CN101661110A - 瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法 - Google Patents
瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101661110A CN101661110A CN200910054814A CN200910054814A CN101661110A CN 101661110 A CN101661110 A CN 101661110A CN 200910054814 A CN200910054814 A CN 200910054814A CN 200910054814 A CN200910054814 A CN 200910054814A CN 101661110 A CN101661110 A CN 101661110A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cavity
- rayleigh wave
- dykes
- dams
- wave velocity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明涉及一种瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法。它利用瑞利波地震勘探实测数据得到的瑞利波速度映像图及其速度索引条信息,提取与瑞利波在堤坝空洞中的传播速度相对应的速度索引信息,寻找是否存在与堤坝空洞对应的速度索引信息相匹配的区域;判断堤坝是否存在空洞,并确定空洞的位置。本发明可以克服目前人工判断,既耗时又受人为因素影响的不足,简单、快速地自动确定堤坝是否存在空洞及其位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法,与现行方法截然不同的是,本方法基于瑞利波地震勘探实测数据得到的瑞利波速度映像图及其速度索引条信息,自动确定堤坝是否存在空洞及其位置,属于智能信息处理技术领域。
背景技术
堤坝是防洪工程体系的重要组成部分,是防御洪水和风暴潮的主要屏障,在保障人民的生命财产安全方面,发挥着巨大作用。但是,堤坝堤基水文地质条件复杂、质量参差不齐,运行工况复杂、自身难以调控。另外,由于自然或人为等各种因素所造成的堤坝裂缝、漏洞、松散土体、软弱夹层、秸料层、灌鼠洞穴等隐患众多,因此,遇洪水、风浪冲击时极易发生管涌、滑坡等险情,严重时导致大堤溃决。上述不利因素,要求对堤坝异常区域的稳定性、位置、范围、边界等进行勘查与评价,及时制定可行方案。随着地球物理勘探技术的发展,地球物理学家们提出了基于瑞利波探测堤坝地质状况,利用瑞利波的频散特性,研究堤坝物性。目前大多数堤坝异常探测方法根据频散曲线或瑞利波速度映像图,人工分析地层之间的速度关系并结合地质构造做出是否存在异常以及位置信息,受主体知识和人为因素影响大,费时费力。
发明内容
本发明的目的在于针对现有方法不能自动确定堤坝是否存在空洞及其位置,提供一种瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法。
为达到上述目的,本发明的构思是:根据瑞利波在不同介质中具有不同的传播速度,且传播速度与介质密实程度相关,若堤坝存在空洞,则其会直接反映在瑞利波速度映像图中。因此判定堤坝是否存在空洞,可转化为在瑞利波速度映像图中寻找对应区域。在瑞利波速度映像图中,不同颜色(或灰度)区域表示不同的速度大小,因此,根据瑞利波速度映像图颜色信息,可自动判断堤坝是否存在空洞及其位置。
根据上述发明构思,本发明采用下述技术方案:
一种瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法,其特征在于利用瑞利波地震勘探实测数据,获取瑞利波速度映像图及显示速度的速度索引条信息,提取与瑞利波在堤坝空洞中的传播速度相对应的速度索引信息,寻找是否存在与堤坝空洞对应的速度索引信息相匹配的区域,判断堤坝是否存在空洞并确定空洞区域的位置,其操作步骤如下:
(1)读取瑞利波地震勘探实测数据,获取瑞利波速度映像图及其显示速度的速度索引条;
(2)提取对应堤坝空洞的瑞利波速度索引信息;
(3)判断堤坝是否存在空洞及确定堤坝空洞位置。
上述步骤(1)读取瑞利波地震勘探实测数据,获取瑞利波速度映像图及其显示速度的速度索引条的具体步骤如下:
1)读取瑞利波地震勘探实测数据,在该实测数据记录中,将干扰瑞利波的反射波、折射波和直达波进行滤除,提取瑞利波数据;
2)对瑞利波数据进行频率域滤波处理,获取瑞利波频散曲线;
3)根据频散曲线,通过反演和拟合,获取地下地层厚度和瑞利波速度;
4)由地层厚度和瑞利波速度,绘制瑞利波速度映像图以及显示瑞利波速度的索引条。
上述步骤(2)提取对应堤坝空洞的瑞利波速度索引信息的具体步骤如下:
1)对瑞利波速度映像图进行边缘检测,根据瑞利波速度索引条的矩形框远小于瑞利波速度映像图的矩形框,确定瑞利波速度索引条位置;
2)根据瑞利波速度索引条位置,确定瑞利波速度数值位置;
3)通过数值识别,提取反映瑞利波速度大小的数值;
4)根据提取的瑞利波速度数值,确定与堤坝空洞对应的瑞利波速度索引条灰度信息。
上述步骤(3)判断堤坝是否存在空洞及确定堤坝空洞位置的具体步骤为:
1)对瑞利波速度映像图进行边缘检测,根据瑞利波速度映像图的矩形框较瑞利波速度索引条的矩形框大,确定瑞利波速度映像图位置;
2)利用步骤(2)提取的堤坝空洞瑞利波速度索引灰度信息,在瑞利波速度映像图中,寻求是否存在与该速度索引灰度信息一致的区域;
3)若存在上述区域,则将该区域确定为堤坝空洞区域,表明堤坝存在空洞;否则,堤坝无空洞;
4)对堤坝空洞区域进行连通区域分析,确定每一连通区域的左、右、上、下边界范围,该边界范围为对应堤坝空洞的位置信息。
本发明与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:根据瑞利波在不同介质具有不同的传播速度,若堤坝存在空洞,则可直接反映在瑞利波速度映像图中,因此判定堤坝是否存在空洞,转化为在瑞利波速度映像图中寻找对应区域;在瑞利波速度映像图中,不同颜色(或灰度)区域表示不同的速度大小,因此,根据瑞利波速度映像图颜色信息,自动判断堤坝是否存在空洞及其位置。简单、快速地自动确定堤坝空洞位置信息,克服目前人工判断,既耗时又受人为因素影响的不足,自动从瑞利波速度映像图中提取堤坝空洞位置信息。
附图说明
图1是本发明方法的操作程序框图。
图2是本发明一个实施例的堤坝探测瑞利波速度映像图。
图3是本发明一个实施例的堤坝空洞区域提取结果显示图。
具体实施方式
本发明的一个实施例是基于瑞利波堤坝实测数据的瑞利波速度映像图(图2)进行堤坝空洞位置的自动确定。
参见图2,本瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法,其特征在于利用瑞利波地震勘探实测数据,获取瑞利波速度映像图及其显示速度的速度索引条信息,提取与瑞利波在堤坝空洞中的传播速度相对应的速度索引信息,寻找是否存在与堤坝空洞对应的瑞利速度索引信息相匹配的区域,判断堤坝是否存在空洞,并确定空洞的位置;其操作步骤如下:
(1)读取瑞利波地震勘探实测数据,获取瑞利波速度映像图:读取瑞利波地震勘探实测数据,对实测数据处理编辑,获取瑞利波速度映像图及其速度索引条,具体步骤如下:
1)读取瑞利波地震勘探实测数据,在该实测数据记录中,将干扰瑞利波的反射波、折射波和直达波进行滤除,提取瑞利波数据;
2)对瑞利波数据进行频率域滤波处理,获取瑞利波频散曲线;
3)根据频散曲线,通过反演和拟合,获取地下地层厚度和瑞利波速度;
4)由地层厚度和瑞利波速度,绘制瑞利波速度映像图以及显示瑞利波速度的索引条。
(2)对应堤坝空洞的瑞利波速度索引信息的提取:根据瑞利波在堤坝中的传播速度反映堤坝地下岩层密实程度,利用瑞利波速度映像图中的速度索引条,提取与堤坝空洞相对应的速度索引信息,具体步骤如下:
1)对瑞利波速度映像图进行边缘检测,根据瑞利波速度索引条的矩形框远小于瑞利波速度映像图的矩形框,确定瑞利波速度索引条位置;
2)根据瑞利波速度索引条位置,确定瑞利波速度数值位置;
3)通过数值识别,提取反映瑞利波速度大小的数值;
4)根据提取的瑞利波速度数值,确定与堤坝空洞对应的瑞利波速度索引条灰度信息。
(3)堤坝空洞判断及其位置确定,具体步骤如下:
1)对瑞利波速度映像图进行边缘检测,根据瑞利波速度映像图的矩形框较瑞利波速度索引条的矩形框大,确定瑞利波速度映像图位置;
2)利用步骤(2)提取的堤坝空洞瑞利波速度索引灰度信息,在瑞利波速度映像图中,寻求是否存在与该速度索引灰度信息一致的区域;
3)若存在上述区域,则将该区域确定为堤坝空洞区域,表明堤坝存在空洞;否则,堤坝无空洞;
4)对堤坝空洞区域进行连通区域分析,确定每一连通区域的左、右、上、下边界范围,该边界范围为对应堤坝空洞的位置信息。
图3为堤坝空洞位置的确定结果,图中深灰色与灰白色交界线为堤坝空洞区域边界,图下方为堤坝空洞位置信息。
Claims (4)
1.一种瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法,其特征在于利用瑞利波地震勘探实测数据,获取瑞利波速度映像图及其显示速度的速度索引条信息,提取与瑞利波在堤坝空洞中的传播速度相对应的速度索引信息,寻找是否存在与堤坝空洞对应的速度索引信息相匹配的区域,判断堤坝是否存在空洞并确定空洞区域的位置;其操作步骤如下:
(1)读取瑞利波地震勘探实测数据,获取瑞利波速度映像图及其显示速度的速度索引条;
(2)提取对应堤坝空洞的瑞利波速度索引信息;
(3)判断堤坝是否存在空洞及确定堤坝空洞位置。
2.根据权利要求1所述的瑞利波堤坝探测空洞的自动确定方法,其特征在于所述步骤(1)读取瑞利波地震勘探实测数据,获取瑞利波速度映像图及其显示速度的速度索引条的具体步骤如下:
1)读取瑞利波地震勘探实测数据,在该实测数据记录中,将干扰瑞利波的反射波、折射波和直达波进行滤除,提取瑞利波数据;
2)对瑞利波数据进行频率域滤波处理,获取瑞利波频散曲线;
3)根据频散曲线,通过反演和拟合,获取地下地层厚度和瑞利波速度;
4)由地层厚度和瑞利波速度,绘制瑞利波速度映像图以及显示瑞利波速度的索引条。
3.根据权利要求1所述的瑞利波堤坝探测空洞的自动确定方法,其特征在于所述步骤(2)提取对应堤坝空洞的瑞利波速度索引信息的具体步骤如下:
1)对瑞利波速度映像图进行边缘检测,根据瑞利波速度索引条的矩形框远小于瑞利波速度映像图的矩形框,确定瑞利波速度索引条位置;
2)根据瑞利波速度索引条位置,确定瑞利波速度数值位置;
3)通过数值识别,提取反映瑞利波速度大小的数值;
4)根据提取的瑞利波速度数值,确定与堤坝空洞对应的瑞利波速度索引条灰度信息。
4.根据权利要求1所述的瑞利波堤坝探测空洞的自动确定方法,其特征在于所述步骤(3)判断堤坝是否存在空洞及确定堤坝空洞位置的具体步骤为:
1)对瑞利波速度映像图进行边缘检测,根据瑞利波速度映像图的矩形框较瑞利波速度索引条的矩形框大,确定瑞利波速度映像图位置;
2)利用步骤(2)提取的堤坝空洞瑞利波速度索引灰度信息,在瑞利波速度映像图中,寻求是否存在与该速度索引灰度信息一致的区域;
3)若存在上述区域,则将该区域确定为堤坝空洞区域,表明堤坝存在空洞;否则,堤坝无空洞;
4)对堤坝空洞区域进行连通区域分析,确定每一连通区域的左、右、上、下边界范围,该边界范围为对应堤坝空洞的位置信息。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009100548142A CN101661110B (zh) | 2009-07-15 | 2009-07-15 | 瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009100548142A CN101661110B (zh) | 2009-07-15 | 2009-07-15 | 瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101661110A true CN101661110A (zh) | 2010-03-03 |
CN101661110B CN101661110B (zh) | 2011-10-26 |
Family
ID=41789243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009100548142A Expired - Fee Related CN101661110B (zh) | 2009-07-15 | 2009-07-15 | 瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101661110B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104360390A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-02-18 | 甘肃铁道综合工程勘察院有限公司 | 基于cmpcc二维面波的吸收散射综合分析法 |
CN110687602A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-14 | 山东电力工程咨询院有限公司 | 浅层地震多波联合勘探方法 |
CN111399053A (zh) * | 2019-01-03 | 2020-07-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种滩海构筑物结构缺陷检测方法 |
CN112464524A (zh) * | 2020-11-07 | 2021-03-09 | 西南交通大学 | 一种道岔变截面钢轨导波传播特性确定方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU928299A1 (ru) * | 1980-05-22 | 1982-05-15 | Предприятие П/Я Р-6603 | Регул тор с переменной структурой |
-
2009
- 2009-07-15 CN CN2009100548142A patent/CN101661110B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104360390A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-02-18 | 甘肃铁道综合工程勘察院有限公司 | 基于cmpcc二维面波的吸收散射综合分析法 |
CN104360390B (zh) * | 2014-11-13 | 2017-02-01 | 甘肃铁道综合工程勘察院有限公司 | 基于cmpcc二维面波的吸收散射综合分析法 |
CN111399053A (zh) * | 2019-01-03 | 2020-07-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种滩海构筑物结构缺陷检测方法 |
CN110687602A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-14 | 山东电力工程咨询院有限公司 | 浅层地震多波联合勘探方法 |
CN112464524A (zh) * | 2020-11-07 | 2021-03-09 | 西南交通大学 | 一种道岔变截面钢轨导波传播特性确定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101661110B (zh) | 2011-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Uhlemann et al. | Landslide characterization using P-and S-wave seismic refraction tomography—The importance of elastic moduli | |
David et al. | Tracking changes in the specific storage of overburden rock during longwall coal mining | |
Battaglia et al. | Fluorescent tracer tests for detection of dam leakages: the case of the Bumbuna dam-Sierra Leone | |
CN101614828B (zh) | 高密度电法堤坝探测空洞位置的自动确定方法 | |
Cassidy et al. | Combining multi-scale geophysical techniques for robust hydro-structural characterisation in catchments underlain by hard rock in post-glacial regions | |
Dezert et al. | Geophysical and geotechnical methods for fluvial levee investigation: A review | |
Duan et al. | In-situ evaluation of undrained shear strength from seismic piezocone penetration tests for soft marine clay in Jiangsu, China | |
Ran et al. | The permeability of fault zones: a case study of the Dead Sea rift (Middle East) | |
CN101661110B (zh) | 瑞利波堤坝探测空洞位置的自动确定方法 | |
Nishikawa et al. | Stratigraphic controls on seawater intrusion and implications for groundwater management, Dominguez Gap area of Los Angeles, California, USA | |
Arai et al. | Distribution of gravitational slope deformation and deep-seated landslides controlled by thrust faults in the Shimanto accretionary complex | |
van der Kamp et al. | Moisture loading—the hidden information in groundwater observation well records | |
Al-Heety et al. | Application of Multi-Channel Analysis Surface Waves and Electrical Resistivity Tomography Methods to Identify Weak Zones at University of Mosul, Northern Iraq | |
Liu et al. | A multi-geophysical approach to assess potential sinkholes in an urban area | |
Yun et al. | Analyzing groundwater level anomalies in a fault zone in Korea caused by local and offshore earthquakes | |
Ovando-Shelley et al. | Microtremor measurements to identify zones of potential fissuring in the basin of Mexico | |
CN105386430A (zh) | 一种止水帷幕作用下止水帷幕两侧水位差的确定方法 | |
Hickey et al. | Geophysical methods for the assessment of earthen dams | |
Amanti et al. | The 13 November 2007 rock-fall at Viale Tiziano in Rome (Italy) | |
Burrage Jr | Full Scale Testing of Two Excavations in an Unsaturated Piedmont Residual Soil | |
CN215949472U (zh) | 一种实测注浆固结地层压力及参数优化的装置 | |
Long | Regional report for Northern Europe | |
Shamet | Site Specific Sinkhole risk assessment in Central Florida using Cone Penetrometer Testing | |
Tu | Sinkhole Monitoring Using Groundwater Table Data | |
Pandit | Study of Groundwater-Surface Water Interactions to Identify Potential Aquitard Breach Locations along the Wolf River, Tennessee |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111026 Termination date: 20140715 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |