堤防渗漏通道弱磁探测技术及其磁场分布特征

渗流管涌是堤防最常见的破坏形式之一,高水位期准确探明渗漏通道分布对堤防除险加固意义重大。利用渗漏水良导电性,提出通过向漏水口供人工电流,观测渗漏通道导电回路产生的一次感应微弱磁场能量查找渗漏通道的方法,称为渗漏通道弱磁探测法。基于室内物性参数试验和正演计算,分析堤防土体导电性随含水率的变化趋势,揭示不同形态渗漏通道的弱磁场空间分布特征;系统总结弱磁场强度、电流密度随渗漏通道埋深、电导率的变化规律。物理模型试验结果表明弱磁探测法能有效查明渗漏通道的空间分布形态,具有效率高、无接地电极、抗干扰性强等优势。该技术将对促进堤防渗漏隐患探测技术的发展具有重要科学意义和实用价值。

堤防管涌通道微弱磁场信号检测技术

渗流管涌是二元结构堤防最常见的破坏形式之一,高水位期准确查明堤防渗流通道对研究管涌演变规律和除险加固意义重大。基于此,提出堤防管涌通道微弱磁场信号检测技术,利用渗流水良导电性,向管涌口供人工电流,通过在堤防表面检测管涌通道导电回路产生的一次感应微弱磁场信号,快速判识管涌分布情况。采用数值计算分析管涌通道的弱磁场分布特征,针对微弱磁场信号检测难题,提出基于锁相放大法的弱磁信号提取方法和导线源同频干扰磁场校正方法,减少堤防起伏地形影响,增强微弱磁场信号能量。在鄱阳湖流域某堤防开展管涌探测现场试验,有效查明潜在管涌路径分布情况。该研究将有助于提高堤防管涌通道探测准确性,实现管涌险情的早发现早治理,为管涌险情应急处置提供技术支撑。