【科技日报】自主研发三维电阻率成像系统可为堤坝做“CT”

发布者:吴昊发布时间:2024-06-21浏览次数:1472

编者按:6月20日,科技日报第二版以“自主研发三维电阻率成像系统可为堤坝做‘CT’”为题,报道了东华理工大学邓居智教授运用自行研发的三维电阻率成像系统解决堤坝隐患探查工作的事迹,引发社会广泛关注。现将原文转载如下:

 

 

原文如下:

 

自主研发三维电阻率成像系统可为堤坝做“CT”

 

 近期,南方多地持续出现强降雨。随着主汛期的全面到来,防汛形势日趋严峻。在江西一处堤坝上,东华理工大学地球物理与测控技术学院院长邓居智和同事一起,把一卷卷红色的电缆从车上拿下,并用其将钉入土内的钢钎(电极)连结起来。

“这些金属电极就是‘探测器’,布设电极后,就可以给堤坝做‘CT’。”邓居智说罢,和同事陈辉将电缆接到不远处的黄色设备上。不一会儿工夫,反映堤坝内部结构的电阻率曲线就在屏幕中显现出来。

邓居智介绍,启动与电缆连接的主机,电流便可在堤坝内传导。当遇到不同的地质体,电流密度会发生变化,进而地面测量电场也会随之改变。“你就想象是用电流将堤坝的三维图像画了出来。通过它,我们可以‘透视’坝体结构,快速判断堤坝是否存在空洞、裂缝、土层结合松散、管涌、渗流等隐患。”邓居智说,在防汛关键时期,堤坝隐患探查工作要放在日常,提前防范、提前预警。

邓居智所使用的仪器,是东华理工大学自主研发的DSDT-3型双分布式三维电阻率成像系统。以往,此类仪器多依靠国外进口。自2000年开始,他便开始关注工程与环境地球物理的相关问题。2007年的一次国际合作项目,让他坚定了研制三维电阻率成像系统的决心。

“其中核心技术在于供电和测量电极之间的智能切换,以及双分布式测量方式。网络查不到任何相关技术的具体资料,我们只能根据要实现的功能不断尝试。”邓居智说,从2007年开始,其团队研究了多套方法,经过反复测试,终于在2011年研制了具有自主知识产权的分布式三维电阻率“CT”系统样机。

如今,这套仪器已经升级到了第四代,不同的机型可以分别用于中深部铀资源勘探、地下空洞探测、堤坝隐患探测、垃圾填埋场渗漏探测及考古等领域。

2020年7月,江西连降暴雨,赣江、鄱阳湖流域遭受严重洪涝灾害。邓居智团队带着仪器直接上了抗洪一线。团队先后开展了100余公里的“堤坝CT体检”工作,排查并指导修复蚁穴、孔洞和管涌泡泉通道等隐患200余处。不仅如此,该系统还在江西省海昏侯墓考古、贵溪市雷溪乡突发地面塌陷应急探测中发挥了重要作用。

此外,该系统的检测效率也很高。在完成数据采集后,只需2—3个小时就能得到堤坝的三维电阻率结构图,如果情况紧急,半个小时便可获得二维成像图。

 

附相关链接:

1.科技日报:

https://app.kjrb.com.cn/app/template/displayTemplate/news/newsDetail/44612.html?isDigital=true&isShare=true

 

编辑:刘宇翔  责任编辑:苏幸  审核:黄来明

转引自:https://news.ecut.edu.cn/e0/5b/c121a122971/page.htm