J4 ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (3): 858-863.

• 地球探测与信息技术 • 上一篇    下一篇

磁共振方法在堤坝渗漏探测中的实验

蒋川东1,2|林君1,2|秦胜武3|李珊珊1,2|段清明1,2   

  1. 1.吉林大学仪器科学与电气工程学院|长春130026;
    2.吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室|长春130026;
    3.吉林大学建设工程学院|长春130026
  • 收稿日期:2011-06-21 出版日期:2012-05-26 发布日期:2012-05-26
  • 通讯作者: 段清明(1966-),男,教授,主要从事地球物理探测仪器研究 E-mail:duanqm@jlu.edu.cn
  • 作者简介:蒋川东(1984-)|男|博士研究生|主要从事磁共振方法及仪器研究|E-mail:willianjcd@yahoo.com.cn
  • 基金资助:

    科技部2010年度创新方法项目(2010IM031500);国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ030133)

Experiment on Dam Leakage Detection with Magnetic Resonance Sounding

Jiang Chuan-dong1,2, Lin Jun1,2, Qin Sheng-wu3, Li Shan-shan1,2, Duan Qing-ming1,2   

  1. 1.College of Instrument Science &|Electrical Engineering, Jilin University, Changchun130026, China;
    2.Key Laboratory of Geo-Exploration Instrumentation, Ministry of Education, Jilin University, Changchun130026, China;
    3.College of Construction Engineering, Jilin University, Changchun130026, China
  • Received:2011-06-21 Online:2012-05-26 Published:2012-05-26

摘要:

为精确定位堤坝渗漏点位置,介绍了一种能直接定量探测水的地球物理方法——磁共振法。通过阐述磁共振方法的基本原理和反演算法,确定适用于堤坝渗漏探测的线圈类型和测量方式。采用吉林大学自主研制的JLMRS型磁共振探水仪,在辽宁桓仁崔家街堤坝坝顶铺设4匝边长为12.5 m的正方形线圈,连续测量15个点,测量深度达35 m。经过数据处理和反演解释,得到坝体二维含水量剖面图,为消除上游水体对实验结果的影响提出了修正方法,进而得到坝体二维相对含水量剖面。实验结果表明:崔家街大坝存在3个渗漏点(距溢洪道140、180和240 m处)和2个渗透区(距溢洪道100~150 m和170~250 m处);深度为-20~-10 m,为砾卵石层渗漏,与工程地质资料和下游渗水情况相符。

关键词: 磁共振, 堤坝渗漏, 修正方法, 直接探水, 二维

Abstract:

To detect the hidden leakage problem of a dam body accurately, a new geophysical method, magnetic resonance sounding (MRS), is introduced, which can directly detect water molecules and quantitatively measure them. The basic principle and inversion method of MRS is research to determine the coil type and measurement mode for dam leakage problem. Field experiment of dam leakage detection was performed on Cuijiajie dam in Huanren, Liaoning Province, using JLMRS system developed by Jilin University. 15 points on the dam crest were measured with a 4-rurn square coil of 12.5 m side length for maximum depth 35 m. By data processing and inversing, the water content profile of the dam body in 2D is achieved. Furthermore, for eliminating the effect of upstream water, a correction method is used and the relative water content in 2D is updated. The interpretation results show that there are three leakage points (140 m, 180 m and 240 m away from the spillway, respectively) and two infiltration areas (rang of 100 m to 150 m and 170 m to 250 m) at depth of -20 m to -10 m inside Cuijiajie dam, which are gravel layer leakage. The measurement result is confirmed consistent with the engineering geology and downstream water percolation.

Key words: magnetic resonance sounding, dam leakage, correction method, direct water detection, two dimensional

中图分类号: 

  • P631.2
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