本发明涉及建筑工程，尤其涉及一种地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像检测方法及装置。
背景技术：
1、高层建筑、地铁、桥梁等工程常采用地下连续墙作为基坑围护结构，以承受侧向水土压力。然而，地下连续墙接缝处容易发生渗漏，严重影响工程质量和安全。地下连续墙是一种在复杂环境下使用的结构，其主要功能是防止地下水和土壤的侵蚀。然而，由于施工过程中不可避免的接缝和材料的差异，这些接缝处经常会成为渗漏的薄弱环节。如果渗漏问题得不到及时有效的解决，不仅会对建筑物的结构安全产生影响，还可能引发一系列环境问题，如地基沉降、土壤污染等，进一步威胁到工程的整体安全和稳定。
2、现有的检测方法如钻孔取芯法和声波透射法虽然能够在一定程度上检测到地下连续墙的渗漏问题，但它们各自存在明显的局限性。钻孔取芯法需要在地下连续墙上钻孔取样，通过分析取样部位的情况来判断是否存在渗漏。然而，这种方法本身就对墙体造成了一定的破坏，且只能检测到有限的样本点，无法全面反映整个墙体的情况。每次检测都需要进行钻孔操作，费时费力，且增加了墙体修复的成本。尤其是在一些已经完工或运行中的工程中，进行钻孔操作更是困难重重，存在较大的实际操作难度。
3、声波透射法则是一种非破坏性的检测方法，通过发送和接收声波来判断地下连续墙的密实度和均匀性，从而推断是否存在渗漏。然而，声波透射法在实际应用中容易受到地下环境的复杂条件影响，检测结果不够稳定和准确。声波在传播过程中，受到土壤、地下水和建筑材料的影响较大，容易产生误差，特别是在存在大量异质材料或不均匀结构的情况下，检测结果的可靠性大打折扣。此外，声波透射法的检测范围有限，难以对整个地下连续墙的接缝处进行全面、系统的检测。
4、因此，亟需一种无损、全面的渗漏检测方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、鉴于以上技术问题，本公开提供了一种地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像检测方法及装置，解决了现有技术中存在的局限性，特别是针对地下连续墙接缝处渗漏问题的难以察觉和定位的技术问题。本技术提供一种高效、非破坏性的渗漏检测方法。通过运用电阻率成像技术，并结合电极装置，实现对地下连续墙接缝区域的全面、精确检测，从而有效确保地下连续墙的施工质量和长期安全性。
2、根据本公开的一个方面，提供一种地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像检测方法，包括如下步骤：
3、s1、选择待检测的接缝区域：在地下连续墙施工完成之后、基坑开挖之前，选择待检测的接缝区域并评估基坑环境；
4、s2、钻孔并布置供电电极：在基坑中心位置施工钻孔，钻孔的深度小于基坑的深度，在钻孔底部布设一个供电电极a，并在距离基坑中心至少一倍基坑长度的位置布设供电电极b；
5、s3、布置若干检测点：在地面沿地下连续墙的延伸方向、环绕基坑布置若干检测点，相邻检测点之间的距离为dp，并在每个检测点沿垂直地下连续墙的方向布设测量电极m和测量电极n，测量电极m和测量电极n之间的距离为lmn、且分别位于地连墙的两侧；
6、s4、信号测量：供电电极a与供电电极b连接电测仪器的发送机，测量电极m和测量电极n连接电测仪器的接收机，启动电测仪器，通过供电电极向地下连续墙及周围岩土供电，测量电极接收电位差信号并记录数据；
7、s5、判断渗漏点：对收集到的电位差数据进行处理，绘制地下连续墙接缝区域的电阻率分布图，从而判断渗漏点的位置和范围。
8、在本公开的一些实施例中，所述步骤s1中评估基坑环境包括如下步骤：
9、a.审查施工记录：审查地下连续墙的施工记录，接缝的设计、施工过程以及材料使用情况，识别出存在问题的接缝区域，
10、b.外观检查：对地下连续墙的裂缝、错台外观缺陷进行全面检查，根据外观检查的结果，初步确定需重点检测的接缝区域；
11、c.确定检测接缝区域：结合地质勘察报告和设计图纸，分析地下连续墙的受力情况和潜在的渗漏路径；根据地下水位、土层性质以及周边环境因素，评估接缝存在的风险，以确定最终的检测接缝区域；
12、d.清理基坑环境：在基坑开挖之前，评估基坑内的环境条件，包括地下水位、土质稳定性以及有害气体因素；若基坑内存在积水或土质松软的情况，先进行排水和土体加固，以保证电极布置区域的干燥与稳定，并清理基坑内的杂物、垃圾和松散土体，为电极装置的安装提供一个平整的工作面。
13、在本公开的一些实施例中，所述步骤s2中钻孔包括如下步骤：
14、使用钻机在基坑中心位置进行钻孔作业，钻孔的底部离基坑底部的距离不大于电极的测量距离，以实现电极触及测量层；钻孔完成后，清理孔内的碎屑和泥浆，保持钻孔内部清洁；
15、在本公开的一些实施例中，所述步骤s2中布置供电电极包括如下步骤：
16、a.安装供电电极a：借助电极安装工具将供电电极a安装至钻孔内，使用导电胶或填充材料来减少接触电阻，以确保电极与钻孔壁紧密接触；并用水泥或其他固定材料将电极固定在钻孔中，防止电极因外力作用而移位；
17、b.安装供电电极b：根据基坑的长度，计算出供电电极b位于基坑至少一倍基坑长度的位置；供电电极b与供电电极a的位置保持直线关系，以保障电流场均匀分布；在确定的位置按照前述步骤重复进行钻孔作业和安装过程，以安装供电电极b；
18、c.连接电测仪器并检查：将供电电极a和供电电极b与电测仪器的发送机连接，并进行电路畅通检查；电极布置工作完成后，进行安全检查，确保电极和连接线安全可靠，以避免对施工人员或设备构成威胁。
19、在本公开的一些实施例中，所述步骤s3中的布置若干检测点包括如下步骤：根据基坑的尺寸和地下连续墙的布局，在地面上标记出每个检测点的位置，并使用钻机在对应检测点位置处钻孔，以使得钻孔深度到达预期的测量层，随后将测量电极m和测量电极n分别安装到钻孔中，使用导电胶或填充材料确保电极与钻孔壁紧密接触，以减少接触电阻，并使用水泥或其他固定材料将电极固定，防止其因外力而移动。
20、在本公开的一些实施例中，所述步骤s4中信号测量包括如下步骤：启动电测仪器，进行系统自检，确保仪器正常工作；通过供电电极a和b向地下连续墙及周围岩土体供电，创建稳定的电流场；测量电极m和n检测由电流场引起的电位差信号，电测仪器实时记录下测量数据，包括电位差值、测量时间、环境条件；初步分析数据，检查其一致性和可靠性，最后将数据传输到计算机，使用ert成像软件进行进一步的处理和分析，以重建电阻率分布图像。
21、在本公开的一些实施例中，所述s5中判断渗漏点包括如下步骤：
22、a.数据处理并计算电阻率：首先检查数据的一致性和完整性，排除明显错误的测量数据，以确保数据质量；接着去除由于外部干扰或仪器故障导致的异常值；随后对数据进行标准化处理，以消除系统误差和背景噪声的影响；在数据处理过程中，选择合适的反演算法，所述反演算法包括最小二乘法、共轭梯度法或非线性反演算法，以从电位差数据中重建电阻率分布；应用选定的算法对数据进行处理，计算出地下连续墙及其周围岩土体的电阻率；
23、b.反演重建电阻率：在ert专用软件中导入处理后的数据，并设置反演参数，所述反演参数包括测量电极的位置、电极间距和地质结构；运行软件后，根据反演结果重建电阻率分布图；对图像进行平滑处理或调整，以提高图像的可读性和准确性；
24、c.渗漏评估及建议：在电阻率分布图上，识别出电阻率异常的区域，根据电阻率异常的位置和范围，确定渗漏点的位置，并分析异常区域的形状和大小，以评估渗漏的范围和严重程度；将电阻率分布图、渗漏点位置和范围信息记录在报告中，并根据分析结果提出相应的修复或监测建议。
25、根据本公开的另一个方面，一种地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像装置，包括架设于地连墙上方的电测仪器，所述电测仪器包括发送机和接收机，所述发送机电连接供电电极a和供电电极b，所述供电电极a位于基坑中心位置，所述供电电极b位于距离基坑中心至少一倍基坑长度的位置；所述接收机电连接多个监测组件，所述监测组件设于地面、沿地下连续墙延伸方向环绕基坑设置，所述监测组件包括沿垂直地下连续墙的方向布设于地连墙两侧的测量电极m和测量电极n。
26、在本公开的一些实施例中，所述供电电极a和供电电极b为石墨电极，所述石墨电极表面镀有一层镍。
27、在本公开的一些实施例中，所述测量电极m和测量电极n为石墨电极，所述石墨电极表面镀有一层镍。
28、在本公开的一些实施例中，所述电测仪器安装在调节式移动支架上，所述调节式移动支架包括设于地连墙两侧的行走轮，所述行走轮上连接设于地连墙两侧的左支撑和右支撑，所述左支撑与右支撑之间经横向伸缩杆连接，通过调节横向伸缩杆的伸缩长度，以适应不同的地连墙宽度。
29、本发明的有益效果在于：
30、1.本发明采用电阻率成像技术，实现了对地下连续墙接缝的非破坏性检测，避免了传统方法中钻孔或破坏墙体所带来的损伤。通过电极装置和电阻率成像技术，能够精确绘制地下连续墙接缝区域的电阻率分布图，准确判断渗漏位置，提升了检测的精确度和可靠性。
31、2.检测方法步骤简单、操作方便，适用于各种地下连续墙工程的渗漏检测，不仅减少了操作复杂性，还极大地提高了工作效率。相比传统的钻孔取芯法和声波透射法，本发明显著减少了对墙体的破坏，降低了修复成本，从而使整体检测费用更低，保护了工程结构的完整性。
32、3.利用电阻率成像技术进行地下连续墙接缝渗漏的检测，通过在地下连续墙周围布置电极，向地下连续墙及其周围岩土供电，并通过测量电极接收电位差信号，绘制出地下连续墙接缝区域的电阻率分布图，从而确定渗漏位置。非破坏性的特点，检测过程不会对地下连续墙造成任何物理损伤，能够对整个墙体尤其是接缝区域进行全面检测，提供准确、可靠的渗漏信息、及时的检测结果。
33、4.通过测量地下材料的电阻率变化，绘制出地下连续墙的电阻率分布图，从而发现渗漏点。电阻率成像技术不仅具有高精度和高分辨率的特点，能够提供详细的墙体内部信息，电阻率成像技术的检测范围广，可以覆盖整个地下连续墙的接缝区域，提供全面的检测结果。
34、5.配套的电极材料采用石墨电极表面镀镍的方式，石墨电阻率低，能够耐受较高的温度，石墨表面镍镀层不仅可以增强石墨电极的机械强度，使其更耐磨，不易损坏，还能够保护石墨电极，防止其腐蚀，降低极化现象，减少电极与介质之间的直接接触，降低电解和极化现象，提高测量的准确性和稳定性。
1.一种地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像检测方法，其特征在于：所述步骤s1中评估基坑环境包括如下步骤：
3.如权利要求1所述的地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像检测方法，其特征在于：所述步骤s2中钻孔包括如下步骤：
4.如权利要求1所述的地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像检测方法，其特征在于：所述步骤s2中布置供电电极包括如下步骤：
5.如权利要求1所述的地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像检测方法，其特征在于：所述步骤s3中的布置若干检测点包括如下步骤：根据基坑的尺寸和地下连续墙的布局，在地面上标记出每个检测点的位置，并使用钻机在对应检测点位置处钻孔，以使得钻孔深度到达预期的测量层，随后将测量电极m和测量电极n分别安装到钻孔中，使用导电胶或填充材料确保电极与钻孔壁紧密接触，以减少接触电阻，并使用水泥或其他固定材料将电极固定，防止其因外力而移动。
6.如权利要求1所述的地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像检测方法，其特征在于：所述步骤s4中信号测量包括如下步骤：启动电测仪器，进行系统自检，确保仪器正常工作；通过供电电极a和b向地下连续墙及周围岩土体供电，创建稳定的电流场；测量电极m和n检测由电流场引起的电位差信号，电测仪器实时记录下测量数据，包括电位差值、测量时间、环境条件；初步分析数据，检查其一致性和可靠性，最后将数据传输到计算机，使用ert成像软件进行进一步的处理和分析，以重建电阻率分布图像。
7.一种地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像装置，其特征在于，包括架设于地连墙上方的电测仪器，所述电测仪器包括发送机和接收机，所述发送机电连接供电电极a和供电电极b，所述供电电极a位于基坑中心位置，所述供电电极b位于距离基坑中心至少一倍基坑长度的位置；所述接收机电连接多个监测组件，所述监测组件设于地面、沿地下连续墙延伸方向环绕基坑设置，所述监测组件包括沿垂直地下连续墙的方向布设于地连墙两侧的测量电极m和测量电极n。
8.如权利要求7所述的地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像装置，其特征在于：所述供电电极a和供电电极b为石墨电极，所述石墨电极表面镀有一层镍；所述测量电极m和测量电极n为石墨电极，所述石墨电极表面镀有一层镍。
9.如权利要求7所述的地下连续墙接缝渗漏电阻层析成像装置，其特征在于：所述电测仪器安装在调节式移动支架上，所述调节式移动支架包括设于地连墙两侧的行走轮，所述行走轮上连接设于地连墙两侧的左支撑和右支撑，所述左支撑与右支撑之间经横向伸缩杆连接，通过调节横向伸缩杆的伸缩长度，以适应不同的地连墙宽度。
