近期,南方多地持續(xù)出現(xiàn)強降雨。隨著主汛期的全面到來,防汛形勢日趨嚴峻。在江西一處堤壩上,東華理工大學地球物理與測控技術學院院長鄧居智和同事一起,把一卷卷紅色的電纜從車上拿下,并用其將釘入土內(nèi)的鋼釬(電極)連結(jié)起來。
“這些金屬電極就是‘探測器’,布設電極后,就可以給堤壩做‘CT’。”鄧居智說罷,和同事陳輝將電纜接到不遠處的黃色設備上。不一會兒工夫,反映堤壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電阻率曲線就在屏幕中顯現(xiàn)出來。
鄧居智介紹,啟動與電纜連接的主機,電流便可在堤壩內(nèi)傳導。當遇到不同的地質(zhì)體,電流密度會發(fā)生變化,進而地面測量電場也會隨之改變。“你就想象是用電流將堤壩的三維圖像畫了出來。通過它,我們可以‘透視’壩體結(jié)構(gòu),快速判斷堤壩是否存在空洞、裂縫、土層結(jié)合松散、管涌、滲流等隱患。”鄧居智說,在防汛關鍵時期,堤壩隱患探查工作要放在日常,提前防范、提前預警。
鄧居智所使用的儀器,是東華理工大學自主研發(fā)的DSDT-3型雙分布式三維電阻率成像系統(tǒng)。以往,此類儀器多依靠國外進口。自2000年開始,他便開始關注工程與環(huán)境地球物理的相關問題。2007年的一次國際合作項目,讓他堅定了研制三維電阻率成像系統(tǒng)的決心。
“其中核心技術在于供電和測量電極之間的智能切換,以及雙分布式測量方式。網(wǎng)絡查不到任何相關技術的具體資料,我們只能根據(jù)要實現(xiàn)的功能不斷嘗試。”鄧居智說,從2007年開始,其團隊研究了多套方法,經(jīng)過反復測試,終于在2011年研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的分布式三維電阻率“CT”系統(tǒng)樣機。
如今,這套儀器已經(jīng)升級到了第四代,不同的機型可以分別用于中深部鈾資源勘探、地下空洞探測、堤壩隱患探測、垃圾填埋場滲漏探測及考古等領域。
2020年7月,江西連降暴雨,贛江、鄱陽湖流域遭受嚴重洪澇災害。鄧居智團隊帶著儀器直接上了抗洪一線。團隊先后開展了100余公里的“堤壩CT體檢”工作,排查并指導修復蟻穴、孔洞和管涌泡泉通道等隱患200余處。不僅如此,該系統(tǒng)還在江西省海昏侯墓考古、貴溪市雷溪鄉(xiāng)突發(fā)地面塌陷應急探測中發(fā)揮了重要作用。
此外,該系統(tǒng)的檢測效率也很高。在完成數(shù)據(jù)采集后,只需2—3個小時就能得到堤壩的三維電阻率結(jié)構(gòu)圖,如果情況緊急,半個小時便可獲得二維成像圖。
近期,南方多地持續(xù)出現(xiàn)強降雨。隨著主汛期的全面到來,防汛形勢日趨嚴峻。在江西一處堤壩上,東華理工大學地球物理與測控技術學院院長鄧居智和同事一起,把一卷卷紅色的電纜從車上拿下,并用其將釘入土內(nèi)的鋼釬(電極)連結(jié)起來。
“這些金屬電極就是‘探測器’,布設電極后,就可以給堤壩做‘CT’。”鄧居智說罷,和同事陳輝將電纜接到不遠處的黃色設備上。不一會兒工夫,反映堤壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電阻率曲線就在屏幕中顯現(xiàn)出來。
鄧居智介紹,啟動與電纜連接的主機,電流便可在堤壩內(nèi)傳導。當遇到不同的地質(zhì)體,電流密度會發(fā)生變化,進而地面測量電場也會隨之改變。“你就想象是用電流將堤壩的三維圖像畫了出來。通過它,我們可以‘透視’壩體結(jié)構(gòu),快速判斷堤壩是否存在空洞、裂縫、土層結(jié)合松散、管涌、滲流等隱患。”鄧居智說,在防汛關鍵時期,堤壩隱患探查工作要放在日常,提前防范、提前預警。
鄧居智所使用的儀器,是東華理工大學自主研發(fā)的DSDT-3型雙分布式三維電阻率成像系統(tǒng)。以往,此類儀器多依靠國外進口。自2000年開始,他便開始關注工程與環(huán)境地球物理的相關問題。2007年的一次國際合作項目,讓他堅定了研制三維電阻率成像系統(tǒng)的決心。
“其中核心技術在于供電和測量電極之間的智能切換,以及雙分布式測量方式。網(wǎng)絡查不到任何相關技術的具體資料,我們只能根據(jù)要實現(xiàn)的功能不斷嘗試。”鄧居智說,從2007年開始,其團隊研究了多套方法,經(jīng)過反復測試,終于在2011年研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的分布式三維電阻率“CT”系統(tǒng)樣機。
如今,這套儀器已經(jīng)升級到了第四代,不同的機型可以分別用于中深部鈾資源勘探、地下空洞探測、堤壩隱患探測、垃圾填埋場滲漏探測及考古等領域。
2020年7月,江西連降暴雨,贛江、鄱陽湖流域遭受嚴重洪澇災害。鄧居智團隊帶著儀器直接上了抗洪一線。團隊先后開展了100余公里的“堤壩CT體檢”工作,排查并指導修復蟻穴、孔洞和管涌泡泉通道等隱患200余處。不僅如此,該系統(tǒng)還在江西省?;韬钅箍脊?、貴溪市雷溪鄉(xiāng)突發(fā)地面塌陷應急探測中發(fā)揮了重要作用。
此外,該系統(tǒng)的檢測效率也很高。在完成數(shù)據(jù)采集后,只需2—3個小時就能得到堤壩的三維電阻率結(jié)構(gòu)圖,如果情況緊急,半個小時便可獲得二維成像圖。
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