[發(fā)明專利]長(zhǎng)距離線性工程渠堤內(nèi)部隱患綜合檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011284304.7
• 申請(qǐng)日: 2020-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112327372B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝向文;郭士明;張憲君;郭玉松;姜文龍;張亞玲;周錫芳;馬愛(ài)玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01V3/08
• 分類號(hào): G01V3/08;G01V3/00;G01S13/88;G01S19/42
• 代理公司: 鄭州異開(kāi)專利事務(wù)所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

1.一種長(zhǎng)距離線性工程渠堤內(nèi)部隱患綜合檢測(cè)方法，其特征在于：包括下述步驟：

步驟1，利用中心頻率80-120Mhz的車(chē)載陣列地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)方法對(duì)渠堤深度范圍0～2.5m進(jìn)行巡檢探測(cè)，獲取該深度范圍內(nèi)地下介質(zhì)的介電系數(shù)，進(jìn)而劃分出渠堤淺部脫空、滲漏、裂縫疏松區(qū)域；

步驟2，利用車(chē)載拖曳式瞬變電磁方法對(duì)渠堤2～50m深度范圍進(jìn)行巡檢探測(cè)，獲取該深度范圍內(nèi)地下介質(zhì)的電阻率，劃分出渠堤該深度范圍的軟弱夾層、滲漏區(qū)域；通過(guò)所述車(chē)載陣列地質(zhì)雷達(dá)方法和所述車(chē)載拖曳式瞬變電磁方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)渠堤內(nèi)部巡檢的深度覆蓋；

所述車(chē)載拖曳式瞬變電磁方法為：

步驟2.1，將瞬變電磁儀的接收/發(fā)射一體化線圈固定在非鐵磁性滑動(dòng)托架上，通過(guò)非鐵磁性支架將GPS固定在所述接收/發(fā)射一體化線圈頂部中心位置；然后通過(guò)牽引繩將非鐵磁性滑動(dòng)托架與工程采集車(chē)連接實(shí)現(xiàn)拖曳，并通過(guò)線纜將接收/發(fā)射一體化線圈與所述工程采集車(chē)上的所述瞬變電磁儀連接，將瞬變電磁儀通過(guò)數(shù)據(jù)線與工控機(jī)交互通信，所述GPS通過(guò)無(wú)線或有線方式與所述工控機(jī)通信；

步驟2.2，將非鐵磁性滑動(dòng)托架放置在被探測(cè)渠堤表面，開(kāi)動(dòng)工程采集車(chē)沿所述被探測(cè)渠堤移動(dòng)，同時(shí)所述工控機(jī)發(fā)送探測(cè)指令給瞬變電磁儀，瞬變電磁儀按照預(yù)設(shè)的采樣頻率和數(shù)據(jù)記錄觸發(fā)距離S開(kāi)始采樣探測(cè)；工控機(jī)實(shí)時(shí)接收瞬變電磁儀輸出的探測(cè)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)接收所述GPS發(fā)送的接收/發(fā)射一體化線圈中心位置坐標(biāo)信息；

步驟2.3，工控機(jī)將瞬變電磁儀開(kāi)始采樣探測(cè)的位置設(shè)為第一測(cè)點(diǎn)，并記錄存儲(chǔ)所述第一測(cè)點(diǎn)的位置坐標(biāo)；在工程采集車(chē)拖動(dòng)下，瞬變電磁儀每移動(dòng)一段所述數(shù)據(jù)記錄觸發(fā)距離S，工控機(jī)依次編號(hào)記錄存儲(chǔ)該測(cè)點(diǎn)位置坐標(biāo)和探測(cè)數(shù)據(jù)，從而得到被探測(cè)渠堤各個(gè)測(cè)點(diǎn)的編號(hào)、位置坐標(biāo)和探測(cè)數(shù)據(jù)；所述探測(cè)數(shù)據(jù)是指：某個(gè)測(cè)點(diǎn)與上一個(gè)測(cè)點(diǎn)之間、瞬變電磁儀按照所述采樣頻率連續(xù)探測(cè)的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)的疊加平均值；

步驟2.4，在工程采集車(chē)移動(dòng)巡檢過(guò)程中，工控機(jī)依次對(duì)已記錄存儲(chǔ)的各測(cè)點(diǎn)探測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)指數(shù)加窗的方式，將各測(cè)點(diǎn)在深度方向8000-30000個(gè)時(shí)間窗口轉(zhuǎn)換為110～200個(gè)測(cè)道，同時(shí)將原始記錄的感應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換為磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直分量，并通過(guò)煙圈成像的方式計(jì)算各測(cè)點(diǎn)在各個(gè)所述測(cè)道的視電阻率及深度，通過(guò)每個(gè)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的GPS經(jīng)緯度信息解算空間直角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，計(jì)算所述空間直角坐標(biāo)系下各測(cè)點(diǎn)之間的距離，最后賦予每個(gè)測(cè)道灰度值，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示多測(cè)道圖及視電阻率-深度曲線；

步驟3，將渠堤巡檢段按照設(shè)定的距離劃分為多個(gè)測(cè)線段；車(chē)載陣列地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)方法和車(chē)載拖曳式瞬變電磁方法進(jìn)行巡檢時(shí)，根據(jù)車(chē)載陣列地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)方法和車(chē)載拖曳式瞬變電磁方法發(fā)現(xiàn)隱患的數(shù)量及大小，按照渠堤隱患風(fēng)險(xiǎn)排序，將各所述測(cè)線段劃分為正常渠段、低風(fēng)險(xiǎn)渠段和高風(fēng)險(xiǎn)渠段三種風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；

步驟4，對(duì)巡檢劃分出的所述高風(fēng)險(xiǎn)渠段，采用連續(xù)源面波技術(shù)檢測(cè)獲取該段0～50m深度范圍的波速，圈定軟弱層及不均勻沉降造成的橫向裂縫、脫空隱患具體位置；

步驟5，采用點(diǎn)測(cè)方式的三維瞬變電磁法及陣列式布極的三維高密度電阻率法，獲取0～30m范圍內(nèi)的高精度電阻率，從而對(duì)滲漏、垂直裂縫隱患進(jìn)行高精度檢測(cè)；

步驟6，對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)渠段完成精細(xì)化檢測(cè)后，將上述各種檢測(cè)方法結(jié)果進(jìn)行地質(zhì)建模，形成渠堤工程地下空間隱患三維展布；

步驟7，對(duì)于已經(jīng)出險(xiǎn)、通過(guò)巡檢及精細(xì)化檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的高風(fēng)險(xiǎn)渠段，在進(jìn)行工程維護(hù)后，增加布設(shè)滲壓計(jì)、位移計(jì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的密度，隨時(shí)監(jiān)控隱患的再次發(fā)生。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)距離線性工程渠堤內(nèi)部隱患綜合檢測(cè)方法，其特征在于：采用所述車(chē)載陣列地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)方法和所述車(chē)載拖曳式瞬變電磁方法沿渠堤巡檢段的移動(dòng)速度為1-8米/秒。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)距離線性工程渠堤內(nèi)部隱患綜合檢測(cè)方法，其特征在于：所述GPS定位頻率≥10Hz，并通過(guò)藍(lán)牙與所述工控機(jī)通信。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)距離線性工程渠堤內(nèi)部隱患綜合檢測(cè)方法，其特征在于：所述瞬變電磁儀向所述接收/發(fā)射一體化線圈發(fā)射的一次電流為40A～60A。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)距離線性工程渠堤內(nèi)部隱患綜合檢測(cè)方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)記錄觸發(fā)距離S為0.2m～2m。