高密度电阻率法在堤防隐患探测中的应用.ppt

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1、高密度电阻率法在堤防隐患探测中的应用学生姓名：张晓周学院：地球探测科学与技术学院专业：勘查技术与工程班级：230606学号：62060614指导教师：李宏卿副教授论文结构高密度电阻率法在堤防隐患探测中的应用土坝知识及相关堤防研究高密度电阻率法理论及野外工作土坝模型正反演及解释我国土坝概况土坝的结构及防护土坝隐患、险情及预防高密度电阻率法理论野外工作土坝结构土坝维护堤防隐患（缺陷）分类堤防出险的表现形式土坝隐患、险情评估与防治建模RES2DMOD正演RES2DINV介绍及反演处理资料解释与隐患评估高密度电阻率法工作原理我国是个水患频发的国家，堤防安全与人民生活息息相关，这就需要我们能找到一个

2、非常有效的方法来对堤防隐患进行评估。土坝作为治理黄土高原水土流失、改善生态环境、减少入黄泥沙的关键性措施受到了社会广泛关注,且在水土保持工作中土坝是沟壑治理的主要措施之一，所以本文以土坝为堤防的代表研究对象具有较为普遍的价值。物探方法可以在不破坏大坝的情况下，较为准确的反映出各种隐患，其中高密度电阻率法因其高密度电法具有小点距、数据采集密度大、施工效率高和分辨率高的特点在我看来是较为优选方法。研究背景研究意义如果大坝失事,下游猝不及防,致使人民生命财产和经济文化遭受重大损失。通过调查分析土坝各种隐患的物性特征，并以此来检查出隐患位置、程度并加以修补,防止或减少各种安全事故的发生有着极为重要

3、的意义。而本文是在自建模型基础之上进行研究，通过模型模拟各种隐患的形式以及其在正反演图像上的表现进行分析，并与所建模型比对验证精确程度，从而为野外施工提供可靠支持。高密度电阻率法系统及特点高密度电阻率法系统高密度电阻率法是根据水文工程及环境地质调查的实际需要而研制的一种电探系统，该系统包括数据的采集和资料处理两部分。现场测量时，只需将全部电极布设在一定间隔的测点上，然后用多芯电缆将其连接到程控式多路电极转换开关上，电极转换开关是一种由微片机控制的电极自动转换装置，它可以根据需要自动进行电极装置形式、电极距及测点的转换。测量信号通过电极转换开关送入微机工程电测仪，并将测量结果依次存入随机存储

4、器后，将数据回放到微机上便可按给定程序对原始资料进行处理。高密度电阻率法与常规电法相比，具有成本低、效率高，反映信息丰富、直观，资料解释方便等特点，也因而使得电法勘探能力显著提高。高密度电阻率法系统及特点高密度电阻率法相对传统电法的特点高密度电阻率法采用直流激发源，抗人为噪声干扰，对勘探现场无破坏作用。相对其它物探技术，在城市人口居住区或工业区周围的探测具有明显优势。它相对于常规电阻率法具有如下优点：(1)电极布设一次完成，测量过程中无须更换电极，这不仅减少了因电极设置引起的干扰和故障，减小了测量误差，而且大大提高了工作效率，为野外数据的快速采集和自动测量打下了基础。(2)能有效的进行多种

5、电极排列方式的测定与组合扫描测量，提供数据量大、信息多，因而可获得丰富的关于地电断面结构特征的地质信息。(3)野外数据采集实现了自动化或半自动化，不仅采集速度快，而且避免了由于手工操作带来的误差和错误，减轻了劳动强度。并且观测精度高，分辨率高，探测的深度也很灵活。(4)可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态，脱机处理后还可自动绘制和打印各种成果图件。第一章土坝知识及相关堤防研究第一章土坝知识及相关堤防研究我国土坝概况我国土坝堤防修筑年代久远，有的土坝堤防从宋代起已经开始修筑，至今已有800多年历史。堤身经历次填筑，土料就地取材，填土不匀，结构复杂，常有树根、秫秸等物埋入堤内，天长地久，腐

6、烂成隐患。此外，我国堤防绝大多数由人工填筑，有的经人工夯实，有的甚至未经夯实，堤身密实度低，普遍存在缺陷，病害种类繁多。而目前我国有大坝86000多座，其中大部分是上世纪50~60年代修建的中小型土坝。从2007年开始，三年时间，国家投入巨资，对6240座病险坝进行除险加固，消除病害，保证大坝安全运行。对于病险坝内部存在的裂缝、松散区、不均匀区、渗漏通道等各种隐患，只有采用专用仪器设备才能探测清楚。为除险加固工程设计提供可靠依据而土坝作为治理黄土高原水土流失、改善生态环境、减少入黄泥沙的关键性措施受到了社会广泛关注,且在水土保持工作中土坝是沟壑治理的主要措施之一。第一章土坝知识及相关堤防研

7、究土坝的结构及防护土坝结构土坝堤防修筑前未作基础处理，基础薄弱。土坝堤防基础一般为二元结构，即上层为几米到十几米厚不透水的覆盖层，主体为粘土；下层为十几米到几十米厚透水的沙砾石层和细沙层原始冲积层。土坝堤防建在覆盖层上，二者成为一体，像是一座挡水墙浮在透水的沙砾石上。一般土坝大体分为均匀土坝，有粘土墙心土坝，以及有迎水面防渗层土坝。而这几种土坝还可以增加排水设施，土坝的断面形式主要决定于地质情况与坝旁用作筑坝材料的土料。