心墙坝渗漏通道三维定位方法与流程

本发明涉及水利工程无损探测与地球物理勘探，尤其是涉及一种心墙坝渗漏通道三维定位方法。

背景技术：

1、心墙坝作为挡水建筑物，探测其内部隐蔽性渗漏通道，有助于保障工程长期服役安全。相应地，可以利用电磁感应原理获取地下介质的异常响应特征，探测含水隐患带的空间位置与几何分布规律，可以进一步维持大坝整体防渗性能、提前识别局部结构失效。

2、目前，瞬态电磁探测技术通常依赖于单一观测节点的电磁幅值随时间的一维衰减曲线，来推断地下异常体的深度。在实际应用中，单点时域分析模型需要事先输入探测区域背景介质的电导率作为先验条件进行约束。

3、针对未知介质环境下传统探测技术依赖先验电导率参数的问题，相关技术体系仍有待完善。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种心墙坝渗漏通道三维定位方法，推动解决现有技术的上述问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种心墙坝渗漏通道三维定位方法，包括：

4、通过耦合激励获取坝顶的稳态阶段多分量磁场数据、瞬态阶段多分量磁场数据；

5、基于稳态阶段多分量磁场数据提取异常磁场极值与空间间距特征，得到渗漏通道水平位置、稳态独立埋深及稳态极值幅值；

6、基于瞬态阶段多分量磁场数据提取瞬态衰减特征与纵向磁场空间零值线时间演化特征，据其（纵向磁场空间零值线时间演化特征）表征的电磁扩散规律，计算埋深和坝体等效电导率；

7、结合坝体等效电导率与瞬态衰减特征确定瞬态独立埋深，对稳态独立埋深、瞬态独立埋深及自洽解算埋深执行加权融合，得到融合埋深；

8、利用坝体等效电导率作为约束基准，基于融合埋深对稳态极值幅值和瞬态衰减特征进行解耦，提取渗漏通道等效物理规模；

9、输出包含渗漏通道水平位置、融合埋深及渗漏通道等效物理规模的三维定位结果。

10、本申请的有益效果在于，通过动态追踪等时面纵向磁场空间零值边界的外扩演化轨迹，实现了目标埋深与背景等效电导率的自洽解析。该机制不仅减少了对外部介质经验值的输入依赖，而且由于零电平位置仅受物理深度控制，降低了硬件增益漂移及绝对幅值误差带来的系统性定深偏移。

1.一种心墙坝渗漏通道三维定位方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过耦合激励获取坝顶的稳态阶段多分量磁场数据、瞬态阶段多分量磁场数据，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于稳态阶段多分量磁场数据提取异常磁场极值与空间间距特征，得到渗漏通道水平位置、稳态独立埋深及稳态极值幅值，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于瞬态阶段多分量磁场数据提取瞬态衰减特征与纵向磁场空间零值线时间演化特征，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据纵向磁场空间零值线时间演化特征表征的电磁扩散规律，计算埋深和坝体等效电导率，具体包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对稳态独立埋深、瞬态独立埋深及自洽解算埋深执行加权融合，得到融合埋深，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用坝体等效电导率作为约束基准，基于融合埋深对稳态极值幅值和瞬态衰减特征进行解耦，提取渗漏通道等效物理规模，包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在输出渗漏通道的三维定位结果时，还包括对定位可靠性进行多维指标评估，具体包括：

9.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，在通过耦合激励获取坝顶的稳态阶段多分量磁场数据与瞬态阶段多分量磁场数据之前，还包括用于离线生成比例字典的正演标定过程，具体包括：

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在解算得到消除了系统幅值校准依赖的坝体等效电导率之后，还包括对电磁扩散初期物理特征进行校验的步骤：