CN116907753B - 土石坝心墙渗漏通道探测的快速定位方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及土石坝心墙渗漏通道探测的快速定位方法及系统。所述方法包括根据不同类型心墙土石坝坝型结构特征，设置对应的物探测线布设方案；建立不同类型含预设渗漏通道的心墙土石坝的仿真模型，经数值模拟获取模型渗漏浸润区域的分布形态及特征；对待定位土石坝心墙测定坝料物性参数，通过坝料物性参数实测结果反演识别渗漏浸润区域的分布形态及特征；将实测分布形态及特征与对应坝型数值模拟结果进行吻合度比对，比对一致的样本数据所对应的预设渗漏通道位置即为实际工程渗漏点。本发明可实现土石坝心墙渗漏通道的快速定位，所搭建数据库也可为已录入工程后续运行过程出现的同类工程问题提供快速比对分析技术服务。

Description

土石坝心墙渗漏通道探测的快速定位方法及系统
技术领域
本发明属于土石坝深埋病害识别定位相关领域，具体涉及土石坝心墙渗漏通道探测的快速定位方法及系统。
背景技术
土石坝心墙渗漏病害初始量级小、隐蔽性强、潜在危害大，且由于相关物探设备探测精度会随着坝体病害埋深的加大而出现大幅度下降，致使土石坝心墙深埋病害探测仍是当前一大技术难点。
目前，中国专利CN114814956A中公开的技术是突破土石坝心墙深埋病害探测这一瓶颈难题的可行技术，但该技术分析应用过程中仍存在以下几点不足：1)大坝资料收集及数值建模周期长；2)三维大坝模型计算网格单元多，对算力要求高且需要多次迭代反演，计算工况繁杂，模拟周期长；3)对于不同类型心墙土石坝，物探方法测线布置方式单一，致使部分坝型探测效率低(部分坝型测线布置方式可简化)。综上表明，前期数值分析阶段工作量巨大及现行物探方法测线布置方式单一导致定位分析周期长是限制该技术大范围推广和快速应用的关键因素。
小规模渗漏病害易在短时间内演变成为大规模流土、管涌甚至溃坝等重大渗漏事故，这也导致长周期分析定位方法容易造成“小病拖大”这一不利影响，失去治病除险良机。因此，提出快速定位方法尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种土石坝心墙渗漏通道的快速定位方法。
为实现上述技术目的，本发明采用如下方案：
一种土石坝心墙渗漏通道探测的快速定位方法，包括：
根据不同类型心墙土石坝坝型结构特征，设置对应的物探测线布设方案；
建立不同类型含预设渗漏通道的心墙土石坝的仿真模型，经数值模拟获取不同类型心墙土石坝渗漏通道渗漏浸润区域的分布形态及特征，建立初始样本分类数据库；
对待定位土石坝心墙，根据土石坝心墙类型对应的物探测线布设方案布置测线，并测定坝料物性参数，通过坝料物性参数实测结果反演识别渗漏浸润区域的分布形态及特征，即实测分布形态及特征；
如果初始样本分类数据库中存在待定位土石坝心墙对应坝型，则将实测分布形态及特征与初始样本分类数据库中的坝型进行吻合度比对，比对一致的坝型所对应的预设渗漏通道位置即为实际工程渗漏点；否则基于待定位土石坝心墙渗漏坝型的结构设计图建立该坝型三维渗流数值分析模型，模拟心墙不同渗漏孔径及位置所对应的渗漏浸润区域形态与特征，计算结果添加至初始样本分类数据库后与实测分布形态及特征进行吻合度比对。
本发明依据不同类型心墙土石坝坝型结构特征，制定多种物探测线布设方案，实现坝型类别与物探测线布设方式的一一对应，通过简化坝体物探测线布设方式，提高探测效率。
作为一种优选的实施方式，对于混凝土或沥青混凝土心墙土石坝，于坝顶心墙后方平行坝轴线方向布设1条测线，并控制该测线与心墙的水平距离不大于1.5m；
对于砾石土或粘土心墙土石坝，于心墙后方平行坝轴线方向布设测线不多于3条，测线数超过1条时，各测线在第一条测线位置确定后依次间隔a距离布置，a＝1～3m，物探传感器垂直坝顶面布设。砾石土或粘土心墙土石坝心墙结构从上至下为梯形且厚度较厚，单一测线所覆盖的下游坝体断面范围有限，而混凝土或沥青混凝土心墙土石坝心墙结构从上至下为等宽且厚度较薄，单一测线即可实现全坝段覆盖，基于此设置了不同的测线布设方案，各测线具体间距a视工程实际情况而定。
作为一种优选的实施方式，所述经数值模拟获取不同类型典型心墙土石坝渗漏通道渗漏浸润区域的分布形态及特征包括：
通过参数化扫描建模方式实现各心墙模型中贯穿性渗漏通道不同渗漏孔径及位置的多工况计算设定，模拟计算各类心墙土石坝心墙不同渗漏孔径及位置的渗漏通道所对应的渗漏浸润区域分布形态及特征。
作为一种优选的实施方式，数值模拟或反演的渗漏浸润区域的特征为渗漏浸润区域的浸润特征点；所述浸润特征点为物性参数数值与土体饱和状态下的物性参数数值相等的点位；
渗漏浸润区域的分布形态为所述浸润特征点圈定的区域的分布形态。
作为一种优选的实施方式，所述浸润特征点选取测线断面上的横向突变起点、横向突变终点、突变中心点、竖向突变起点和竖向突变终点。
作为一种优选的实施方式，所述物性参数包括电阻率、磁通量。针对实际工程当中出现的心墙渗漏问题，采用的工程物探技术包括电磁波法、电法等，根据坝型所对应的物探测线布置方案实测的坝料相关物性参数包括电阻率、磁通量等。
作为一种优选的实施方式，对于单测线，选取测线断面上的横向突变起点、横向突变终点、突变中心点、竖向突变起点和竖向突变终点，该五个特征点形成的类圆形区域识别为该测线断面渗漏浸润扩散区；
对于多测线，对各个测线断面选取所述五个特征点，构建测线断面渗漏浸润扩散区，相邻测线断面的测线断面渗漏浸润扩散区的连线即为三维渗漏浸润扩散区。
作为一种优选的实施方式，所述吻合度比对包括：对单一测线断面反演渗漏特征点坐标位置(五个点)和渗漏特征点所围成区域形态与样本渗漏特征点、围成区域形态的吻合度比对；
对多测线特征点绘制形成的探测区域渗漏三维扩展形态图与样本图谱的吻合度比对。
本发明的另一目的在于提供一种土石坝心墙渗漏通道探测的快速定位系统，该系统包括沿测线布设的物探传感器、接收物探传感器采集的数据并将数据发送至计算中心的数据接收及传输装置和计算中心；
所述测线布设根据土石坝心墙类型对应的物探测线布设方案布置；
所述计算中心包括反演分析模块、数值分析模块、初始样本分类数据库和对比分析模块；
所述反演分析模块获取待定位土石坝心墙的坝料物性参数，通过坝料物性参数实测结果反演识别渗漏浸润区域的分布形态及特征；
所述数值分析模块建立不同类型含预设渗漏通道的心墙土石坝的仿真模型，经数值模拟获取不同类型心墙土石坝渗漏通道渗漏浸润区域的分布形态及特征，并发送至初始样本分类数据库存储；
所述对比分析模块比对反演分析模块反演得到的渗漏浸润区域的分布形态及特征，以及数值分析模块中同类型心墙土石坝的渗漏浸润区域分布形态及特征，进行比对，根据比对结果确定待定位土石坝心墙的实际渗漏点。
作为一种优选的实施方式，当初始样本分类数据库不存在与待定位土石坝心墙同类型的模型数据时，基于待定位土石坝心墙渗漏坝型的结构设计图建立该坝型三维渗流数值分析模型，模拟心墙不同渗漏孔径及位置所对应的渗漏浸润区域形态与特征，计算结果添加至初始样本分类数据库后与反演分析模块反演得到的渗漏浸润区域的分布形态及特征进行吻合度比对。
作为一种优选的实施方式，所述物探传感器可为拖曳式和定点监测式，拖曳式可沿着测线往复探测，拖拽速度满足≥5km/h，定点监测式沿整条测线均匀布置，在工作期无需移动。
作为一种优选的实施方式，所述反演分析模块将探测得到的坝料物理场信息反演为坝体渗漏区域浸润分布形态及特征信息，并以伪彩图或数据图表形式呈现。
本发明所述方法与系统的核心原理在于简化坝体物探测线布设方案，提高探测效率，并搭建以模型为驱动架构的不同坝型、不同心墙渗漏位置所对应的渗漏浸润区域二维、三维形态分布及特征初始样本分类数据库，实现实测数据与样本数据的快速、自动比对分析，通过简化前期物探测线布设方法和缩短后续数据处理与分析时长，大幅提高针对具体工程问题的分析速度，以此实现土石坝心墙渗漏通道探测的快速定位。
本发明通过坝体物探测线布设方案简化、以模型为驱动架构的初始样本分类数据库搭建、实测数据反演识别(渗漏浸润区域特征反演)和样本数据与实测数据快速比对匹配，达到土石坝心墙渗漏通道探测快速定位的目的。其中，通过简化坝体物探测线布设方案，提高探测效率；通过数值模拟技术提供模型数据实现以模型为驱动架构的初始样本分类数据库的搭建；通过坝料物性参数探测结果实现坝体渗漏浸润区域特征分布形态及特征的反演识别；通过实际渗漏坝体渗漏浸润区域特征实测结果与所建立的初始样本分类数据库的快速比对分析(实测数据与样本数据吻合度比对一致的样本数据所对应的预设渗漏通道位置识别为实际工程渗漏点)，实现工程渗漏通道的快速定位。所搭建数据库也可为已录入工程后续运行过程出现的同类工程问题提供快速比对分析技术服务。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是单测线特征点所绘制探测区域渗漏二维扩展图(以土石坝全坝段布设测线方式为例)。
图2是两条测线特征点所绘制探测区域渗漏三维扩展图(以砾石土或粘土心墙土石坝全坝段布设测线方式为例)。
图3是本发明系统结构示意图(以沥青混凝土或混凝土心墙土石坝单测线布设方式为例)。
图4是测段范围内第一条测线的探测图谱。
图5是测段范围内第一条测线的特征点反演识别图谱。
图6是桩号k0+120处预设埋深42m、孔径(圆半径)0.15m心墙贯穿性渗漏通道所对应的测线位置渗漏浸润特征点及区域分布形态数值分析图谱。
附图标记：
1、下游坝体；2、心墙；3、上游坝体；4、物探传感器；5、数据接收及传输装置；6、计算中心；61、反演分析模块；62、数值分析模块；63、初始样本分类数据库；64、对比分析模块。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“布设”、“特征”应做广义理解，例如，可以是点特征，可以是线特征，也可以是面特征，或是体特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
本实施例说明本发明方法流程。
本发明的方法包括：
S1根据不同类型心墙土石坝坝型结构特征，设置对应的物探测线布设方案。
具体的，对于混凝土或沥青混凝土心墙土石坝，于坝顶心墙后方平行坝轴线方向布设1条测线，并控制该测线与心墙的水平距离不大于1.5m；
对于砾石土或粘土心墙土石坝，于心墙后方平行坝轴线方向布设测线不多于3条，测线数超过1条时，各测线在第一条测线位置确定后依次间隔a距离布置，a＝1～3m，物探传感器垂直坝顶面布设。
S2建立不同类型含预设渗漏通道的心墙土石坝的仿真模型，经数值模拟获取不同类型心墙土石坝渗漏通道渗漏浸润区域的分布形态及特征，建立初始样本分类数据库。
具体的，搜集各种类别典型心墙土石坝工程实际结构设计、施工、交竣工及运营等留存资料，根据所选多类心墙土石坝结构施工设计图，采用建模软件分别建立各坝型三维渗流数值分析模型，各模型心墙中均按一定分布规律预设贯穿性渗漏通道，通过数值仿真计算，研究多坝型、心墙不同位置渗漏通道、渗漏孔径所对应的渗漏浸润区域形态及特征。基于此建立的初始样本分类数据库可基于不同类别心墙土石坝现场实际物探测线布设方案，完成检测断面在心墙不同渗漏孔径及位置条件下所对应的二维或三维渗漏浸润区域形态分布及特征计算图谱结果的快速提取，用于后续实现数值仿真结果与现场检测结果的快速比对与匹配分析。
S3对待定位土石坝心墙，根据土石坝心墙类型对应的物探测线布设方案布置测线，并测定坝料物性参数，通过坝料物性参数实测结果反演识别渗漏浸润区域的分布形态及特征。
由于坝体渗漏浸润区域土体处于饱和或近饱和状态，故依据土体饱和状态下的电阻率、磁通量等物性参数数值，反演识别测线断面多点位浸润特征点，根据多浸润特征点圈定监测断面渗漏浸润区域。此外，因为渗漏浸润区域是在坝体下游堆料当中，而下游堆料为具有一定级配的土体，不同级配的土体饱和状态下物性参数不同，反演识别的时候只需要对该土体饱和状态下的电阻率、磁通量等物性参数进行测定即可。
进一步的，本发明所述数值模拟或反演的渗漏浸润区域的特征为渗漏浸润区域的浸润特征点；所述浸润特征点为物性参数数值与土体饱和状态下的物性参数数值相等的点位；渗漏浸润区域的分布形态为所述浸润特征点圈定的区域的分布形态。
具体的，对于单测线，以过大坝检测断面顶面水平向为x轴(向右为正)，最左侧竖向为y轴(竖直向下为正)，建立二维直角坐标系，并对所检测断面渗漏浸润区域各特征点进行坐标标定，渗漏浸润特征点包括横向突变起点、横向突变终点、突变中心点、竖向突变起点和竖向突变终点，分别记为Ap(xp1,yp1)、Bp(xp2,yp2)、Cp(xp3,yp3)、Dp(xp4,yp4)、Ep(xp5,yp5)(p为测线序号，p＝1，2，3)，五特征点所形成“类圆形”区域识别为该测线断面渗漏浸润扩散区，单一测线断面具体信息标定如图1所示；横向突变起点、横向突变终点、竖向突变起点和竖向突变终点分别为横向的方向突变点(即渗漏轮廓水平延伸方向变为反方向)和竖向的方向突变点，横向突变起点、横向突变终点通常等同于水平方向的极值点，即最左渗漏浸润特征点和最右渗漏浸润特征点，同理竖向突变起点和竖向突变终点等同于最上渗漏浸润特征点和最下渗漏浸润特征点。
采用多测线方法探测时，以过大坝检测测线1断面顶面水平向为X轴(向右为正)，测线1指向测线2方向为Y轴正方向，最左侧竖向为Z轴(向下为正)，建立三维空间直角坐标系，各测线五个渗漏浸润特征点坐标相应转化为Ap(xp1,ap-a,zp1)、Bp(xp2,ap-a,zp2)、Cp(xp3,ap-a,zp3)、Dp(xp4,ap-a,zp4)、Ep(xp5,ap-a,zp5)(a为相邻测线间距)，通过各测线所标识的五个渗漏浸润特征点绘制探测区域渗漏浸润三维扩展图(具体标识及示意如图2)，确定探测区域坝体渗漏浸润三维分布形态与特征。
S4将渗漏坝型与初始样本分类数据库进行先期匹配，若存在匹配坝型样本，则基于现场实际物探测线布设方案，提取检测断面在心墙不同渗漏孔径及位置条件下所对应的二维或三维(单测线采用二维仿真结果比对，多测线采用二维、三维仿真结果比对均可)渗漏浸润区域形态分布及特征计算图谱结果，并将坝体渗漏浸润区域特征实测结果与所提取的数值仿真分析结果导入对比分析模块进行吻合度比对；主要包括：
单一测线断面浸润线实测数据特征点坐标位置(Ap、Bp、Cp、Dp、Ep)和所围成区域形态与样本数据特征点的吻合度比对；
多测线特征点绘制形成的探测区域渗漏三维扩展形态图与样本图谱的吻合度比对；可以比对每个测线断面的渗漏区域形态以及特征点，或比对空间形态，任一项吻合度比对一致即可。
与实测单测线断面浸润线特征点和多测线渗漏三维扩展形态吻合的样本数据所对应的工况视为工程实际病害工况。
否则基于待定位土石坝心墙渗漏坝型的结构设计图建立该坝型三维渗流数值分析模型，模拟心墙不同渗漏孔径及位置所对应的渗漏浸润区域形态与特征，计算结果添加至初始样本分类数据库后与实测分布形态及特征进行吻合度比对。
实施例2
本实施例说明本发明系统构成，如图3。
所述系统包括物探传感器4、数据接收及传输装置5和计算中心6；所述计算中心6包括反演分析模块61、数值分析模块62、初始样本分类数据库63和对比分析模块64。
所述物探传感器4沿测线采集大坝物理场信息；物探传感器4可为拖曳式和定点监测式。拖曳式可沿着测线往复探测，拖拽速度满足≥5km/h；定点监测式沿整条测线均匀布置，在工作期无需移动。
所述数据接收及传输装置5实时采集并存储物探传感器4采集的信息，并将信息传输至计算中心6。
所述反演分析模块61将探测得到的坝料物理场信息反演为坝体渗漏区域浸润特征点及分布形态信息，并能够以伪彩图或数据图表呈现；
所述数值分析模块62用于正演模拟，主要包括：模拟计算心墙土石坝心墙不同渗漏孔径和位置所对应的渗漏浸润区域分布形态及特征；
所述初始样本分类数据库63用于各类心墙土石坝心墙不同渗漏孔径和位置所对应的渗漏浸润区域分布形态及特征计算分析数据及图谱结果分类与存储；
所述对比分析模块64进行坝体渗漏浸润区域特征实测结果与匹配坝型样本数据的吻合度比对。
本申请中物探传感器4选用LTD-100M型探地雷达天线可沿着测线往复探测，拖拽速度最大可为10km/h，并搭配有高精度定位系统，可将探测数据与位置坐标对应。
数据接收及传输装置5选用LTD-60型四通道雷达主机，可以实时采集、存储探地雷达天线采集信息，并将信息传输至数据分析模块。
所述反演分析模块61为IDSP7.0型雷达系统软件，能够将探测得到的物理场信息反演为坝体渗漏区域浸润分布形态及特征信息，并能够以伪彩图或数据图表呈现。
所述数值分析模块62为英信NF5270机架式服务器，能够开展大坝渗流场正演模拟，根据所建立三维渗流数值分析模型结合相关计算程序，模拟分析心墙土石坝心墙不同渗漏孔径和位置所对应的渗漏浸润区域分布形态及特征。
所述初始样本分类数据库63安装在英信NF5270机架式服务器上，供数据分析系统调用正演仿真结果信息。
所述对比分析模块64安装在英信NF5270机架式服务器上，能够调用初始样本分类数据库中正演仿真结果信息。
实施例3
本实施例以某水库大坝为例，对本发明方法和系统的具体实施步骤作进一步阐述。
某水库大坝为混凝土心墙堆石坝，坝高136m，中部混凝土心墙为坝体主要防渗结构，探测时坝前水位距离坝顶8m，使用本发明公开的方法及装置进行心墙渗漏通道的快速定位，具体定位流程如下：
(1)通过工程实地勘察，确定沿心墙偏下游方向1.0m水平距离位置布设1条纵向物探测线，单测线长度为70m(以坝坡出溢正对位置为测线中点，中心点桩号为k0+120)，测线段桩号为k0+085～k0+155，检测深度设定为75m(距离坝顶面垂直深度)。
(2)采用LTD-100M型探地雷达天线沿测线往复探测，采用LTD-60型四通道雷达主机实时采集、存储探地雷达天线探测数据并分析获取该检测断面物理场信息图谱(图4)，采用IDSP7.0型雷达系统软件将探测得到的物理场信息反演识别测线五个渗漏浸润特征点A1(x11,y11)、B1(x12,y12)、C1(x13,y13)、D1(x14,y14)、E1(x15,y15)(图5)，基于测线特征点确定坝体检测断面渗漏浸润分布形态及特征；
(3)经匹配，初始样本分类数据库中无该坝型相关数据，故基于渗漏坝型实际结构设计图，建立该坝型三维渗流数值分析模型，模拟分析心墙不同位置渗漏通道所对应的渗漏浸润区域形态及特征，模型参数化整体计算结果添加至初始样本分类数据库；
(4)基于工程现场实际物探测线布设方案，在以模型为驱动架构的样本数据库中提取该检测断面(桩号k0+085～k0+155)在心墙不同渗漏孔径及位置条件下所对应的二维渗漏浸润区域形态分布及特征计算图谱结果，并将坝体渗漏浸润区域特征实测结果与所提取的数值仿真分析结果导入对比分析模块进行吻合度比对，经快速比对识别，桩号k0+120处预设埋深42m、孔径(圆半径)0.15m心墙贯穿性渗漏通道仿真结果样本数据(图6)与实测结果吻合度高度匹配，故将该预设渗漏通道位置识别为实际工程心墙渗漏点；
(5)后经多个心墙检查孔勘测表明，测段桩号k0+117.8～k0+122.3、心墙41.6～44.2m埋深范围内，心墙存在一定规模的裂缝型渗漏通道，验证了本发明快速定位的可靠性；
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.土石坝心墙渗漏通道探测的快速定位方法，其特征在于，包括：
根据不同类型心墙土石坝坝型结构特征，设置对应的物探测线布设方案；
建立不同类型含预设渗漏通道的心墙土石坝的仿真模型，经数值模拟获取不同类型心墙土石坝渗漏通道渗漏浸润区域的分布形态及特征，建立初始样本分类数据库；
对待定位土石坝心墙，根据土石坝心墙类型对应的物探测线布设方案布置测线，并测定坝料物性参数，通过坝料物性参数实测结果反演识别渗漏浸润区域的分布形态及特征，即实测分布形态及特征；
如果初始样本分类数据库中存在待定位土石坝心墙对应坝型，则将实测分布形态及特征与初始样本分类数据库中的坝型进行吻合度比对，比对一致的坝型所对应的预设渗漏通道位置即为实际工程渗漏点；否则基于待定位土石坝心墙渗漏坝型的结构设计图建立该坝型三维渗流数值分析模型，模拟心墙不同渗漏孔径及位置所对应的渗漏浸润区域形态与特征，计算结果添加至初始样本分类数据库后与实测分布形态及特征进行吻合度比对。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于混凝土或沥青混凝土心墙土石坝，于坝顶心墙后方平行坝轴线方向布设1条测线，并控制该测线与心墙的水平距离不大于1.5m；
对于砾石土或粘土心墙土石坝，于心墙后方平行坝轴线方向布设测线不多于3条，测线数超过1条时，各测线在第一条测线位置确定后依次间隔a距离布置，a=1~3m，物探传感器垂直坝顶面布设。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经数值模拟获取不同类型典型心墙土石坝渗漏通道渗漏浸润区域的分布形态及特征包括：
通过参数化扫描建模方式实现各心墙模型中贯穿性渗漏通道不同渗漏孔径及位置的多工况计算设定，模拟计算各类心墙土石坝心墙不同渗漏孔径及位置的渗漏通道所对应的渗漏浸润区域分布形态及特征。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，数值模拟或反演的渗漏浸润区域的特征为渗漏浸润区域的浸润特征点；所述浸润特征点为物性参数数值与土体饱和状态下的物性参数数值相等的点位；
渗漏浸润区域的分布形态为所述浸润特征点圈定的区域的分布形态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述浸润特征点选取测线断面上的横向突变起点、横向突变终点、突变中心点、竖向突变起点和竖向突变终点。
6.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述物性参数包括电阻率、磁通量。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于单测线，选取测线断面上的横向突变起点、横向突变终点、突变中心点、竖向突变起点和竖向突变终点，该五个特征点形成的类圆形区域识别为该测线断面渗漏浸润扩散区；
对于多测线，对各个测线断面选取所述五个特征点，构建测线断面渗漏浸润扩散区，相邻测线断面的测线断面渗漏浸润扩散区的连线即为三维渗漏浸润扩散区。
8.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述吻合度比对包括：
对单一测线断面反演渗漏特征点坐标位置和渗漏特征点所围成区域形态与样本渗漏特征点、围成区域形态的吻合度比对；
对多测线特征点绘制形成的探测区域渗漏三维扩展形态图与样本图谱的吻合度比对。
9.土石坝心墙渗漏通道探测的快速定位系统，其特征在于，包括沿测线布设的物探传感器（4）、接收物探传感器采集的数据并将数据发送至计算中心（6）的数据接收及传输装置（5）和计算中心（6）；
所述测线布设根据土石坝心墙类型对应的物探测线布设方案布置；
所述计算中心包括反演分析模块（61）、数值分析模块（62）、初始样本分类数据库（63）和对比分析模块（4）；
所述反演分析模块（61）获取待定位土石坝心墙的坝料物性参数，通过坝料物性参数实测结果反演识别渗漏浸润区域的分布形态及特征；
所述数值分析模块（62）建立不同类型含预设渗漏通道的心墙土石坝的仿真模型，经数值模拟获取不同类型心墙土石坝渗漏通道渗漏浸润区域的分布形态及特征，并发送至初始样本分类数据库（63）存储；
所述对比分析模块（4）比对反演分析模块（61）反演得到的渗漏浸润区域的分布形态及特征，以及初始样本分类数据库（63）中同类型心墙土石坝的渗漏浸润区域分布形态及特征，进行比对，根据比对结果确定待定位土石坝心墙的实际渗漏点。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，当初始样本分类数据库（63）不存在与待定位土石坝心墙同类型的模型数据时，基于待定位土石坝心墙渗漏坝型的结构设计图建立该坝型三维渗流数值分析模型，模拟心墙不同渗漏孔径及位置所对应的渗漏浸润区域形态与特征，计算结果添加至初始样本分类数据库（63）后与反演分析模块（61）反演得到的渗漏浸润区域的分布形态及特征进行吻合度比对。
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