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    188宝金博页面版: 电磁感应技术在堤坝隐患探测中的应用

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    内容提示： 第 24 卷第 2 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2004 年 4 月 电磁感应技术在堤坝隐患探测中的应用 聂 杰 ， 刘广 明 ， 杨劲松 ， 戴伟 如 ， 姜 艳 ( 1． 江苏省水利厅 ， 江苏 南 京210029 ； 2 ． 中国科学院南京土壤研究所 ， 江 苏 南京210008； 3． 江苏天永会 计师事务所 ， 江苏 南京210029) 摘要 ： 磁 感式堤 坝 隐患探 测技 术 应 用电磁 感应 工作 原 理 ， 根 据 大地 电磁 传 导性 能及其 各相 关影 响要 素 可能 的作 用机 制 ， 利 用探测 获 得 的大地 电导 率空 间分布特 征 对土坝 安全 进行 较 高精 度 评估 ． 应 用 实践表明， 该探测技术快速 高效 ， 可连续探测， 操...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：37 | 上传日期：2013-10-13 15:28:01 | 文档星级：
    第 24 卷第 2 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2004 年 4 月 电磁感应技术在堤坝隐患探测中的应用 聂 杰 ， 刘广 明 ， 杨劲松 ， 戴伟 如 ， 姜 艳 ( 1． 江苏省水利厅 ， 江苏 南 京210029 ； 2 ． 中国科学院南京土壤研究所 ， 江 苏 南京210008； 3． 江苏天永会 计师事务所 ， 江苏 南京210029) 摘要 ： 磁 感式堤 坝 隐患探 测技 术 应 用电磁 感应 工作 原 理 ， 根 据 大地 电磁 传 导性 能及其 各相 关影 响要 素 可能 的作 用机 制 ， 利 用探测 获 得 的大地 电导 率空 间分布特 征 对土坝 安全 进行 较 高精 度 评估 ． 应 用 实践表明， 该探测技术快速 高效 ， 可连续探测， 操作简便 ， 评估结果可靠 ． 关键 词 ： 电磁 感 应 ； 堤 坝 隐患 ； 隐患探测 ； 堤 坝安 全 中图分类 号 ： TV 698 ． 1 4 文献 标识 码 ： B 文章 编号 ： 1006— 7647 (2004 )02— 0044 — 03 磁感 式堤坝 隐患 探测技 术 主要应 用 了电磁感 应 式土壤 性质 测定 技 术 ． 电磁感 应 理 论 应 用 于 土壤 性 质测定最早出现于 20 世纪 80 年代 ， 近年来该理论 在土壤性质测定方面的应用受到国际相关领域的普 遍 关注 ， 得 到 了广泛研 究 和应用 ． 目前 电磁感 应式 土 壤性质测定技术在澳大利亚 、 以色列等发达国家 已 有 较多应 用 ， 技 术 比较成熟 ， 已经成功 应用 于土 体粘 粒 含量? 1 、 土层 埋 深 及厚 度 【 、 土 壤 养 分【 、 土壤 水 分[4,5] 、 土壤盐分[6,7]及洪水灾害评估 了进一步提高数据采集的效率 ， 人们利用由全球定 位 系统和 电 磁 ( eleetromagnetie，EM) 感 应 装 置 组 合 而成 了 移动 式 电磁 感 应 系 统 ( Mobile Eleetromagnetie Sensing System，MESS)进 行土壤 性 质测 定 ， 从 而形 成 了移动式 电磁感 应 土壤性 质测定 技术 ． 江苏省水利厅、 中科院南京土壤研究所于 2001 年 6 月 由澳 大利 亚引进 了移 动式 电磁感 应 土壤性 质 测定 技术 ， 并把 该技 术成功 应 用于海 堤 隐患探 测 ， 形 成了适合我国应用的磁感式堤坝隐患探测技术 ． 等方面． 为 1磁 感式堤 坝隐患探 测技 术的原理 磁感式堤坝隐患探测技术系统的关键设备是电 磁感应仪． 电磁感应仪具有信号 发射及信号接收两 个 端子 (见 图 1) ， 二 者之 间相 隔一定 距离 s ． 工 作时 ， 信号发射端的发射线圈激发交变电流产生磁场强度 随大 地 深 度 增 加 而 逐 渐 减 弱 的 磁 场—— 原 生 磁 场 3 ． 原生磁场是随时间变化而动态变化的 ， 该磁场 使得大地中出现 了非常微弱 的交流感应 电流 ， 这种 电流又导 致大地 中产 生 了次 生 磁 场 ． 信号 接 收端 子 既接收原生磁场信息又接收次生磁场信息 ． - — —— 一 S —— —— — — 叫 图 1 电磁感应仪工作原理 通 常 ， 次 生磁 场是 两端 子 间距 s 、 交 流 电 频率 及 大地 电导率的复杂函数 ； 次生磁场也是这些变量 的 函数． 大地电导率就是根据信号接收端子获得的原 生 、 次生 磁场 强度 的相 对大 小关 系得 到 的． 次生 磁场 强度与原生磁场强度的比值与大地电导率呈线性关 系 ， 可表 示 为 鸶 -去 式 中： 为信号接收端子处次生磁场强度 ； 号接收端子处原生磁场强度； 。为空间磁场传导系 数； =2 ， f 为交流电频率， Hz； Ea 为大地表观电导 率， m S／ m； s 为信号发射端子与接收端子的间距， m． 电磁感应仪 的测定值 即大地表观 电导率， 它综 合反映了大地的电磁传导性能 ． 由电磁感 应仪产生 的感应磁场在大地中传播时， 受到多种因素的影响 ， 这些 因素通 常包 括 粘 粒 含量 、 密 度 、 结构 性 能 、 土体 为信 基金项 目： 水利部“948”项 目(9951 08) ； 中国科学院知识创 新工程领域前沿项 目( ISSASIP01 07) 作者简介 ： 聂杰 ( 1 963一 ) ， 男 ， 安徽安庆人 ， 高级工程师 ， 硕士 ， 主要从事农 田水利工程研究 ． - 4 4· 维普资讯 http://www.cqvip.com

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