[发明专利]一种土石堤坝渗漏的波电协同诊断方法

权利要求书

1.一种土石堤坝渗漏的波电协同诊断方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1现场调查；

S2对土石堤坝相关物理参数进行测量；

S3对土石堤坝进行电阻率成像诊断；

S4对土石堤坝进行波速成像诊断；

S5基于渗漏指数和压实指数对土石堤坝渗漏情况进行协同诊断。

2.如权利要求1所述的一种土石堤坝渗漏的波电协同诊断方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

S11对待诊断土石堤坝基本情况进行调查，基本情况包括：土石堤坝类型、修建时间、运行年限、运行状况、当前蓄水水位、坝体材料类型、坝基类型及渗漏表观现象和部位；

S12对待诊断土石堤坝的渗漏类型进行筛查与判断，渗漏类型包括：坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏、涵洞周围渗漏和白蚁洞穴渗漏。

3.如权利要求1所述的一种土石堤坝渗漏的波电协同诊断方法，其特征在于，步骤S2具体包括：

S21对土石堤坝渗漏地段的地表标高进行横纵断面测量，获取后续实施成像的断面高程数据；

S22对土石堤坝筑坝材料进行现场取样，通过室内试验，获得筑坝材料的含水量、干密度、土石比、纵横波速以及所含岩石的溶重和纵横波速，同时测试所含土体含水量、干密度和纵横波速。

4.如权利要求1所述的一种土石堤坝渗漏的波电协同诊断方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

S31根据渗漏部位，按照纵坝向进行测线布置，测线间距以能查处渗漏通道的走向为原则，测线可设置于坝顶或坝坡面上，沿测线布置电极。

S32采用高密度电法仪，选择剖面测试装置，对土石堤坝进行电阻率成像测试，测试极距和点距根据测试深度和横向分辨率综合确定；

S33将采集完毕后的数据导入计算机，进行数据坏点剔除、数值滤波以及远电极校正处理；

S34采用电阻率成像正反演理论进行实测数据成像，并结合步骤S2中的断面高程数据，对成像进行地形修正。

S35对电阻率成像结果进行分析，判断异常电阻率区域，根据电阻率大小圈定土石堤坝可能渗漏范围,根据多条测线的成像图像，连接可能渗漏通道的空间分布；

S36按照下式，利用电阻率成像结果计算土石堤坝的渗漏指数，根据渗漏指数的大小判断电阻率异常部位的土石堤坝的渗漏状况,

式中：S为渗漏指数；ω为土石复合介质的含水量；ω_m为最密实状态下土石复合介质的含水量；b、b₀为待定系数；ρ为土石复合介质的电阻率；ρ_max为在最密实状态下土石复合介质的电阻率。

5.如权利要求1所述的一种土石堤坝渗漏的波电协同诊断方法，其特征在于，步骤S4具体包括：

S41根据渗漏部位，按照纵坝向进行测线布置，测线间距以能查处渗漏通道的走向为原则，测线可设置于坝顶或坝坡面上，沿测线布置探头；

S42采用工程地震仪，选择反射波测试系统或基于面波的横波成像系统，对土石堤坝进行波速成像测试，测试点距根据测试深度和横向分辨率综合确定；

S43将采集完毕后的数据导入计算机，采用波速成像正反演理论进行实测数据成像；

S44对波速成像图像进行中值滤波和聚类分析后处理，减弱噪音，去除伪像；

S45对波速成像结果进行分析，判断异常波速区域，根据异常区大小初步圈定土石堤坝可能的渗漏范围；

S46利用波速成像结果和电阻率成像结果联立求解，获得土石堤坝的压实指数。

6.如权利要求1所述的一种土石堤坝渗漏的波电协同诊断方法，其特征在于，步骤S5具体包括：

基于电阻率成像结果和波速成像结果判断的土石堤坝可能渗漏范围，结合土石堤坝的渗漏指数分布和压实度指标分布，对土石堤坝的渗漏范围和通道进行综合评判。