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。     

渭河下游堤防隐患探测实践与探索

通过对堤防隐患探测发展历程、各方法基本特点与现状的对比分析,探讨各探测方法的优缺点,选择高密度电阻率法在临渭区堤段隐患探测,经过验证,表明采用电极法探测渭河堤防的成果基本准确,可实现探测目的,是适用于渭河堤防的一种有效探测方法。根据现状,提出加快开展"渭河综合整治的堤防隐患探测、确保堤防质量,加大新技术推广力度与探索建立专业化探测队伍"等开展与加强渭河堤防隐患探测工作,对确保渭河堤防安全具有重要的意义。     

综合物探法在城市堤防渗漏隐患探测中的应用

为了查明城市堤防渗漏隐患分布,本文采用高密度电法和探地雷达法的综合物探技术对城市堤防隐患探测进行了可行性研究,分析了两种方法在复杂的城市环境中的探测优势,对出现渗漏险情的南河堤防进行隐患探测,成功探明了堤防渗漏隐患的位置和埋深。两种物探方法可相互补充、相互参照,克服单一方法的局限性,提高探测的准确性,是城市堤防渗漏隐患探测的一种有效方法。     

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。     

基于ANSYS的堤防隐患电法探测三维数值模拟

高密度电法等直流电法是在堤防隐患探测工作中广泛应用的一类无损探测方法.对于堤防这类具有较为复杂的外形和材料特征的研究对象,相关的正演工作主要通过有限元、有限差分等数值方法进行.介绍了利用ANSYS软件进行堤防隐患电法探测数值模拟的一般过程,以一个模拟存在渗漏通道的堤防模型为例进行了计算,并给出了主要的APDL命令流.计算成果表明,利用ANSYS能够灵活地实现堤防电法探测的数值模拟工作,它是电法正演研究的一种有效手段.     

堤防工程险情探测与识别技术研究现状

针对堤防工程隐患特征及其破坏模式进行研究,通过大量搜集相关的基础理论及国内外参考文献,主要总结了管涌、溃坝等堤防典型隐患(险情)探测及险情识别技术的研究现状。对堤防工程隐患检测技术的常用方法如高密度电法、探地雷达成像技术、磁电法、瞬变电磁法、流场法等特点和适用性及其工程应用进行了分析,研究了基于专家经验法、事故树分析法、敏感性分析、神经网络、灰色理论以及人工智能等堤防典型险情识别技术相关理论及其工程实际应用。研究成果可对当前堤防工程隐患快速探测、险情识别存在的一些问题提供一些必要的理论基础,也可为未来将要开展的进一步研究提供参考。     

高密度电法探测堤防隐患研究

为掌握堤防安全状况,保障堤防安全运行,采用高密度电法对堤防进行隐患探测。电法探测通常建立在半无限空间理论基础上,而堤防断面并不满足半无限空间这个条件。为降低堤防地形条件对电法探测结果的影响,提高高密度电法探测分辨率,从电法装置选择和电极距选取的角度出发,通过建立梯形堤防断面进行数值模拟,对比不同电法装置和电极距的数值模拟结果,并通过模型试验进行了验证。结果表明:在梯形堤防隐患探测中宜选用施伦伯格装置;为保证电法探测分辨率,电极距不宜大于1.0 m。     

堤坝隐患及渗漏探测技术

介绍了电法探测、电磁法探测、弹性波探测及放射性探测技术在我国堤坝隐患及渗漏探测中的应用情况，人为高密度电阻率法是我国目前对堤防“洞、松、缝”等隐患进行探测的主要方法，同位素示踪技术是探测堤坝管涌和渗透性以及堤坝截渗墙质量的有效方法。     

基于雷达散射特征的堤防隐患诊断技术研究

结合堤防隐患的雷达散射特性,研究了不同堤防隐患在雷达波散射效应下的特征表现,分析 了空洞、渗透、松散体、滑坡、裂缝、漏水等堤防隐患的雷达图谱。研究表明:堤防隐患的成像效果 依赖于雷达设备的技术指标、测量参数和操作方法等因素,隐患图像解释的准确性依赖于图像处理技 术。针对不同堤防隐患和设备物理参数,研究雷达波的散射特征,有助于更高精度地解析图像信息, 是解决雷达波干扰多、衰减快、特征弱等问题的有效途径。结合雷达波的形态、波长、振幅、相位等 特征信息,在对散射信号进行解释时采用二维时频分析的瞬态谱,并运用小波分析、Hilbert变换、Z 变换等方法对图像进行去噪、增强、滤波处理,可对堤身探测范围内的隐患性状、分布、形态信息进 行有效诊断。     

堤防质量探测资料多维灰色综合评估方法

根据多维灰色系统综合评估理论 ,提出一套堤防隐患的评估方法 ,并编制了相应的计算机软件 .根据工程实际情况 ,确定了物探资料、土层性质、加固措施 3个影响堤防安全的主要因素及相应的评价指标体系和权系数 .用该方法对黄河下游某段堤防已探测到的隐患进行了综合评估 ,结果表明 ,在 2 0 3处堤防隐患中 ,有约 15 %的隐患危害程度比较严重 ,这与实际情况相符 .     

基于高密度电法和综合示踪法的堤坝渗漏通道联合探测方法

为准确探测堤坝渗漏通道的位置及范围,降低单一探测方法的局限性及不确定性,提出了一种基于高密度电法与综合示踪法的堤坝渗漏通道联合探测方法。抽水蓄能电站实例验证表明：综合示踪法通过多种示踪试验对高密度电法测试成果进行验证,可以有效辅助高密度电法判别低阻异常区,解决高密度电法成果解释非唯一性问题;高密度电法和综合示踪法联合进行堤坝渗漏通道探测效率高,准确性强。     

我国病险土石坝隐患分类及快速检测方法概述

土石坝一般会在失事前出现各种不同的病兆险情,究其根源是其病害隐患的存在,及早发现其隐患是病险土石坝除险加固的关键。通过几个土石坝失事案例的分析,指出防洪标准不足、渗漏和结构裂缝是土石坝最主要的病害隐患,并对此类隐患提出了采用无损快速检测技术,就几种主要无损检测技术的优缺点进行了概述。在实际工作中采用合适的探测技术及其组合,可以提高检测结果的可靠度。     

堤防隐患的无损探测

利用高密度电阻率测量系统对堤防进行无损普查,可以准确地解释出堤防隐患的空间分布及其规模;以岩土体的导电性差异为基础,研究人工建立的稳定电流场的分布规律,进而确定隐患异常部分的位置、规模.本文介绍了高密度电阻率测量系统的特性,工程实测资料解释与地质资料对比分析证明:该方法测试精度高、结果直观,符合工程要求,实用性强.     

黄河下游大堤防渗加固措施的适应性研究

黄河下游大堤工程地质条件复杂,堤身土质差,存在许多不同程度的隐患,在洪水情况下,仍有溃决、冲决的可能,针对薄弱堤段进一步开展防渗加固具有重要作用。堤防防渗加固方法措施很多,不同的堤段由于具有不同的隐患特征,其不同的防渗加固措施将具有不同的效果,因此,对各种防渗加固措施的适应性进行研究有实际的应用价值,为黄河大堤除险加固提供切实的技术支撑。     

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。