堤壩白蟻防治技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于白蟻防治【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種堤壩白蟻防治技術(shù)。采用地球物理探測(cè)方法對(duì)堤壩進(jìn)行探測(cè)并對(duì)發(fā)現(xiàn)的白蟻進(jìn)行防治，主要是采用雷達(dá)法和高密度電測(cè)法相結(jié)合的綜合物探法對(duì)白蟻巢穴進(jìn)行探測(cè)，對(duì)雷達(dá)法和高密度電測(cè)法采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖像分析，根據(jù)巢穴的成像特征來(lái)判斷巢穴的位置及深度，然后對(duì)發(fā)現(xiàn)的白蟻巢穴進(jìn)行綜合防治。本發(fā)明方法應(yīng)用探地雷達(dá)和高密度電法探測(cè)堤壩白蟻巢工作效率高，不受死巢、活巢的限制，可基本確定蟻巢的地下空間位置和規(guī)模大小，是目前滅白蟻?zhàn)o(hù)堤壩最理想的新方法和新技術(shù)。
【專利說(shuō)明】堤壩白蟻防治技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于白蟻防治【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種堤壩白蟻防治技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)共有8.7萬(wàn)余座水庫(kù)，水庫(kù)的壩型90%以上為土石壩，山塘約630萬(wàn)座，各類堤防26萬(wàn)km，其中主要堤防6.57萬(wàn)公里。水庫(kù)大壩、堤防工程作為一種現(xiàn)實(shí)的、長(zhǎng)期的防洪措施在我國(guó)防洪工程體系中占有極其重要的地位。
[0003]白蟻是世界上最為古老的社會(huì)性昆蟲，距今約有2.5億年的歷史。白蟻對(duì)堤壩等水利工程的危害早有歷史記錄。如公元前234年，韓非子《喻世篇》記有“千丈之堤，以螻蚊之穴潰”;公元1590年，明潘季馴《河防一覽》記有“江河一決，澎湃難支，始而蟻穴，繼而濫觴，終必至于滔天而莫可收拾。”以上文獻(xiàn)說(shuō)明了白蟻危害江河堤防的普遍性和悠久歷史。
[0004]據(jù)水利部水利管理司統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)南方省區(qū)一半以上的堤壩工程存在蟻害，其中福建、江西、廣東、廣西、云南等省區(qū)蟻害率高達(dá)90%以上。
[0005]近年來(lái)，過(guò)去一直認(rèn)為不適宜白蟻生存的海塘也有白蟻危害的報(bào)道，2003年在深圳西海塘7.6公里的西鄉(xiāng)段多次發(fā)現(xiàn)土棲白蟻的危害；2000年在錢塘江標(biāo)準(zhǔn)海塘的建設(shè)過(guò)程中多次發(fā)現(xiàn)蟻患，后據(jù)浙江省白蟻防治所對(duì)錢塘江臨江一線118.843公里海塘蟻情調(diào)查表明，蟻害嚴(yán)重的海塘占23.9%，蟻害一般的海塘占30.6%。
[0006]南京市普查數(shù)據(jù)表明，各區(qū)縣堤壩工程普遍受到堤壩白蟻危害，有蟻害的水庫(kù)共有189座，占水庫(kù)總數(shù)的75% ;流域性堤防652公里，有蟻害的堤防186公里，占堤防總長(zhǎng)數(shù)的29%。1983年六合區(qū)三友水庫(kù)汛期高水位時(shí)放水涵洞出現(xiàn)渾水現(xiàn)象；1983年六合區(qū)玉帶江堤，在汛期高水位時(shí)出現(xiàn)滲漏、管涌險(xiǎn)情，并迅速擴(kuò)大，漏水洞中沖出白蟻和菌圃，經(jīng)全力搶險(xiǎn)才避免了決堤；1998年溧水縣石白湖堤發(fā)生管涌，以上險(xiǎn)情均為白蟻病害所致。
[0007]以上資料表明白蟻對(duì)土質(zhì)堤壩造成的危害具有一定的普遍性，后果嚴(yán)重時(shí)則會(huì)釀成崩堤垮壩的大災(zāi)難，因此對(duì)堤壩白蟻進(jìn)行防治于水利建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有重大意義，對(duì)白蟻防治新技術(shù)、新方法進(jìn)行應(yīng)用推廣具有社會(huì)現(xiàn)實(shí)意義。
[0008]目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)白蟻防治的基本方法主要有生物防治法、物理防治法、化學(xué)防治法、生態(tài)防治法及檢疫防治法等。我國(guó)防治白蟻的方法除了誘殺、藥殺、煙熏，常用的就是挖巢。
[0009]南京市從20世紀(jì)70年代中期至80年代初期曾用開挖探溝、煙劑熏殺、追蹤蟻道、解剖巢位的方法防治白蟻。后用使用“滅蟻靈”系列藥物進(jìn)行誘殺防治。1987年開始應(yīng)用“滅蟻靈”型誘殺包，現(xiàn)在使用新型藥物“蟻克星”誘餌劑誘殺包，效果較好。
[0010]隨著我國(guó)白蟻防治科技工作者對(duì)堤壩白蟻活動(dòng)規(guī)律、防治技術(shù)、防治方法等研究的不斷深入，防治理念的更新，從20世紀(jì)80年代開始，各地在治理實(shí)踐的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況，總結(jié)了不少堤壩白蟻綜合治理的新技術(shù)。比較有代表性的有以下幾類。
[0011](I)由廣東省水利廳白蟻防治中心站經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐研究總結(jié)形成的“三環(huán)節(jié)、八程序”法的新技術(shù)。
[0012]內(nèi)容包括:
第一環(huán)節(jié)為找、標(biāo)、殺。找一找堤壩白蟻的外露特征:泥被、泥線和分群孔；標(biāo)一將找到的特征標(biāo)志起來(lái)，以免丟失；殺一投館藥殺。
[0013]第二環(huán)節(jié)為找、標(biāo)、灌。找一找藥殺后長(zhǎng)出堤壩表面的死巢指示物:碳棒菌；標(biāo)一將死巢指示物標(biāo)志起來(lái)；灌一對(duì)死巢進(jìn)行灌泥漿(不需加農(nóng)藥)填洞、固壩。以上兩個(gè)環(huán)節(jié)是在堤壩上實(shí)行的。
[0014]第三環(huán)節(jié)為找、殺(防)，在堤壩周圍400米內(nèi)的蟻源區(qū)，見蟻投餌殺死白蟻，能有效地控制蟻源區(qū)的白蟻有翅成蟲飛進(jìn)堤壩定居筑巢，形成堤壩周圍400米內(nèi)無(wú)白蟻的環(huán)境，這是在堤壩外進(jìn)行的環(huán)節(jié)。
[0015](2)由浙江省諸暨市白蟻防治所研究總結(jié)出的一套“找、標(biāo)、殺、灌、防、控”為主要內(nèi)容的堤壩白蟻防治質(zhì)量保證體系。
[0016]其主要內(nèi)容是:積極尋找白蟻地表活動(dòng)跡象，標(biāo)出白蟻主巢初步位置及危害范圍，運(yùn)用多種滅蟻技術(shù)加以滅殺，并及時(shí)做好藥土回填等防治工作。在完成防治工作后定期進(jìn)行復(fù)查、防治，總量控制白蟻危害，確保堤壩安全。
[0017](3)南京市六合區(qū)白蟻防治中心引進(jìn)美國(guó)陶氏益農(nóng)公司較為先進(jìn)的白蟻防治技術(shù)，經(jīng)三年的野外課題研究試驗(yàn)，該誘殺系統(tǒng)選用的環(huán)保型藥劑，不與土壤接觸，不污染水源，又可回收處理，對(duì)于確保堤壩防洪安全和環(huán)境保護(hù)，尤其是水源地的保護(hù)等，具有十分重要的意義。
[0018]作為白蟻防治工作中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于巢穴的探測(cè)在以往堤壩白蟻綜合防治過(guò)程中主要采取人工實(shí)地踏勘法，一般是根據(jù)堤壩白蟻的生活習(xí)性，在工蟻外出覓食時(shí)要修筑泥線、泥被及繁殖蟻分飛時(shí)要筑分群孔等地表跡象，在白蟻活動(dòng)盛期(分飛季節(jié))，組織專業(yè)人員對(duì)堤壩表層及周邊環(huán)境進(jìn)行全面細(xì)致的檢查。同時(shí)認(rèn)真記錄所發(fā)現(xiàn)的泥線、泥被、白蟻取食跡象和分飛孔的具體位置。發(fā)現(xiàn)分飛時(shí)應(yīng)詳細(xì)記錄分飛孔的數(shù)量及分布圖形，以便可大致判斷主巢的位置。在雨季還應(yīng)注意與堤壩白蟻有共生關(guān)系的、被稱為活巢指示物的雞縱菌，如在堤壩發(fā)現(xiàn)有該類菌的存在，不僅表明堤壩存在蟻患，而且可判斷其下位置有活巢巢腔或主蟻道。具體采取以下方法:
(I)從主蟻道追挖找巢。通過(guò)對(duì)白蟻活動(dòng)個(gè)體或白蟻活動(dòng)跡象，如泥線、泥被、分飛孔等的追蹤，或在白蟻活動(dòng)跡象不明顯時(shí)也可采用直接開溝的方式截出蟻道，尋找主蟻道。找到主蟻道后繼續(xù)追挖，如發(fā)現(xiàn)蟻道變大并向下扎；幾條蟻道匯合一個(gè)方向；大量出現(xiàn)菌圃，且顏色漸深，由小到大；工蟻封閉迅速，兵蟻活動(dòng)激烈；鋤頭挖土有空蕩的回聲等，說(shuō)明已進(jìn)入巢區(qū)或離主巢很近，繼續(xù)追挖即可獲得主巢。
[0019](2)根據(jù)真菌指示物找巢。由于堤壩白蟻巢腔內(nèi)的菌圃有許多與白蟻共生的真菌，在有白蟻活動(dòng)的情況下，如條件適宜可在巢腔或主蟻道上方的地面上長(zhǎng)出雞揪菌、三踏菌、雞揪花等多種食用菌，順著該類真菌下挖，容易找到主巢；而在白蟻巢群衰亡或死亡時(shí)，能在巢腔上方地面長(zhǎng)出炭棒菌，因此，可根據(jù)該類真菌確定巢位。
[0020](3)利用錐探找巢。采用鋼錐在堤壩上布點(diǎn)打眼，根據(jù)錐探時(shí)自然掉錐感和回填沙量異常情況確定巢位。
[0021]這種僅僅通過(guò)白蟻生物跡象采用傳統(tǒng)的巢位探測(cè)方式顯然是不完全合適的，特別是對(duì)一些白蟻活巢尚缺少地表指示物的情況下尤為困難，這種模式一方面對(duì)堤壩工程的安全造成破壞，另一方面也耗費(fèi)了大量的人力和物力，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下，經(jīng)濟(jì)性差。因此如何在確保堤壩安全的情況下高效尋找到深埋在堤壩土壤里的白蟻巢穴，是解決堤壩白蟻病害隱患安全問題的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
[0022]近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究單位開始運(yùn)用放射性同位素技術(shù)、聲音探測(cè)、地球物理等方法進(jìn)行白蟻巢穴探查。其中地球物理勘探方法簡(jiǎn)稱物探，物探除具有工效高、成本低、裝備輕便的優(yōu)點(diǎn)，更重要的是它具有一定的“透視功能”，它能通過(guò)專門的儀器激發(fā)或發(fā)射各種波，并接收反射、折射、疊加或衰減后的波信號(hào)，結(jié)合已有地質(zhì)資料進(jìn)行分析，對(duì)接收到的各種信號(hào)作出合理解釋，最終得出地層中結(jié)構(gòu)的不同物理性狀，如空洞、松散、致密等。
[0023]主要探測(cè)方法包括:
(I)探地雷達(dá)探測(cè)。中國(guó)科學(xué)院廣州地質(zhì)新技術(shù)研究所和廣東省昆蟲研究所利用探地雷達(dá)探測(cè)堤壩白蟻巢，通過(guò)模擬試驗(yàn)、實(shí)地探巢試驗(yàn)和垂直切片式開挖解剖分析，證明應(yīng)用探地雷達(dá)技術(shù)能夠準(zhǔn)確地確定出蟻巢在地下的空間位置，并掌握了蟻巢的影像特征和蟻巢規(guī)模大小的計(jì)算方法，這種方法能以步行的速度探測(cè)，也可以車載方式探測(cè)，且具有很高的工作效率和幾何分辨率，并以直觀的圖像實(shí)時(shí)顯示，探測(cè)深度可達(dá)3米左右，有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景。
[0024](2)電阻勘探。電阻勘探的理論依據(jù)是地球勘探方法中的電阻法。即人工產(chǎn)生地下電場(chǎng)，而一般某一特定地段的土層可視為均質(zhì)土壤，其電阻率無(wú)明顯變化。當(dāng)有白蟻蟻巢存在時(shí)，這部分土壤存在很多空洞，由于空氣通常可視為絕緣介質(zhì)。因此，這部分土壤對(duì)地下電場(chǎng)呈現(xiàn)高阻抗性質(zhì)，排斥電力線，使該處地表部分的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，從而判斷該處有蟻巢或空洞。
[0025](3)淺震反射法。通過(guò)人工激發(fā)地震波傳到地下巖層中，當(dāng)遇到彈性和密度不同的分界面時(shí)，就會(huì)在界面上發(fā)生波的反射，當(dāng)遇到不均勻體時(shí)將發(fā)生繞射和折射，通過(guò)儀器在地面上把反射和折射的地震波接收記錄下來(lái)，測(cè)定其到達(dá)地面各接收點(diǎn)的時(shí)間和振動(dòng)特征，經(jīng)過(guò)分析解釋就可以確定地質(zhì)界面的埋深和產(chǎn)狀。當(dāng)?shù)叵掠邢佈ǖ炔痪鶆蝮w時(shí)，波的同相軸就會(huì)發(fā)生分叉等現(xiàn)象，還可觀察到繞射特征，形成“眼狀”異常。
[0026]以上這些方法，有的僅僅是提出一種理論和概念，有的僅僅處于試驗(yàn)階段，還需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究和驗(yàn)證工作，才能應(yīng)用于實(shí)際堤壩白蟻防治中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0027]本發(fā)明的目的是提出一種堤壩白蟻綜合防治技術(shù)，即采用地球物理探測(cè)方法對(duì)堤壩白蟻進(jìn)行探測(cè)，進(jìn)而進(jìn)行綜合防治。
[0028]本發(fā)明的主要技術(shù)方案:堤壩白蟻防治技術(shù)，采用地球物理探測(cè)方法對(duì)堤壩進(jìn)行探測(cè)并對(duì)發(fā)現(xiàn)的白蟻進(jìn)行防治，主要是采用雷達(dá)法和高密度電測(cè)法相結(jié)合的綜合物探法對(duì)白蟻巢穴進(jìn)行探測(cè)，對(duì)雷達(dá)法和高密度電測(cè)法采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖像分析，根據(jù)巢穴的成像特征來(lái)判斷巢穴的位置及深度，然后對(duì)發(fā)現(xiàn)的白蟻巢穴進(jìn)行綜合防治。
[0029]雷達(dá)法探測(cè)程序如下:
測(cè)線布置一連接天線與主機(jī)一設(shè)定測(cè)量模式一參數(shù)設(shè)置一拖動(dòng)天線，掃描探測(cè)一掃描結(jié)束一數(shù)據(jù)預(yù)處理一數(shù)據(jù)回放一編輯處理一速度分析一濾波、反褶積一能量均衡一偏移一圖形處理一成像顯示一判定被巢穴位置和深度一開挖驗(yàn)證。
[0030]高密度電測(cè)法基本步驟為根據(jù)實(shí)地狀況進(jìn)行場(chǎng)地電極布置，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)環(huán)境設(shè)置參數(shù)并采集信號(hào)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行反演分析_，最后對(duì)成圖進(jìn)行分析。
[0031]本發(fā)明結(jié)合兩種方法的成像特點(diǎn)和結(jié)果，對(duì)白蟻巢穴進(jìn)行反復(fù)分析排查，對(duì)可疑區(qū)域進(jìn)行加密、多次、重點(diǎn)探測(cè)，進(jìn)一步縮小巢穴范圍并最終確定其位置。而后進(jìn)行開挖驗(yàn)證，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的白蟻巢穴進(jìn)行綜合防治。
[0032]本發(fā)明所述的綜合防治方法包括:誘殺法、挖巢法、灌漿法、煙熏法。
[0033]本發(fā)明一種典型的優(yōu)選方案:探地雷達(dá)技術(shù)參數(shù)選取如下:天線200/400MHZ ;發(fā)射率10Khz ;米樣率512samp/scan ;時(shí)窗100ns/60ns ;介電常數(shù)在5.6-6.3之間；掃描速度為64scan/sec;行進(jìn)速度采用10cm/s ;垂向高通濾波器50MHz (10MHz)、垂向低通濾波器400MHz (800MHz)。
[0034]高密度電法技術(shù)參數(shù)選取如下:電極間距0.5-1.0MHz ;測(cè)量方式α排列，剖面數(shù)8-12。測(cè)線布置及其他參數(shù)根據(jù)實(shí)際地形變化。
[0035]上述優(yōu)選方案在江蘇省南京市六合地區(qū)土質(zhì)、環(huán)境條件下試驗(yàn)，取得良好效果。
[0036]本發(fā)明方法應(yīng)用探地雷達(dá)和高密度電法探測(cè)堤壩白蟻巢工作效率高，不受死巢、活巢的限制，可基本確定蟻巢的地下空間位置和規(guī)模大小，是目前滅白蟻?zhàn)o(hù)堤壩最理想的新方法和新技術(shù)。

【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)描述。
[0038]實(shí)施例:本實(shí)施例是在江蘇省南京市六合區(qū)某水庫(kù)堤壩進(jìn)行的。
[0039]探地雷達(dá)法實(shí)施方式:
1、系統(tǒng)組成
本實(shí)施例使用的探地雷達(dá)探測(cè)儀系美國(guó)地球物理測(cè)量系統(tǒng)公司生產(chǎn)的SIR-3000探地雷達(dá)系統(tǒng)。該系統(tǒng)為便攜式單通道探地雷達(dá)，探地雷達(dá)主機(jī)外部主要組件包括:鍵盤、彩色SVGA顯示屏、連接面板、電池插槽、指示燈。可以在屏幕上實(shí)時(shí)地觀測(cè)探測(cè)資料或者回放顯示資料。試驗(yàn)時(shí)采用200MHz或400MHz天線,天線與主機(jī)通過(guò)可拆卸插頭連接。
[0040]2、儀器技術(shù)指標(biāo)
系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)如下:
(I)主機(jī)
雙通道實(shí)時(shí)數(shù)字采集處理器，操作平臺(tái)為Windows NT。通道數(shù):可同時(shí)記錄2個(gè)通道的數(shù)據(jù)。
[0041]分辨率:5ps
量程增益:-20?10dB,自動(dòng)或用戶可選；增益曲線分段可以從I?8進(jìn)行選擇。
[0042]掃描速率:每秒2?800次掃描可選，具有DSP數(shù)據(jù)快速采集系統(tǒng)。
[0043]時(shí)基精度:0.02%
信噪比:> I1db。
[0044]動(dòng)態(tài)范圍:120dB。
[0045]記錄長(zhǎng)度:自動(dòng)或用戶可選,O?8000ns ；
迭加:2?32768個(gè)掃描。
[0046](2)天線
天線類型:兼容屏蔽式或非屏蔽式、連續(xù)拖動(dòng)或點(diǎn)測(cè)、地面直接耦合天線。
[0047]天線和主機(jī)之間用同軸電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0048](3)軟件
圖像處理使用美國(guó)地球物理測(cè)繪公司開發(fā)的RADAN 6.5數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)。主要進(jìn)行目標(biāo)位置修正、消除背景干擾、垂直堆棧等處理，使目標(biāo)影像清晰，便于解釋。
[0049]3、探測(cè)步驟
在可能存在蟻穴隱患的堤壩段，在堤壩頂部布置兩到三條測(cè)線。探測(cè)時(shí)，探地雷達(dá)天線底面緊貼壩頂表面，人工拖動(dòng)天線緩慢前進(jìn)，接收天線收反射的信號(hào)。外業(yè)工作結(jié)束后，進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)分析。內(nèi)業(yè)工作首先將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，再通過(guò)探地雷達(dá)后處理軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、去噪、均衡等處理，打印時(shí)間剖面圖。時(shí)間剖面圖是用作判讀、解釋和計(jì)算的基本圖件。根據(jù)處理過(guò)的圖像，找出電阻明顯異常高的區(qū)域，確定其位置、形狀和大小。
[0050]高密度電阻率法實(shí)施方式
1、系統(tǒng)組成
實(shí)施例的高密度電阻率法探測(cè)儀器采用重慶奔騰WGMD-6A三維高密度測(cè)量系統(tǒng)，系統(tǒng)由主機(jī)、PDS-1分布式開關(guān)適配器、分布式開關(guān)電纜與不銹鋼電極、PDZ-1分布式開關(guān)自檢器、電法處理軟件組成。
[0051]該系列分布式高密度測(cè)量系統(tǒng)具有存儲(chǔ)量大、測(cè)量準(zhǔn)確快速、操作方便等特點(diǎn)，并且可方便地與國(guó)內(nèi)常用高密度電法處理軟件配合使用，使解釋工作更加方便直觀。
[0052]2、儀器技術(shù)指標(biāo)
(1)測(cè)量系統(tǒng)主機(jī)接收部分:
電壓通道:±6 V
測(cè)量精度=Vp彡1mV時(shí)，±0.5% ±1個(gè)字 Vp < 1mV 時(shí)，± 1% ±1 個(gè)字電流通道:5 A
測(cè)量精度=Ip彡1mA時(shí)，±0.5% ±1個(gè)字
Ip < 1mA 時(shí)，±1% ±1 個(gè)字
視極化率測(cè)量精度:土 1% 土 I個(gè)字
對(duì)50Hz工頻干擾(共模干擾與差模干擾)壓制優(yōu)于SOdB
輸入阻抗:> 50 M Ω
發(fā)射部分
最大供電電壓:900 V (做分布式高密度電法時(shí)，最高允許電壓800V)
(2)分布式開關(guān)電纜
電纜:護(hù)套為寬溫聚胺脂材料，外徑09mm
電纜開關(guān)盒數(shù):10道/每串(也即每串電纜可接十個(gè)電極)
開關(guān)盒間距:1?10米(用戶定貨時(shí)指定)
開關(guān)盒尺寸:Φ25ι?πιΧ IlOmm (僅開關(guān)盒)， Φ 25mm X 1 70mm (含壓膠頭)
最大工作電壓:800V 最大工作電流:3A
電纜絕緣:A、B供電線間及其與低壓線間彡1000MΩ/1000V 低壓線間彡500ΜΩ/500ν 工作溫度:-20°C?+70°C
(3)ros-1分布式開關(guān)適配器
絕緣性能:A、B接線柱間及其與低壓端口間彡1000MΩ/1000V
低壓端口間彡500M Ω /500V
與主機(jī)連接:A、B、Μ、N接線柱，RS-232接口
與電纜開關(guān)盒連接:12芯插座
儀器電源:1號(hào)電池(或用同樣規(guī)格的鎳鎘電池)18節(jié)
(有外接24V電瓶插座，電瓶電壓必須大于20V)
體積:220X 130X210 mm 3 重量:2 K g 工作溫度:-10°C?+50°C 3、探測(cè)步驟
高密度電阻率法實(shí)際上是一種陣列勘探方法，在可能存在蟻穴隱患的堤壩段，平行于壩肩布置一條測(cè)線，將全部電極置于測(cè)點(diǎn)上，然后利用程控電極轉(zhuǎn)換開關(guān)和微機(jī)工程電測(cè)儀便可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速和自動(dòng)采集。當(dāng)測(cè)量結(jié)果送入微機(jī)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并給出關(guān)于地電斷面分布的各種物理解釋的結(jié)果。找出電阻明顯異常高的區(qū)域，確定其位置、形狀和大小。具體操作如下:
(I)現(xiàn)場(chǎng)布置 ①布置電極
首先，根據(jù)要探測(cè)的斷面將電極沿?cái)嗝娣较?直線)等間隔的打在斷面上方。
[0053]②布置、組裝電纜
分布式開關(guān)電纜串規(guī)格為每串10個(gè)開關(guān)盒，從頭至尾依次編號(hào)為I?10，即每串可接10個(gè)電極。
[0054]將組裝前的電纜串沿?cái)嗝娣较蛞离娎|串頭尾順序放置電纜串，放置電纜串時(shí)應(yīng)注意讓電纜串上的開關(guān)盒盡量靠近其要連接的電極。待全部電纜串放置完畢且經(jīng)檢查無(wú)誤后，將所有相鄰電纜串頭尾插頭相連即完成電纜組裝。
[0055]③連接電極與電纜開關(guān)盒
將電纜開關(guān)盒緊靠電極置于電極上的彈簧的上方，再將彈簧上的拉環(huán)從電極頂部的螺母套入電極，即完成電極與電纜開關(guān)盒的連接。
[0056]④連接儀器
a.連接供電電源一分別用導(dǎo)線將電池盒正、負(fù)極與主機(jī)“高壓+”、“高壓接線柱連接起來(lái)。
[0057]b.用系統(tǒng)配備的A、B、M、N連接線分別將主機(jī)A、B、M、N接線柱對(duì)應(yīng)連接至開關(guān)適配器的A、B、M、N接線柱。
[0058]c.用系統(tǒng)配備的通訊連接線把主機(jī)與開關(guān)適配器連接起來(lái)。
[0059]d.將開關(guān)電纜插頭插入開關(guān)適配器的開關(guān)電纜插座。
[0060](2)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量
①在電極等布置完成后，打開主機(jī)，選擇工作模式。
[0061]②進(jìn)行接地電阻監(jiān)測(cè)，主機(jī)通過(guò)開關(guān)適配器分別對(duì)實(shí)接電極掃描測(cè)量其接地阻。此方法也是檢查電極開關(guān)好壞的一種手段。
[0062]③電池電壓
a.檢查測(cè)量主機(jī)電池電壓，當(dāng)電壓低于9.6V時(shí)，將顯示:“電源電壓過(guò)低！ ”需更換電池。
[0063]b.測(cè)量開關(guān)適配器電池電壓。
[0064]④設(shè)置工作參數(shù):包括:斷面號(hào)、裝置、滾動(dòng)數(shù)、電極數(shù)、極距、剖面數(shù)。
[0065]⑤測(cè)量，測(cè)試個(gè)點(diǎn)電磁參數(shù)。
[0066](3)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)反演
野外測(cè)試結(jié)束后，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，進(jìn)行數(shù)據(jù)圓滑處理，再進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行自動(dòng)二維反演，最后對(duì)成圖做出合理的解釋。
[0067]實(shí)施例雷達(dá)探測(cè)的技術(shù)要點(diǎn)測(cè)線布置的要點(diǎn)
測(cè)線是沿主、副壩上、下游壩面平行于壩軸線布設(shè)，線距(相鄰兩測(cè)線間的斜坡距)的選擇是關(guān)鍵，過(guò)小或者過(guò)大均不易快速有效的探測(cè)巢穴，由于本水庫(kù)庫(kù)齡較長(zhǎng)，白蟻群體已相當(dāng)成熟，根據(jù)以往開挖揭露顯示，蟻穴侵蝕面寬度大都在I m以上，故選擇基本線距為2 m較為合適，探測(cè)時(shí)對(duì)有異常情況的區(qū)域加密至I m，在背水坡壩腳附近可放寬至4m。
[0068]參數(shù)設(shè)置要點(diǎn)
本次檢測(cè)使用美國(guó)地球物理測(cè)量系統(tǒng)公司生產(chǎn)的SIR-3000型探地雷達(dá)，和配套的收一發(fā)組合一體式200MHz和400MHz檢測(cè)天線。該系統(tǒng)是時(shí)間域探地雷達(dá)系統(tǒng)，在測(cè)量中可實(shí)時(shí)自動(dòng)顯示彩色雷達(dá)剖面記錄圖像。
[0069]為完成本次探測(cè)任務(wù)，可靠的獲取地下目標(biāo)體的相關(guān)信息，現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)設(shè)置如下:天線頻率200MHz (400MHz)，采樣點(diǎn)數(shù)512samp/scan，采樣數(shù)為16位，掃描速度64scan/sec，時(shí)窗100ns (60ns)，垂向高通濾波器:50MHz (10MHz)，垂向低通濾波器:400MHz (800MHz),發(fā)射率:100kHz，手動(dòng)增益，不同的水庫(kù)或堤防在探測(cè)時(shí)，首先進(jìn)行介電常數(shù)標(biāo)定工作。即根據(jù)已知埋深的被測(cè)物，采用以上參數(shù)進(jìn)行探測(cè)，根據(jù)雷達(dá)反射的雙程旅行時(shí)間和深度，反算電磁波在該段堤防或大壩實(shí)體中的綜合傳播速度，進(jìn)而計(jì)算出該地區(qū)的介電常數(shù)，代入儀器設(shè)置中。六合地區(qū)水庫(kù)及堤防土體為重粉質(zhì)壤土和黃粘土等，介電常數(shù)標(biāo)定后范圍在5.6飛.3之間。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方式采用天線沿設(shè)計(jì)測(cè)線貼面連續(xù)測(cè)量。為消除天線檢測(cè)速度不均對(duì)測(cè)量位置的影響，每當(dāng)天線移動(dòng)到標(biāo)志點(diǎn)時(shí)按動(dòng)標(biāo)記開關(guān)，以便準(zhǔn)確控制剖面位置。
[0070]所有觀測(cè)數(shù)據(jù)均通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，以數(shù)據(jù)文件的形式存放于主機(jī)。200MHz有效深度5?6m，精度2?3cm ； 10MHz有效深度l(Tl5m，精度8?1cm ；400MHz有效深度3m，精度I?2cm ；900MHz有效深度Im,精度0.5?lcm。
[0071]數(shù)據(jù)及圖像分析要點(diǎn)
經(jīng)規(guī)一化、濾波處理，形成地質(zhì)雷達(dá)彩色劑面。根據(jù)形成的地質(zhì)雷達(dá)彩色劑面分析，當(dāng)波的反射強(qiáng)、均勻、波的頻率高時(shí)，介質(zhì)均一；當(dāng)波的反射弱，介質(zhì)吸收程度高，并伴隨波的頻率降低，甚至還可見到反射劑面內(nèi)有雜亂反射，波的同相軸錯(cuò)斷等情況，說(shuō)明介質(zhì)不均一，強(qiáng)度低。當(dāng)?shù)叵掠邢佈〞r(shí)，在地質(zhì)雷達(dá)反射劑面上就出現(xiàn)了強(qiáng)反射弧。
[0072]從剖面圖上看，白蟻洞穴的埋深大部分在I m以內(nèi)，最深為2.2 m，最淺的已接近地表，其形態(tài)各異，有的呈扁顯狀，有的呈囊狀，規(guī)模大的延仲達(dá)10 m以上，規(guī)模小的僅幾十厘米，幾個(gè)大的蟻穴連通呈蜘蛛狀，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
[0073]蟻穴的特征是由多個(gè)層疊的微笑孔洞組成，在雷達(dá)圖像中顯示的多個(gè)高頻低振幅的區(qū)域組成，而普通孔洞則由單獨(dú)一個(gè)較大的高頻低振幅區(qū)域等。
[0074]實(shí)施例高密度電阻率探測(cè)的技術(shù)要點(diǎn)測(cè)線布置的要點(diǎn)
測(cè)線布置要點(diǎn)要考慮三個(gè)方面:
(I)測(cè)線位置:一般是沿堤壩上、下游面平行于堤壩軸線布設(shè)，測(cè)線間距要視堤壩坡度、可能的穴巢大小而定。坡度越大測(cè)線間距應(yīng)適當(dāng)減小；測(cè)線間距越小，所能探查到的蟻穴就越小。
[0075](2)電極數(shù)量:測(cè)線的長(zhǎng)度受地形影響，應(yīng)盡量多的布設(shè)電極。這樣可以減少因滾動(dòng)電極所需的時(shí)間，也能一次測(cè)出更長(zhǎng)的距離。同時(shí)，所有的電極應(yīng)在同一條直線上，否則所測(cè)的結(jié)果與所預(yù)設(shè)的目標(biāo)就會(huì)出現(xiàn)出入。
[0076](3)電極間距:電極間距越大，測(cè)量的深度越大，但精度越差；反之，精度較好，能探測(cè)出較小蟻穴。
[0077]由于本水庫(kù)庫(kù)齡較長(zhǎng)，白蟻群體已相當(dāng)成熟，根據(jù)以往開挖揭露顯示，蟻穴侵蝕面寬度大都在1.0m以上，本次探測(cè)，選擇基本線距為1.5m?2.0 m，探測(cè)時(shí)對(duì)有異常情況的區(qū)域加密至1.0m。電極間距不宜超過(guò)1.0m，本次探測(cè)選用1.0m電極間距。
[0078]參數(shù)設(shè)置
為進(jìn)行六合地區(qū)的白蟻巢穴探測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)設(shè)置如下:電池電壓采用10V，測(cè)量排列方式α排列(溫納裝置)。
[0079]測(cè)量剖面數(shù)要根據(jù)電極數(shù)量、電極間距和目標(biāo)深度確定，剖面越多，測(cè)量記錄的數(shù)量就越多(深度越深)，一個(gè)斷面由若干條剖面線組成，且每條剖面線有唯一的剖面號(hào)。考慮到六合地區(qū)白蟻穴巢埋深在0.5m至3m之間不等，本次探測(cè)根據(jù)實(shí)地狀況，分別在不同水庫(kù)分別采用了 8、10、12個(gè)剖面。。
[0080]數(shù)據(jù)及圖像分析
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)束后，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中，進(jìn)行數(shù)據(jù)圓滑處理，再進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行自動(dòng)二維正、反演計(jì)算，最后成圖。
[0081]介質(zhì)均一的視電阻率圖像上表現(xiàn)出電阻率大小相差無(wú)幾。當(dāng)出現(xiàn)局部高阻區(qū)域，該處異常，可能存在空洞等缺陷。結(jié)合六合地區(qū)的土質(zhì)，一般為粘性土或黃粘土，電阻率大致在5至20Ωπι之間，如果含水量更高的話，電阻率還要低一些，土體含水量很低的話，電阻率會(huì)高一些。如果在圖像上，出現(xiàn)明顯的高阻區(qū)域，可判斷該處存在空洞異常，再結(jié)合白蟻洞穴埋深范圍，如果異常區(qū)域在蟻穴埋深范圍內(nèi)，則為白蟻洞穴可能性非常大。采用上述分析方法，在大泉水庫(kù)、三星水庫(kù)、馬洼塘壩均成功探測(cè)處白蟻巢穴若干。
[0082]本實(shí)施例采用的綜合防治方法為挖巢法。
【權(quán)利要求】
1.堤壩白蟻防治技術(shù)，其特征是采用地球物理探測(cè)方法對(duì)堤壩進(jìn)行探測(cè)并對(duì)發(fā)現(xiàn)的白蟻進(jìn)行防治，采用雷達(dá)法和高密度電測(cè)法相結(jié)合的綜合物探法對(duì)白蟻巢穴進(jìn)行探測(cè)，對(duì)雷達(dá)法和高密度電測(cè)法采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖像分析，根據(jù)巢穴的成像特征來(lái)判斷巢穴的位置及深度，然后對(duì)發(fā)現(xiàn)的白蟻巢穴進(jìn)行綜合防治。
2.如權(quán)利要求1所述的防治技術(shù)，其特征在于雷達(dá)法探測(cè)程序如下:測(cè)線布置一連接天線與主機(jī)一設(shè)定測(cè)量模式一參數(shù)設(shè)置一拖動(dòng)天線，掃描探測(cè)一掃描結(jié)束一數(shù)據(jù)預(yù)處理一數(shù)據(jù)回放一編輯處理一速度分析一濾波、反褶積一能量均衡一偏移一圖形處理一成像顯示—判定被巢穴位置和深度一開挖驗(yàn)證。
3.如權(quán)利要求1所述的防治技術(shù)，其特征在于高密度電測(cè)法是根據(jù)實(shí)地狀況進(jìn)行場(chǎng)地電極布置，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)環(huán)境設(shè)置參數(shù)并采集信號(hào)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行反演分析，最后對(duì)成圖進(jìn)行分析。
4.如權(quán)利要求1所述的防治技術(shù)，其特征在于結(jié)合雷達(dá)法和高密度電測(cè)法兩種方法的成像特點(diǎn)和結(jié)果，對(duì)白蟻巢穴進(jìn)行反復(fù)分析排查，對(duì)可疑區(qū)域進(jìn)行加密、多次、重點(diǎn)探測(cè)，進(jìn)一步縮小巢穴范圍并最終確定其位置，而后進(jìn)行開挖驗(yàn)證，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的白蟻巢穴進(jìn)行綜合防治。
5.如權(quán)利要求1或4所述的防治技術(shù)，其特征在于所述的綜合防治包括:誘殺法、挖巢法、灌漿法、煙熏法。
6.如權(quán)利要求1或2所述的防治技術(shù)，其特征在于探地雷達(dá)技術(shù)參數(shù)選取如下:天線200/400MHz ;發(fā)射率 10Khz ;采樣率 512samp/scan ;時(shí)窗 100ns/60ns ;介電常數(shù)在 5.6-6.3之間；掃描速度為64scan/sec;行進(jìn)速度采用10cm/s ;垂向高通濾波器50MHz (10MHz)>垂向低通濾波器400MHz (800MHz)。
7.如權(quán)利要求1或3所述的防治技術(shù)，其特征在于高密度電法技術(shù)參數(shù)選取如下:電極間距0.5-1.0MHz;測(cè)量方式α排列，剖面數(shù)8_12，測(cè)線布置及其他參數(shù)根據(jù)實(shí)際地形變化。
【文檔編號(hào)】A01G13/00GK104350984SQ201410630796
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】湯大祥, 李軍, 楊宏豐, 蘇靜 申請(qǐng)人:南京市六合區(qū)水利科技推廣服務(wù)中心站