[实用新型]一种探查河道溶洞的多维探测装置

权利要求书

1.一种用于探测河道岩溶体分布的多维布设装置，包括测试系统和测试仪器，其特征在于：

测试系统包括两条平行布置在两河堤上的多芯电缆线，和与单条多芯电缆线相对应的无穷远B电极以及电位参比N电极；每条多芯电缆线上包括64道电极，每个电极通道可通过铜棒与大地相连；

测试仪器为并行电法仪，包括测试上位机模块、采集模块、电源模块以及连接各模块之间的传输模块，上位机用于采集参数设置，通过传输模块对采集模块进行数据采集与回收控制，电源模块用于采集模块工作过程中的供电，电源模块与采集模块之间利用电源线连接；采集参数包括采集模式，供电时间，采样间隔，起点电极号，终点电极号，供电方式；

并行电法仪置于到两堤岸多芯电缆线起始端的附近，每一岸的多芯电缆线通过航空插头与电法仪相连接，无穷远B电极、电位参比N极分别通过BN线与并行电法仪连接；并行电法仪通过采集多芯电缆线上的任意电极通道与无穷远B电极形成稳定电场的电位数据，把采集的电位数据与电位参比N极的电势相减，即为电位差ΔU，电位差ΔU与供电电流I可利用电阻率公式即可求取河道区岩土体的视电阻率值，其中K为装置系数；

并行电法采用拟地震化的数据采集手段，选取电缆线上的一个电极与无穷远B电极构成电流回路，形成测量的发射系统，电缆线上的其余电极作为测量的接受系统，接受到发射系统形成电场穿过岩土体的电位数据体，并把采集到的电位与参比N电极电位做差值，即为回收到并行电法仪上位机的地电数据体；

其中，

当测试二维数据时，把无穷远B电极垂直置于电缆线所在位置以外的300～500m区域，电位参比N电极布设在并行电法仪附近的大地上；电位参照N电极、无穷远B电极利用保护绝缘导线与BN线连接，BN线连接并行电法仪采集模块；

当测试三维数据时，把无穷远B电极布设在河堤对岸多芯电缆线的河堤对岸多芯电缆线的起始位置、中部位置、终止位置中至少一处，电位参比N电极布设在并行电法仪附近的大地上。

2.根据权利要求1所述用于探测河道岩溶体分布的多维布设装置，其特征在于：所述多芯电缆线起端带有4个航空插头，每个航空插头内带有16个金属探针，每个金属探针对应一个电极通道，各电极通道之间有序排列；所述多芯电缆线呈一字排开，多芯电缆线布设在河堤处，多芯电缆线距河堤岸边线的长度一般为3～10m。

3.根据权利要求2所述用于探测河道岩溶体分布的多维布设装置，其特征在于：所述多芯电缆线电极通道间距0.5～2m，铜棒长度为0.30～0.40m，插入大地段为0.01～0.20m，为保证铜棒与大地之间的耦合，需在铜棒周围浇盐水。

4.根据权利要求1所述用于探测河道岩溶体分布的多维布设装置，其特征在于：所述铜棒插入到大地的小孔是由充电式电锤凿钻，充电式电锤配备标准化电池。

5.根据权利要求1所述用于探测河道岩溶体分布的多维布设装置，其特征在于：所述无穷远B电极也为上述尺寸铜棒，为保证铜棒与大地之间的耦合，需在铜棒周围浇盐水。

6.根据权利要求1所述用于探测河道岩溶体分布的多维布设装置，其特征在于：所述多芯电缆线为防水铠装多芯电缆线。

7.根据权利要求1所述用于探测河道岩溶体分布的多维布设装置，其特征在于：所述拟地震化数据采集手段为单电极供电，其余电极同步采集的方法。

8.根据权利要求1所述用于探测河道岩溶体分布的多维布设装置，其特征在于：所述无穷远B电极可简化布设在河堤对岸多芯电缆线的起始位置、中部位置和终止位置，或者无穷远B电极简化为布设在河堤对岸多芯电缆线的中部位置。