堤防渗漏隐患探测用瞬变电磁仪

堤防隐患探测是防洪减灾的重要内容。国内外多年试验研究表明，在诸多物探方法中，瞬变电磁法和高密度电法是探测堤防渗漏隐患最有效的方法。在研究瞬变电磁法应用于土坝和堤防渗漏的隐患探测过程中研制成功瞬变电磁仪，先后在7座大坝和3段堤防上进行渗漏隐患探测和定位。文中介绍了该仪器的工作原理、电原理以及设计中的若干技术问题。     

等值反磁通瞬变电磁法在长江堤防渗漏隐患探测中的应用

堤防渗漏是堤防工程常见险情之一,性质上多表现为隐蔽性、随机性,早期特征不明显,堤防渗漏隐患部位的准确探查对堤防工程渗漏隐患的防控具有重要意义。瞬变电磁法具有分辨率高、探测速度快、操作简便等特点,适用于堤防渗漏隐患探测的要求。以长江南京段江心洲堤防工程为探查目标,采用等值反磁通瞬变电磁物探技术进行渗漏隐患探测,通过对数据资料进行处理与分析,验证了该方法的可靠性,可为汛期堤防险情排查提供参考。     

综合探测方法在某堤防渗漏强弱分区中的应用

国内外堤防渗漏探测的物探方法多侧重于渗漏点的探寻与查找,较少开展划分堤防渗漏强弱区段的探测。在有限的资源条件下,为对堤防进行评估和治理,往往需查明其渗漏的强弱,有针对性的采取措施。对于此类问题的解决,单一的探测方法往往难以达到预期的效果。为解决此类问题,文章结合在某堤防渗漏探测实例实践中,尝试采用联合剖面法与伪随机流场法相结合的综合探测方法开展对堤防渗漏的探测,并通过2种探测方法结果的相互印证、联合分析,较为准确地区分了探测堤段各部分的渗漏强弱。实践证明,联合剖面法与伪随机流场法相结合的综合探测方法在堤防渗漏强弱探测中可行、有效,可作为今后此类问题的解决方法。     

基于综合物探法的城市堤防浅层渗漏探测

为查清城市堤防隐患情况,摸清堤防不密实、不均匀土体分布,采用探地雷达和瑞雷面波的综合物探法对城市堤防浅层渗水区进行探测,探明了堤防隐患分布的位置和深度,为堤防消险工程设计提供了依据.通过2种方法互相验证、互为补充,克服了单一方法的局限性,为城市堤防浅水区隐患排查提供一种可靠的方法.     

分淮入沂松散复杂堤防隐患探测技术研究

为确保分淮入沂堤防运行安全,对堤防进行隐患探测,但由于该段堤防地质结构复杂,探测干扰源多,探测难度大。本工程在试验段进行了5种不同物探方法探测,根据探测成果,研究分析各种物探方法在复杂堤防隐患探测工作中的适用性和局限性,并采用静力触探法结合钻孔取土、土工试验和注水试验对探测成果进行综合验证。通过研究分析创新性地提出了一套经济实用、高效准确的针对复杂堤防隐患的综合物探技术,并对全线堤防成功进行探测,获得良好的应用效果。该成果的提出为工程全线探测作业提供了指导性成果,并为以后类似复杂堤防隐患探测工作提供可借鉴的经验。     

瞬变电磁法用于堤防渗漏隐患探测的技术问题

瞬变电磁法具有分辨率高、探测速度快、操作简便、没有插入地下的电极等优点。该项技术已在物探中广泛应用。然而，对于堤防渗漏隐患探测而言，由于线圈太大、分辨率低、现有的瞬变电磁仪不能直接应用。作者研制成功堤防和土坝渗漏隐患探测专用瞬变电磁仪，并成功应用于3段堤防和7座大坝渗漏隐患探测。本文介绍堤防渗漏和隐患的特点、探测方法的特点、专用瞬变电磁仪在设计研制、现场应用中应考虑的几个关键技术问题。     

瞬变电磁法用于堤防渗漏隐患探测的技术问题

瞬变电磁法具有分辨率高、探测速度快、操作简便、没有插入地下的电极等优点。该项技术已在物探中广泛应用。然而，对于堤防渗漏隐患探测而言，由于线圈太大、分辨率低，现有的瞬变电磁仪不能直接应用。作者研制成功堤防和土坝渗漏隐患探测专用瞬变电磁仪，并成功应用于３段堤防和７座大坝渗漏隐患探测。本文介绍堤防渗漏和隐患的特点、探测方法的特点、专用瞬变电磁仪在设计研制、现场应用中应考虑的几个关键技术问题。     

综合物探技术在堤防渗漏抢险探测中的应用

2017年受台风影响广东省某堤防部分堤段损毁,总缺口长175 m,灾后相关部门迅速对缺口堤段进行修复。2018年4月,修复堤段出现渗漏,严重威胁堤防安全。物探检测法是堤防渗漏抢险探测的最优手段,但目前物探技术均存在多解性和局限性,为弥补单一探测方法的不足,准确探明堤防渗漏险情,采用高密度电法和探地雷达综合物探技术对险情堤段进行探测,并结合现场检查和设计资料进行综合分析。结果表明:高密度电法和探地雷达综合物探技术能有效探测堤防渗漏险情;推测险情段桩号K0+618和桩号K0+642 m两处存在渗漏通道,堤防浸润界面深约3 m。     

堤防隐患综合物探技术及应用

堤防隐患探测是保障堤防工程安全运行的重要工作,现有隐患物探方法种类多,各有优势和适用性,难以全面解决各种隐患探测问题。为了提高物探结果解译准确性,基于堤防隐患的导电性、介电特性等地球物理参数,总结当前常用的隐患物探方法及其适用性。通过室内土工试验,建立堤防土体电阻率、介电常数与含水率、密实度的相关关系。结合长江堤防工程实例,分析堤防隐患的物探方法选择、工作测线布置、地质解译及探测效果对比,证明综合物探法通过对堤防进行全方位多层次探测,能提高隐患探测精度,达到准确、高效、经济的目的。研究成果可为堤防隐患探测的准确解译提供试验和理论基础。     

堤防隐患物探技术研究现状与展望

堤防隐患探测对维护水利工程安全运行,提高堤防抗洪能力具有重要意义,物探检测法是堤防隐患无损探测的最佳方法。从堤防隐患的电导率、介电常数、速度等地球物理参数出发,归纳当前隐患探测常用的物探方法,详述相应的技术理论、发展现状、适用性和局限性。提出未来堤防隐患物探技术应加强隐患物性特征分析;重视隐患物探方法的正反演理论研究;引进三维地球物理探测,提高隐患探测精度;建立多种物探方法与地质、钻探等手段相结合的综合探测方法;研究堤防时移物探技术,监测隐患发展动态;促进物探成果信息化等。     

基于时移高密度电法的堤防隐患探测技术

为实现隐患险情的快速定位、预警,在对堤防隐患探测方法总结的基础上,介绍了时移探测技术的发展历程;从观测方法、数据采集与处理、反演成像、异常评判方法上对时移高密度电法的工作原理进行了阐述;通过构建数字模型对洞穴和渗漏2种常见堤防隐患开展三维正演数值模拟分析,研究了时移高密度电法在堤防隐患探测技术上的有效性;结合堤防工程实例对时移高密度电法动态探测技术开展了方法技术示范验证;针对堤防线路长和隐患具隐蔽性、突变性、持续性及低可探性,从观测系统、反演成像技术角度评估了时移探测技术在隐患险情灾变动态探测中的可能性。结果表明时移高密度电法在堤防隐患探测方面是可行的。     

堤防管涌渗漏隐患探测新方法

作将地球物理瞬变电磁法（TEM）应用于堤防管涌渗漏隐患探测，并研制成功SDC-2型堤坝渗漏探测仪，瞬主为电磁法属无损探测，没有插入地下的部件，具有分辨率高、探测速度快、操作简便等优点，既可用于堤防和土坝渗漏隐患扫描普查，又可用来定位堤防管涌通道，在湖南省岳阳县麻塘过错、大毛家湖和中洲过错大堤上进行了枯水期堤防渗漏隐患探测及洪水期管涌通道定位，测线总长17.4km，探测深度0-60m。枯水期探测出大毛家湖堤存在5处管涌渗漏隐患洪水期这些部位均出现管涌险情，验证了探测结果的正确性，说明瞬变电磁法是探测堤防管涌渗漏隐患的有效方法。     

McSEIS多功能综合地震仪在堤防隐患探测中的应用研究

以南京长江三桥和京沪高铁大胜关大桥段长江干堤隐患探测试验为依托。借助ＭｃＳＥＩＳ多功能 综合地震仪,运用折射波法和表面波法无损检测技术,对堤防质量现状进行探测。试验结果表明:采用 ＭｃＳＥＩＳ多功能综合地震仪能充分利用表面波和折射波法各自的特点进行综合物探,两种方法相互补充、 相互验证,从而有效的提高资料解释的准确性和精度,取得了良好的效果。     

堤防土体各因素对物探参数的影响

工程物探是一种间接探测手段．采用物探方法探测堤防大多是对一定背景值下出现的异常值进行分析解释，其结论往往是相对的、相比较而言的．物探结果受多种因素影响，物探结果和解释有时不是惟一的，存在多解的可能．由于堤防隐患的复杂性和物探结果判断的多解性，在实际探测中采用单一物探方法很难作出准确的判断，采用综合探测技术提高了堤防隐患探测的准确性和可靠性．为了使各种物探结果更好地互相参照，综合分析，建立起物探参数和土力学参数之间的量化关系，使堤防隐患的物探测量能做到量化或半量化，有必要对主要影响因素和物探参数之…     

高密度电法在堤防工程渗漏检测中的应用

各种自然或人为因素导致堤防工程普遍存在渗漏隐患,汛时易导致险情发生,因此有必要进行隐患探测。高密度电法作为一种无损检测手段,能够有效对堤防渗漏段进行勘察。文中以江西某堤防工程为例,通过分析视电阻率剖面,发现可能存在的渗漏通道,极大提高了现场检测工作效率。实践证明,采用高密度电法能快速、准确探测渗漏通道情况,可推广使用。     

高密度电法在堤防渗漏抢险探测中的应用

汛期高水位下土质堤防承受高渗透压力易产生渗漏、管涌乃至决口等险情,为了在险情出现前对堤防的状态进行了解,对处于汛期持续高水位或发生险情前期的土质堤防进行快速隐患探查并进行渗漏风险评估,对一种基于高密度电法的探测模式进行了可行性研究,分析了高密度电法用于堤防抢险探测的物理优势。通过石臼湖堤防抢险探测试验表明:当土质堤防持续在高水位下挡水,堤身隐患(如孔洞、松散体、裂缝等)处的土体含水率将升高,电阻率将和周围土体产生差异,表现为低阻异常闭合圈;高密度电法对于土质堤防的低阻异常区具有较好的识别效果;通过分析堤防视电阻率值的大小和相对关系,以及视电阻率等值线的形态,对堤防进行渗漏风险评估,圈定了堤防的渗漏高风险发生区域,成功预测到了12 h后石臼湖堤防多处渗漏和管涌点的发生区位,证明高密度电法用于堤防渗漏抢险探测和风险评估是行之有效的。     

堤防隐患瞬变电磁三维正演模拟及分析

瞬变电磁法具有定位准确、探测深度大、不受地形起伏影响等优点,已经成为一种重要的地球物理勘测方式。为研究瞬变电磁法在堤防隐患探测中的应用,采用有限单元法对多种堤防隐患进行瞬变电磁三维正演模拟计算,通过对比三维正演计算结果和野外实测数据反演结果可以发现瞬变电磁法对低阻体敏感,对不同形态的低阻异常体探测效果均较好,因此采用瞬变电磁法进行堤防隐患快速普查的研究思路是可行的。研究成果可为物探技术在堤防隐患探测中的应用提供参考。     

综合物探方法在大坝渗漏探测中的应用

本文介绍了包括自然电场法、伪随机流场拟合法在内的多种物探方法在云南某水电站大坝渗漏检测中的应用情况。通过选择两种或两种以上物探方法在水库大坝渗漏探测上的应用,充分发挥了各种物探方法的优势,取长补短、相互验证,从而提高了物探成果的可靠性和准确性,并通过对现场地质、水位观测资料的大量收集分析,为最终物探成果的综合解释提供了强有力的依据。本文总结了综合物探方法在水库大坝渗漏探测中的应用经验,初步探讨了综合物探方法与单一物探方法相比具有的优点。     

综合物探方法在水库大坝渗漏探测中的应用

本文介绍了包括自然电场法、伪随机流场拟合法在内的多种物探方法在云南某水电站大坝渗漏检测中的应用情况。通过选择两种或两种以上物探方法在水库大坝渗漏探测上的应用,充分发挥了各种物探方法的优势,取长补短、相互验证,从而提高了物探成果的可靠性和准确性,并通过对现场地质、水位观测资料的大量收集分析,为最终物探成果的综合解释提供了强有力的依据。本文总结了综合物探方法在水库大坝渗漏探测中的应用经验,初步探讨了综合物探方法与单一物探方法相比具有的优点。     

瞬变电磁法探测堤防隐患及渗漏

堤防内部的隐患威胁着堤防安全运行，查清隐患部位及其性质对于堤防除险加固具有重要意义。地球物理瞬变电磁法具有分辨率高、探测速度快、操作简便、没有插入地下的电极等优点，适合于堤防隐患和渗漏探测的特殊要求。作者研制成功一系列堤防和土坝隐患渗漏探测专用瞬变电磁仪。本文介绍瞬变电磁法工作原理及ＳＤＣ－３型堤坝渗漏探测仪在现场应用情况。