申请/专利权人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院;太仓市水利工程有限公司;南京市高淳区水务建设投资有限公司

申请日：2024-02-18

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117721859B

主分类号：E02D33/00

分类号：E02D33/00;G01D21/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2024.04.05#实质审查的生效;2024.03.19#公开

摘要：本发明涉及一种成层土地基中防渗结构缺陷和深度检测系统及方法，成层土地基包括地面、地基和防渗结构，检测系统包括电场源装置、探测装置和探测孔，电场源装置包括对称布置于防渗结构的两侧的正电极和负电极；探测装置用于采集处于电场环境中的地基的电信号；探测孔设置于地基中，且探测孔沿着防渗结构的深度方向延伸布置，在探测探头被压入探测孔内的过程中采集沿探测孔深度方向分布的电场真实值，并根据电场真实值与计算得到的电场背景值获得防渗结构深度和或质量缺陷位置。本发明能够解决现有检测系统费时费力费钱、无法适用成层土地基、易误判、不能实现防渗结构深度检测等问题，具有结构简单、便于操作以及易于推广的优点。

主权项：1.一种成层土地基中防渗结构缺陷和深度检测方法，成层土地基包括地面、地基和防渗结构，该方法通过检测系统实现，其特征在于：检测系统包括：电场源装置，其包括插入所述地面上的正电极和负电极，所述正电极和负电极对称布置于所述防渗结构的两侧，以使所述地基处于电场环境中；探测装置，其包括探测探头和信号采集仪，所述探测探头用于采集处于电场环境中的地基的电信号，所述信号采集仪用于接收并处理所述电信号；探测孔，其设置于所述地基中，且所述探测孔沿着所述防渗结构的深度方向延伸布置，所述探测孔用于探测所述防渗结构深度和或质量缺陷位置；其中，在探测探头被压入探测孔内的过程中采集沿探测孔深度方向分布的电场真实值，并根据电场真实值与计算得到的电场背景值获得防渗结构深度和或质量缺陷位置和或土层分界线；检测方法包括以下步骤：步骤S11、确定探测方案，当仅需检测防渗结构质量缺陷位置时，将探测孔的深度设计为超过防渗结构深度的15，当需检测防渗结构深度时，将探测孔的深度设计为超过防渗结构深度的13；步骤S12、获取地基电阻率分布，以及将探测探头压入探测孔内，并在压入过程中采集沿探测孔深度方向分布的电场真实值；步骤S13、根据地基电阻率分布结果计算防渗结构在无质量缺陷条件下的探测孔处的电场分布，获得沿探测孔深度方向分布的防渗结构电场背景值，并延长防渗结构的深度至探测深度，计算无质量缺陷条件下的探测孔处电场分布，获得沿探测孔深度方向分布的防渗结构延深电场背景值；步骤S14、将防渗结构电场背景值、防渗结构延深电场背景值以及电场真实值分别绘制为曲线l、曲线II和曲线III；步骤S15、计算曲线III和曲线l的差值，得到并绘制沿探测孔分布的缺陷判断电场差值曲线IV，以及计算曲线III和曲线II的差值，得到并绘制沿探测孔分布的深度判断电场差值曲线V；步骤S16、根据曲线l、曲线II、曲线III、曲线IV和曲线V获得防渗结构深度和或质量缺陷位置和或土层分界线；在步骤S16中，根据曲线l、曲线II、曲线III、曲线IV和曲线V获得防渗结构质量缺陷位置的方法，包括：若曲线I和曲线II未出现“S型”，曲线III、曲线IV和曲线V均出现“S型”，则“S型”中部位置即为质量缺陷位置；在步骤S16中，根据曲线l、曲线II、曲线III、曲线IV和曲线V获得防渗结构深度的方法，包括：当曲线I、曲线III和曲线V出现最后“峰值拐点”时，“峰值拐点”即为防渗结构深度位置。

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