探测管上，每隔5-8cm在探测管圆周方向均匀设置4个直径为3-5mm的孔，在探测管的外壁上包裹有无纺布或细纱布。在每个探测管内各放置一根测量电缆，在每根测量电缆上间隔安装多个电极，两根测量电缆上的电极数量应相同，其中每根测量电缆上的电极即作为测量电极又作为供电电极。所述探测管和测量电缆的长度应与竖向探测井的深度相当。
[0032]所述主机箱采用FlashRES64多通道超高密度直流电法仪，所述两电缆的上端各连接该主机箱的一个电缆接口，将测量电极采集的数据传送给所述主机箱，所述主机箱将所接收的数据传递给所述便携式计算机，即图3中的笔记本电脑。
[0033]所述便携式计算机对所述主机箱传递的数据进行反演计算，得到地下基坑围护结构周围土体的视电阻率剖面图。所述电池箱为所述主机箱和便携式计算机供电。
[0034]所述测量电缆为多芯电缆，在图2所示的实施例中，每根测量电缆上各装有32个电极。所述测量电极为铜质电极。
[0035]电阻率剖面法的检测原理如下:
[0036]电阻率剖面法是常规电法的改进形式，其基本原理是以岩石、矿石等不同物质的电异性为基础，通过观测与研究人工建立的稳定电场分布规律来解决各类水文、环境和工程地质问题。在视电阻率测量过程中，通过供电电极向地下半空间输入供电电流I，同时由观测电极记录在介质中产生的电位差A U，并且通过以下公式计算地下介质的视电阻率ps:
[0037]Ps = K Δυ/Ι
[0038]式中:PsS地下介质的视电阻率(Ω.m); AU为电位差(V); I是供电电流(A) ;Κ为电极系数(对于固定的电极排列K为常数)。
[0039]在地球物理探测中，根据计算所得视电阻率值，通过正演计算和反演成图，最终得到地下半空间环境的视电阻率剖面图，从而判断可能存在的地下介质异常。
[0040]电阻率剖面法是在两钻孔中分别放入一定数量的电极，测量两钻孔间电流、电压数据，通过反演获得两钻孔间电阻率之间的对应关系，进行地质信息解译，从而达到工程勘探目的，参与采集的电极数和电极距由勘探精度和目标体具体情况而设定，电极通过多芯电缆线接至地面接收仪器，仪器进行编码，两钻孔电极形成孔间电极阵。
[0041 ]利用电阻率剖面法进行建筑基坑围护结构渗漏水探测的具体步骤如下:
[0042]一、探测时间及现场布设
[0043]1.探测时间应为围护结构施工完毕，结构强度达到设计要求后，基坑开始试降水时；
[0044]2.探测管应在基坑降水井、观测井施工同期进行埋设；
[0045]3.探测管应四个方向每隔5cm，预钻3_孔，管外壁用无纺布或细纱布包裹；
[0046]4.探测管埋设长度宜不小于围护结构的深度，埋设间距应不大于管长的1/2;
[0047]5.探测管埋设位置距止水幕墙距离宜不大于lm，进行全基坑渗漏探测时，探测管应如图4所示，沿基坑周围布设。
[0048]6.将带所述电极的电缆分别放入待测的两个探测井内的探测管中，进行数据采集。
[0049]二、数据处理
[0050]电阻率剖面法的数据处理通常是将测得的大量数据输入笔记本计算机，经过数据处理后进行统计，根据视电阻率的大小进行分组，绘制成视电阻率剖面图。
[0051 ] 所述的数据处理包括预处理和反演处理，具体如下:
[0052]1、预处理，主要包括:
[0053]I)数据检查，对突变点和噪声引起的畸变数据进行剔除；
[0054]2)对由多个测量断面组成的剖面进行拼接；
[0055]3)把各电极所对应的平面坐标添加到数据文件中；
[0056]4)对于地形起伏较大的剖面，把高程坐标添加到数据文件中，以备反演处理时进行地形校正处理。
[0057]2、反演处理:
[0058]野外采集的数据经过反演计算，转换为深度一电阻率的剖面图，以获得地下地电断面的特征，用于电阻率对比分析和判断基坑围护结构渗漏情况。
[0059]该方法在基坑围护结构外围打竖向探测井，采用超高密度电法仪采集电阻率数据，通过反演，能准确地探测出基坑围护结构渗漏点三维位置。该方法根据土体渗流导致电阻率发生变化这一特征，解决了物探方法在基坑渗漏探测领域的瓶颈，实现突破，为基坑渗漏探测提供一种可靠实用方法，是第一次应用在基坑围护结构渗漏探测领域。
【主权项】
1.电阻率剖面法在建筑基坑围护结构渗漏水检测中的应用，其特征在于:所采用的检测系统包括竖向探测井、探测管、测量电缆、测量电极、供电电极、主机箱、便携式计算机和电池箱； 所述竖向探测井为2个，设置在距离基坑围护结构的止水帷幕< Im处，竖向探测井的直径为8?10cm，深度略大于基坑围护结构的深度，两个竖向探测井的中心距 < 竖向探测井深度的1/2; 在每个所述竖向探测井内各安装一个所述探测管，所述探测管为PVC管，在探测管上，每隔5-8cm在探测管的圆周方向均匀设置4个直径为3-5_的孔，在探测管的外壁包裹有无纺布或细纱布； 在每个所述探测管内各放置一根所述测量电缆，在每根测量电缆上间隔安装有多个电极，两根所述测量电缆上的电极数量相同，其中每根测量电缆上的电极即作为测量电极又作为供电电极； 所述主机箱采用FlashRES64多通道超高密度直流电法仪，所述两电缆的上端各连接该主机箱的一个电缆接口，将测量电极采集的数据传送给所述主机箱，所述主机箱将所接收的数据传递给所述便携式计算机； 所述便携式计算机对所述主机箱传递的数据进行反演计算，得到地下基坑围护结构周围土体的视电阻率剖面图； 所述电池箱为所述主机箱和便携式计算机供电。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述测量电缆为多芯电缆，每根所述测量电缆上各装有32个电极。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述探测管和测量电缆的长度与竖向探测井的深度相当。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述测量电极为铜质电极。
【专利摘要】本发明公开了一种电阻率剖面法在建筑基坑围护结构渗漏水检测中的应用，其采用的检测系统包括竖向探测井、探测管、测量电缆、测量电极、供电电极、主机箱、便携式计算机和电池箱，在每个竖向探测井内各安装一个探测管，在探测管上，隔5-8cm在圆周方向均匀设置4个孔，在探测管的外壁包裹有无纺布或细纱布；在每个探测管内各放置一根测量电缆，在每根测量电缆上间隔安装有多个电极；所述两电缆的上端各连接该主机箱的一个电缆接口。利用该方法探测到时电阻率剖面能有效排除异常干扰，得到高精度的土体电阻率分布剖面影像，真实反映基坑围护结构的渗漏情况。
【IPC分类】E02D33/00, E02D17/04
【公开号】CN105604066
【申请号】CN201510991436
【发明人】蔡克俭, 周玉明, 殷亚斌, 丁月双, 刘秀凤, 赵志峰, 詹斌, 卢奕, 胡清华, 陈志琦, 任彦华, 王海英, 方晶, 张耀镭, 徐磊, 王洪亮, 韩旭, 刘肇璞, 林波, 王鹏, 李军, 孙应, 郑建军
【申请人】天津市勘察院
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月25日