一种高密度电法与综合示踪法联合探测堤坝渗漏的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114659734A(43)申请公布日2022.06.24(21)申请号202210196807.1(22)申请日2022.03.02(71)申请人河海大学地址211100江苏省南京市江宁开发区佛城西路8号(72)发明人沈添耀董海洲(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200专利代理师孙昱(51)Int.Cl.G01M3/40(2006.01)G01V3/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称一种高密度电法与综合示踪法联合探测堤坝渗漏的方法(57)摘要本发明公开一种高密度电法与综合示踪法联合探测堤坝渗漏的方法，包括以下步骤：S1.施工准备：通过资料查阅、现场勘察了解坝区的水文地质条件；S2.高密度电法探测：对坝区进行高密度电法探测，确定可能存在渗漏通道的位置；S3.钻孔：在步骤S2中高密度电法探测得到的可能存在渗漏通道的位置进行钻孔；S4.综合示踪法探测：在步骤S3得到的孔内通过示踪法研究孔、库水、渗漏水之间的水力联系，同时定量计算出地下水的水平流速、垂向流速以及渗流量；S5.渗漏通道联合判定：将两种方法结合，对渗漏通道进行联合判定。本发明具有操作简单，探测结果准确等优点，提高了施工效率，减少了施工盲目性。CN114659734ACN114659734A权利要求书1/2页1.一种高密度电法与综合示踪法联合探测堤坝渗漏的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.施工准备：通过资料查阅、现场勘察了解坝区的水文地质条件；S2.高密度电法探测：对坝区进行高密度电法探测，确定可能存在渗漏通道的位置；S3.钻孔：在步骤S2中高密度电法探测得到的可能存在渗漏通道的位置进行钻孔；S4.综合示踪法探测：在步骤S3得到的孔内通过示踪法研究孔、库水、渗漏水之间的水力联系，同时定量计算出地下水的水平流速、垂向流速以及渗流量；S5.渗漏通道联合判定：将两种方法结合，对渗漏通道进行联合判定。2.如权利要求1所述的高密度电法与综合示踪法联合探测堤坝渗漏的方法，其特征在于：所述步骤S2中高密度电法探测的具体步骤如下：S21.探测参数选择，电极布设安排：包括电极间距、电极个数、排列方式，根据堤坝长度选择合适的电极间距以及电极个数，以保证对堤坝内部电阻率的整体探测，根据多种排列方式对坝区的初步探测结果，对比坝区实际地质条件，选择合适的排列方式并确定电极布设安排；S22.测线布置：根据步骤S21的电极布设安排布置电极，保证电极与土体接触良好，并通过电缆连接电极；S23.资料分析与解释：根据测试要求采集数据，并将数据导入计算机，进行数据预处理，最终通过正反演软件反演成像，根据成像结果，分析电阻率异常区域，初步确定可能存在的导水通道。3.如权利要求2所述的高密度电法与综合示踪法联合探测堤坝渗漏的方法，其特征在于：步骤S21所述排列方式为温纳排列或施伦贝谢尔排列，具体排列方式根据对地形的初步探测与坝区的实际地质条件的对比验证选择，根据坝区岩层的实际电阻率差异，对比探测结果的电阻率差异，选择一致性好、分辨率高、同时满足探测深度要求、能够准确反映坝区岩层电阻率分布情况的排列方式。4.如权利要求2所述的高密度电法与综合示踪法联合探测堤坝渗漏的方法，其特征在于：步骤S22中根据电极布设安排布置电极时，电极布设位置如无土体，可用布袋装土放置于测点，将电极插在布袋的土体中，并用盐水浇灌，以保证电极接地。5.如权利要求2所述的高密度电法与综合示踪法联合探测堤坝渗漏的方法，其特征在于：步骤S23所述数据预处理包括坏点剔除、地形修正、数据拼接和数据转换。6.如权利要求1所述的高密度电法与综合示踪法联合探测堤坝渗漏的方法，其特征在于：所述步骤S4中综合示踪法探测包括天然示踪和人工示踪。7.如权利要求6所述的高密度电法与综合示踪法联合探测堤坝渗漏的方法，其特征在于：所述天然示踪包括温度示踪、电导示踪、环境同位素示踪和水化学示踪；其中，温度示踪：在钻孔内探测水的温度随深度的变化，探测库水、边坡水水的温度，初步判断钻孔内水的来源；电导示踪：在钻孔内探测水的电导率随深度的变化，探测库水、边坡水水的电导值，初步判断钻孔内水的来源；环境同位素示踪：对采集的水样进行氢氧同位素含量测试，判断水的来源；‑‑2‑水化学示踪：对采集的水样进行Cl、NO3或SO4离子浓度测试，调查地下水渗流场分2CN114659734A权利要求书2/2页布。8.如权利要求6所述的高密度电法与综合示踪法联合探测堤坝渗漏的方法，其特征在于：所述人工示踪包括：钻孔流速测试和连通试验；其中，钻孔流速测试：采用单孔稀释法，通过在孔内点投示踪剂，在孔内对地下水的水平流速和垂直流速进行定量测量；连通试验：在库水、边坡水或钻孔内投入示踪剂，