菠菜担保网

案例简介：

高密度电法即高密度电阻率法，是水利水电工程隐患探测中主要的物探要领之一，。该要领虽然受“竖向限区分率多只能探测洞径与埋设之比为1 ∶ 10”的限制，可是关于库水位抬升、坝体浸润面抬升、坝体饱和区域“大面积”增大的情形，应用该要领获得的坝体电阻率漫衍可望反应出坝体渗流场漫衍情形。

本案例研究借助原体大坝管涌溃决试验，将高密度电法仪应用在试验蓄水历程中，通过电极布设与探测，获取坝体蓄水期的视电阻率场漫衍与转变; 团结水库蓄水期库水位上升、坝体渗流场生长历程资料，剖析坝体电阻率场与渗流场之间的关系。
剖析效果批注，高密度电法仪获得的坝体电阻率生长历程与大坝浸润面生长历程具有一致性，水平上可以用坝体视电阻率漫衍反应坝体渗流场转变情形。

使用仪器：

本案例中使用的仪器是日本OYO公司生产的McOHM Profiler 4i高密度电法仪（图1左），该产品2000年左右设计生产，是具有4通道同时丈量能力的高性能电法仪。


2018年，在McOHM Profiler 4i高密度电法仪基础上，OYO公司推出了新一代Profiler 8i高密度电法仪（图1右）。

McOHM Profiler 8i是一款8通道数字化高密度电法探测仪器。在McOHM Profiler 4i的基础上举行了周全刷新，仪器性能大幅提升。McOHM Profiler 8i是日本OYO公司台加入IoT物联网兼容
？榈母呙芏鹊绶ㄌ讲庖瞧，可配合云系统使用云剖析服务，是未来电法探测自动化、智能化、信息化的先驱，领新的高密度电法生长偏向。

McOHM Profiler 8i使用新的高区分率A/D转换手艺，配有高度整合的吸收装置，团结具有电极开关功效的Scanner-32 ，可以举行的二维电阻率勘探，接纳设置10.1英寸高亮度液晶显示器和USB端口的平板电脑作为控制面板，具有高清晰度和便于操作的优点，体积小、重量轻、可外接USB 存储器。仪器控制器可显示电流波形、电位波形和衰减曲线。其性能指标包括: ( 1)使用Windows 10 Pro 64位 操作系统，操作性能强; ( 2) 电极排列多样，可选POLE - POLE，POLE - DIPOLE，DIPOLE - DIPOLE，WENNER - 2 D，STAGGERD - 2 D和ELTRAN - 2 D等; ( 3) 8通道同步丈量，提高丈量效率; ( 4) 可外接Scanner-32，电极数目可扩充到192个; ( 5)设置Power Booster，输出电流最大可达1A;( 6) 借助控制工具和内置时钟自动丈量; ( 7) 使用衰减曲线实现数据质量现场控制等功效。

该电法仪接纳RES2DINV二维电阻率快速反演软件举行数据处置惩罚，其流程包括: ( 1) 数据文件编辑，通过人工视察辨识，删除异常值; ( 2) 数据反演，通过实测值与反演视电阻率值之间的均方根误差统计盘算，形成二维反演单位模子; ( 3)视电阻率二维成像处置惩罚，成像显示两部分内容，一部分为原始视电阻率剖面图，另一部分是反演后的视电阻率剖面图。丈量数据的反演，以平滑约束最小二乘为基础、以拟牛顿反演为准则的最小二乘法实现。经由若干次迭代，均方误差一样平常不大于10% 的反演效果即为地下岩土介质视电阻率漫衍的二维剖面图。

溃坝实验配景与电极安排：

试验水库大坝为粘性均质土坝，最大坝高达9.7m，坝顶长120m、宽3m。溃坝试验爆发在原
？谖恢锰钪的新坝体，其尺寸结构试验坝
？诙ゲ砍ざ17.6 m、底部长度4.8 m，顶部宽3m、底部宽38.4m。立体示意图如图2所示。


在新坝坝顶轴距-0.5m处安排探测纵断面，布设32个电极，电极间距1.0m，总长度为31m( 笼罩两侧老坝体各6m) ，接纳单极—单极模式丈量。在水库大坝蓄水期划分选择典范日期举行探测，共计探测4次，时间划分为4月22日(蓄水前)、5月4日(库水位42.20m，约1/3坝高)、5月12日(库水位44.50m，约4/5坝高)和5月21日(库水位45.60m，满库)。

探测效果资料剖析：

接纳RES2DINV快速二维电阻率反演软件举行高密度电法仪数据处置惩罚，首祖先工辨识删除异常值，形成二维反演单位模子，设置数据迭代均方差为5%( 小于10%) ，反演获得的视电阻率二维成像见图3。

凭证新坝体中心断面安排的渗压计视察资料，绘制5月4日、5月12日和5月21日典范时刻坝体浸润线及饱和土层漫衍场(见图4) 凭证高密度电法探测的基来源理，大坝土体含水量高、导电性强，其视电阻率响应就小( 图4中灰色区域) ，因此，可把视电阻率相对较小区域扩展历程明确为大坝土体含水量逐渐增大的体现。从上述坝体电阻率漫衍与浸润线漫衍来看: (1) 电阻率漫衍图泛起左右对称漫衍，从中心到两侧电阻率逐渐减小。其中，两侧各保存蓝色集中区域，反应出两头新旧坝体团结处含水量相对较高。(2) 随着库水位升高，坝体浸润线随之抬升，大坝土体含水量区域扩大。响应坝体电阻率蓝色区域漫衍亦逐渐扩大，泛起出从两侧向中心生长的趋势，并最终连片。(3) 在5月21日电阻率图谱中显示，低电阻率区域充满整个探测断面，这与库水位已基本到坝顶、大坝土体大面积饱和相对应。由此剖析以为，高密度电法仪获得的坝体电阻率生长历程与大坝浸润面生长历程是一致的，水平上可以用坝体视电阻率漫衍反应坝体渗流场转变情形。

总结：

文中将高密度电法仪应用于溃坝试验中，获得了水库蓄水历程中坝体视电阻率漫衍转变历程，并与渗流场生长历程比照剖析，获得了较为理想的效果。( 1) 随着库水位升高，坝体浸润线随之抬升，大坝土体含水量区域扩大，响应坝体低电阻率区域漫衍亦逐渐扩大，并最终连片。( 2) 高密度电法仪获得的坝体电阻率生长历程与大坝浸润面生长历程是一致的，水平上可以用坝体视电阻率漫衍反应坝体渗流场转变情形。高密度电法仪的现实应用中还应注重: ( 1)凭证现真相形，电极间距安排可以疏密团结; ( 2) 探测反演图像剖析时，应细密团结工程现真相形、渗流视察资料举行综合剖析，相互印证。