[实用新型]一种基于瞬变电磁法的土石坝渗漏诊断装置

说明书

本实用新型公开一种基于瞬变电磁法的土石坝渗漏诊断装置，包括由a、b、c和d边围合组成的线圈支架，线圈支架b边和d边结构相对称设置，在b边具有空心结构且在空心结构内自外侧向内侧依次设有支撑杆和导向杆，支撑杆一端通过固定杆转动安装在b边空心结构内，支撑杆可绕固定杆转动并且可在固定杆上往返移动，固定杆可沿着b边空心结构长度方向上往返移动；导向杆设在支撑杆上方并且导向杆一端通过旋转机构转动安装在b边上；c边内具有空心结构并在其内转动安装有一个转杆；a边设有用于拖曳线圈支架移动的拖曳机构；在线圈支架内侧设有发射线圈和接收线圈；发射线圈、接收线圈、导向杆和转杆通过固定件固定在一个平面上。

技术领域

本实用新型涉及土石坝隐患探查技术领域，具体是一种基于瞬变电磁法的土石坝渗漏诊断装置及。

背景技术

大坝是水库、河道、沟渠、圩区等蓄水设施最常见的挡水建筑物，随着水利工程补短板工作的不断推进，大坝的渗漏隐患的治理成为制约水库大坝标准化的关键。为保证水库的安全运行，对水利工程开展日常、汛前、年度和特别检查等多种形式，主要包括包括眼看、耳听、手摸、鼻嗅、脚踩等直观方法，或辅以锤、钎、钢卷尺、放大镜、石蕊试纸等简单工具器材，对工程表面和异常现象进行检查。但水库大坝渗漏隐患具有空间上具有隐蔽性、时间上具有多变性，采用常规观测方式只能检查到已发生的渗漏破坏等区段，而对大坝内部正在发生或者即将发生的破坏却无能为力。

目前，水库大坝渗漏隐患的查找主要分为有损和无损两类手段，有损手段主要采用人工钻探向大坝进行钻进取样，通过分析样品岩土体的性状以及钻孔内的注、压水试验的情况以推断是否存在渗漏薄弱区，该手段能直接揭露岩土体的结构及特征，但钻孔的布置具有一定的随机性，是否能锁定到隐患区存在一定的偶然性，并且对大坝本身也造成一定的损伤；电阻率法是渗漏隐患探测中最重要的一种地球物理探测手段，由于渗漏薄弱区较周围介质具有明显的低阻效应，利用电阻率测试手段可直观、高效揭示出隐患体的埋深、规模、形态等空间位置信息，但随着水库大坝表面硬化现象(混凝土、块石、预制块等坝面)的不断加剧，电阻率法中的供电与测量电极的布设成为工程中棘手的难题。需要指出的是，在大坝修筑的过程中，受历史条件、技术手段以及经济水平等条件的限制，大坝坝体填土与山体岩基之间的接触部位是渗漏隐患的多发地带，由于两岸山体较陡峭导致测线布置空间有限，高密度电法等测试手段在该部位存在一定的盲区，并且由于山体岩体的高阻屏蔽效应，常见的传导类电法难以识别该出隐患的存在。

瞬变电磁法(TEM)是一种感应类的时间域电磁法，是通过不接地回线或接地电极向地下发射一次场脉冲信号，在一个周期信号的间歇期内，利用地面接收线圈收集来自地下不同时刻的二次场，通过分析不同时刻的感应电动势信号以推断地质介质的分布。该技术具有无需安装电极、探测效率高以及对低阻敏感等优点，在矿井水害探测、隧洞超前预报、金属矿产勘查等领域应用较广。但是水库大坝具有独特的结构，并且大坝的空间有限，大尺寸的线圈难以在水库大坝隐患探测上得到应用，并且大坝渗漏有坝体、坝基以及绕坝渗漏等多种类型，需要考虑线圈法线方向随渗漏点方位进行调整，如何针对隐患的位置实施适宜的探测系统成为问题的关键。

当前瞬变电磁在土石坝中探测主要采用大线圈，存在浅层盲区大，与大坝实际的尺寸不协调，并且使用不便且难以对坝肩不同方位的灵活探测。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决水库大坝场地空间有限、坝顶及坝坡采用硬化防护处理问题，考虑到渗漏通道的位置、埋深、范围的空间定位信息多变等因素，提出一种基于瞬变电磁的土石坝渗漏诊断装置及使用方法。