[发明专利]一种边坡磁流体探测系统及方法

说明书

本发明提供一种边坡磁流体探测系统，通过探测仪器获取所处位置点的电场数据和磁场数据；数据采集设备收集全部探测仪器获取的所处位置点的电场数据和磁场数据，并根据全部探测仪器获取的所处位置点的电场数据和磁场数据生成时间序列数据；数据处理设备根据时间序列数据计算获得每个探测通道的谱分析序列；计算每个探测通道的谱分析序列的谱标定、自功率谱和互功率谱；计算张量阻抗和倾子；获得每个探测仪器的卡尼亚电阻率和相位信息；根据谱分析序列，每个探测通道的谱分析序列的谱标定、自功率谱和互功率谱，张量阻抗、倾子以及每个探测仪器的卡尼亚电阻率和相位信息，生成边坡测试区域的地下数据，实现快速有效的探测地下水聚集情况。

技术领域

本发明涉及地下水勘探技术领域，尤其涉及一种边坡磁流体探测系统及方法。

背景技术

边坡工程是山区高速公路建设的主要工程之一，边坡监测及分析是边坡勘察、评价边坡稳定性、调整施工、保证施工安全的重要手段。

目前，在我国的边坡建设过程中，边坡中会设置一些监测仪器，用来监测边坡的状态。对于已经建设完成的边坡，会有人为设置的地下水出口用来将边坡以内区域的地下水排放到外部，避免因为地下水的堆积造成边坡水害。边坡完成以后地下水的流动方向和汇集将不以人的意愿而改变，在地形多变的环境下，处于边坡中的监测仪器并不能准确的反应出边坡中地下水的流向和流量。因此对于一些出现地下水渗漏的边坡的监测需要一种更加有效、准确、操作简便的探测方法。

发明内容

本发明提供一种边坡磁流体探测系统及方法，用于实现快速有效的探测地下水聚集情况。

本发明第一个方面提供一种边坡磁流体探测系统，包括：至少一组探测通道、数据采集设备、数据处理设备；

其中，每组所述探测通道包含至少两个探测仪器，所述探测仪器包括电极传感器和磁传感器；每两个所述探测仪器之间的距离小于或等于第一距离阈值；

所述探测仪器，用于获取所处位置点的电场数据和磁场数据；

所述数据采集设备，用于收集全部所述探测仪器获取的所述所处位置点的电场数据和磁场数据，并根据全部所述探测仪器获取的所述所处位置点的电场数据和磁场数据生成时间序列数据；

所述数据处理设备，用于根据所述时间序列数据计算获得每个所述探测通道的谱分析序列；计算每个所述探测通道的谱分析序列的谱标定、自功率谱和互功率谱；计算张量阻抗和倾子；获得每个所述探测仪器的卡尼亚电阻率和相位信息；根据所述谱分析序列，每个所述探测通道的谱分析序列的谱标定、自功率谱和互功率谱，所述张量阻抗、所述倾子以及每个所述探测仪器的卡尼亚电阻率和相位信息，生成边坡测试区域的地下数据。

较佳地，所述探测仪器包含：四个电极、三个所述磁传感器和探测设备，三个所述磁传感器通过电缆与所述探测设备连接，四个所述电极通过电缆与所述探测设备连接，三个所述磁传感器两两正交设置于所处位置点的岩土中，每两个所述磁传感器之间的距离大于或等于第二距离阈值；其中，三个所述磁传感器中的第一磁传感器指向正北方向；三个所述磁传感器中的第二磁传感器指向正东方向；三个所述磁传感器中的第三磁传感器指向地心；

所述四个电极中的第一电极和第二电极沿东西方向设置，所述第一电极和所述第二电极用于东西方向的电场分量；所述四个电极中的第三电极和第四电极沿南北方向设置，所述第三电极和所述第四电极用于南北方向的电场分量。

较佳地，所述探测仪器包含：所述探测仪器包含：四个电极、两个所述磁传感器和探测设备，两个所述磁传感器通过电缆与所述探测设备连接，四个所述电极通过电缆与所述探测设备连接，两个所述磁传感器中的第一磁传感器指向正北方向，两个所述磁传感器中的第二磁传感器指向正东方向；所述第一磁传感器和所述第二磁传感器之间的距离大于或等于第二距离阈值；