作液压泵（10）带动升降柱（7c）和连接杆（7b），将电极轨道槽（6）下降到靠近水面的位置；（2）、启动绞线轮（8），通过绞线轮（8）带动绞绳（6e），绞绳（6e）预制在轨道槽上方的线槽（6j）中，其末端连接在最后一个电极转换开关（6a）上，所有的电极转换开关由电缆总线（6d）串接，并在开关的侧面通过轮轴（6h）连接上行走轮（6g），带动电极（6c）在电极槽（6）内行走，从而拉动串接的电极展开，电极转换开关（6a）与电极（6c）之间设置一段弹簧（6b），落下过程即使碰到根石（1）、淤泥（2），以保护电极转换开关（6a），转换开关（6a）与电极（6c）通过弹簧（6b）圈体内部空隙连接的电极连接线（6i），保证电极的供电和接受电信号；C、电性参数测量：打开电法勘探仪器，连接上电缆总线（6d），进行测量，由于船只受水流影响会发生位移，会导致某些数据点并非预想的位置数据，造成了数据点漂移，通过GPS模块得到每个漂移测点的时间和坐标，每个漂移测点所测数据不少于5次；D、数据处理：（1）、对漂移数据的拟合处理：首先提取出漂移测点空间位置的视电阻率值，然后通过多次电阻率值之间位移相对关系进行插值拟合，得到原正确位置的电阻率值，然后将该电阻率值返回给这个正确的位置，并剔除掉漂移数据，得到一个完整的视电阻率剖面；（2）、通过电法软件RES2DINV进行反演，得到电阻率剖面，然后在Surfer和CAD中重构，形成可编辑的断面电阻率（RES2DINV、Surfer和CAD是市场上容易取得的免费软件）；（3）经过计算机对断面电阻率的计算与转换，再与通过GPS坐标将该段数据与移动测量系统所测陆地部分坐标进行嵌套拼接，便得到一个完整的含有纵向高程与横向水平坐标的剖面；E、计算缺石量：断面缺石面积的计算：采用数学积分方法来实现，因为电法数据点是已经离散的数据，所以积分时不需要再作离散，追踪到的根石数据每两点与固定坡度围成一个梯形面积，按照几何图形面积的计算方法计算出每个梯形面积，然后再将所有的梯形面积相加即可得到需要的缺石面积，从而计算出缺石量；所述的浅水滩涂根石断面探测设备其结构是，包括船体、电机轨道槽、支撑架、电法勘探仪器和移动测量装置，移动测量装置（11）装在船体（4）上，船体（4）上焊装有支撑架（7），支撑架的底部装有回转轴承（7a），构成支架的旋动结构，液压泵（10）装在支撑架的上部，液压泵的升降柱（7c）垂直穿装在立柱壳体（7e）下部的立柱凹槽（7d）内，并与伸入立柱凹槽（7d）内的连接杆（7b）相连接，构成升降柱在立柱凹槽内的升降结构，连接杆（7b）同电机轨道槽（6）相连接，船体上装有电法勘探仪器（9）和绞线轮（8），绞线轮与电缆总线（6d）相连，电法勘探仪器经电缆总线与电机轨道槽的电极转换开关（6a）相连通。