一种堤坝白蚁蚁巢定位方法与流程

1.本技术涉及土石堤坝养护修理技术领域，具体是涉及一种堤坝白蚁蚁巢定位方法。


背景技术：

2.土石堤坝是水利工程中常见的一种堤坝类型。它由大量的土石材料组成，承担着防洪、灌溉、发电等重要任务。然而，由于土石材料本身的易腐性，以及受到自然环境和外部因素的影响，堤坝的养护和修理变得至关重要。
3.在堤坝的养护和修理中，白蚁是一个常见的问题。白蚁是一种能够食害木材和其他有机材料的昆虫，它们的活动会破坏堤坝的结构和稳定性。为了避免这种情况的发生，需要及时发现和处理白蚁蚁巢。
4.然而，传统的白蚁蚁巢定位方法存在一定的局限性。例如，
5.1、根据白蚁指示物探巢，蚁巢指示物有鸡枞菌、碳棒菌、分飞孔、通气孔、蚁路蚁被等。
6.1.1、鸡枞菌，鸡枞菌为活体蚁巢指示物，每年6-9月生长，其余时间不生长，且只有部分蚁巢才能长出，因此该方法定位蚁巢具有时间限制和定位蚁巢不全面的缺点。
7.1.2、碳棒菌，碳棒菌为死亡蚁巢指示物，不能定位活体蚁巢，对现有活体白蚁危害防治无现实意义。
8.1.3、分飞孔、通气孔。每年5～7月，成熟繁殖蚁可能进行分飞，地表会出现分飞孔，寻找到分飞孔后进行标注，追挖蚁巢，分飞孔、通气孔距离筑巢一般3-5米，追挖距离较长，且对堤坝结构损伤大。
9.1.4、沿白蚁地表蚁路蚁被或开沟截道等方式追踪主蚁道，追挖蚁巢距离更是不易估算，工程量大，劳动强度高，并具有追挖目标丢失的风险，且对堤坝结构损伤大。
10.2、物理探测方法
11.2.1、可用于堤坝蚁巢物探方法有地震波法(浅震法)、高密度电阻率法、探地雷达、瞬变电磁法等。但堤坝土体的物性参数受多种因素影响，土壤密实程度、含水率、土壤类型等，以及在堤坝填筑过程中多采用就地取材，砖块、石块、粉煤灰及一些塑料和金属制品不可避免地会填筑到坝体中，上述物探方法探测对堤坝蚁巢的判别可能形成多解，很难做出准确判断，并且各种方法的探测效果也需要进一步的验证研究。
12.2.2、锥探找蚁巢。分锥探机找巢和人工锥探找巢两种方式。锥探机由锥架、挤推结构、锤卡结构及动力四部分组成，设备总重量600kg左右，布置于堤顶，打孔探巢。设备笨重且要求高，探巢范围仅限于堤坝坝顶；人工锥探找巢由几个操作人员(一般3～5人一组)同时用力往堤坝内猛扎打眼，操作人员用力需非常齐心而均匀，该方法劳动繁重，且对操作人员身体素质要求高。
13.因此，需要一种更加精准、便捷的堤坝白蚁蚁巢定位方法。


技术实现要素：

14.(一)要解决的技术问题
15.本发明主要针对以上问题，提出了一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，其目的是解决堤坝白蚁防治困难，白蚁巢定位困难，追挖蚁巢困难等问题。
16.(二)技术方案
17.为实现上述目的，本发明提供了一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，包括以下步骤：
18.步骤1、在堤坝背水坡浸润线以上，平行于浸润线、以一定间距作标记线，直至堤坝顶部；
19.步骤2、从堤坝一侧浸润线以上且垂直于浸润线、以一定间距作标记线，直至堤坝另一侧；
20.步骤3、在标记线交点位置以一定孔深钻孔；
21.步骤4、用探测工具深入孔洞，判断内部是否有蚁巢。
22.进一步地，在步骤3中，还包括：记录每个钻孔的差异性；通过比较各个钻孔的差异性，找出差异性较大的钻孔，用探测工具深入差异性较大的钻孔进行探测。
23.进一步地，比较各个钻孔的差异性的步骤包括：
24.记录每个钻孔的土壤密度信息；
25.对比各个钻孔的土壤密度，找出与周围相比密度显著下降的区域；
26.验证是否为蚁巢所在位置。
27.进一步地，对比各个钻孔的土壤密度，找出与周围相比密度显著下降的区域的步骤包括：
28.按照步骤1-步骤3进行钻孔，并在每个钻孔的深度为0.4米处、0.8米处、1.2米处、1.6米处、2米处5个深度处取土样；
29.将每个土样进行土壤密度测定，得到各个深度处的土壤密度值；
30.对于同一深度的土样，计算各个钻孔的土壤密度平均值，并将其与周围其他钻孔的平均值进行比较，寻找出显著下降的区域；
31.将密度显著下降的区域标记出来，通过步骤4中的探测工具，确定该区域是否为蚁巢所在位置。
32.进一步地，使用方差分析来判断钻孔差异性的显著性，具体步骤如下：
33.确定需要比较的不同钻孔的土壤密度信息，并确定每个因素水平下需要进行的重复次数；
34.按照设计好的实验方案进行数据的采集，获取每个钻孔的深度、土层状况、土壤湿度和土壤密度信息；
35.按照每个因素水平下的数据计算其方差，并计算出总体的方差；
36.将组间方差除以组内方差，得到f值；
37.根据设定的显著性水平，查表得到相应的f临界值；若计算得到的f值大于f临界值，则说明各组数据之间存在显著性差异。
38.进一步地，比较各个钻孔的差异性的步骤还包括：记录每个钻孔的深度、土层状况和土壤湿度信息。
39.进一步地，所述探测工具为内窥镜。
40.进一步地，作标记线使用的工具是用石灰撒线。
41.进一步地，钻孔使用的工具为充气钻。
42.进一步地，在探得蚁巢后通过灌浆或挖巢方式去除白蚁蚁王蚁后。
43.(三)有益效果
44.与现有技术相比，本发明提供的一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，通过在堤坝背水坡浸润线以上作标记线，并在标记线交点处进行钻孔和探测，能够快速、高效地定位堤坝中的白蚁蚁巢位置，避免盲目挖掘和破坏堤坝结构；采用平行于浸润线和垂直于浸润线的标记线作为参考，可以保证钻孔和探测工作的精确性和准确性；该方案操作简单，只需要使用简单的标记线和探测工具，不需要使用复杂的设备，易于操作和实施。
附图说明
45.图1为本技术披露的一种堤坝白蚁蚁巢定位方法钻孔示意图。
具体实施方式
46.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
47.如图1，本发明提供了一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，包括如下步骤：
48.步骤1、在堤坝背水坡浸润线以上，平行于浸润线、以一定间距作标记线，直至堤坝顶部。
49.在进行蚁巢定位之前，需要在堤坝背水坡浸润线以上，沿着堤坝的长度方向，以一定间距(例如每隔2米)作标记线，直到堤坝的顶部。标记线应该平行于浸润线，以便于后续的工作。这个步骤的目的是为了确保在堤坝的不同位置有可靠的参照点，方便进行后续的操作。
50.步骤2、从堤坝一侧浸润线以上且垂直于浸润线、以一定间距作标记线，直至堤坝另一侧。
51.在完成步骤1之后，需要从堤坝的一侧浸润线以上，垂直于浸润线方向，以一定间距(例如每隔1米)作标记线，直到堤坝的另一侧。这些标记线应该与步骤1中的标记线相交，形成一系列的网格。这个步骤的目的是为了确定一个精确的搜索区域，以便于后续的蚁巢探测工作。
52.步骤3、在标记线交点位置以一定孔深钻孔。
53.在确定了搜索区域之后，需要在每个标记线交点位置，按照一定的孔深(例如每个交点位置下钻2米)，钻探一个孔洞。在每个标记线交点位置下钻孔洞可以提高蚁巢的探测准确率。
54.步骤4、用探测工具深入孔洞，判断内部是否有蚁巢。
55.具体的，步骤1和步骤2可以使用石灰撒线，目的是为了在堤坝表面留下可见的标记线。这些线可以帮助探测人员定位到钻孔的位置，并在后续的步骤中确定孔洞是否与白蚁蚁巢相关。
56.并且，堤坝中的土栖性白蚁巢因有被水淹没的风险，蚁巢一般修筑于浸润线以上，主巢深度一般距离地表1.0
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1.5米，副巢更浅，成熟主巢巢腔直径可达1米以上，利用上述
钻孔技术配合钻孔间距即可发现蚁巢，并易于探测工具探测和发现。
57.在上述实施例的步骤3中，孔深的设定要足够深，以确保钻孔能够穿透可能存在的白蚁隧道和蚁巢。同时，在石灰线交点位置钻孔的目的是尽可能地接近白蚁蚁巢的可能位置。
58.在完成步骤3之后，需要使用一些专业的探测工具，例如地震勘探仪、声纳仪、内窥镜等，深入孔洞，判断内部是否有蚁巢。如果发现有蚁巢存在，则需要及时进行处理，以避免对堤坝的安全造成影响，例如，通过灌浆或挖巢方式去除白蚁蚁王蚁后。因土栖性白蚁无补充蚁王蚁后，去除蚁王蚁后群体内的工蚁、兵蚁、幼蚁、卵等品级会在短时间内死亡，从而达到根治堤坝白蚁危害的目的。如果没有发现蚁巢，则可以将孔洞填埋，进行下一个位置的探测。
59.一般的，只是在石灰线交点位置进行钻孔，可能会遗漏其他可能存在的蚁巢，尤其是在钻孔间距较大的情况下，定位不够准确。因此，还可以在步骤3中，记录每个钻孔的差异性；通过比较各个钻孔的差异性，找出差异性较大的钻孔，用探测工具深入差异性较大的钻孔进行探测。
60.在一些实施例中，可以通过记录钻孔信息比较各个钻孔之间的差异，来进一步判断蚁巢的位置：按照上述方案，记录每个钻孔的差异性；通过比较各个钻孔的差异性，找出差异性较大的钻孔，用探测工具深入差异性较大的钻孔进行探测。
61.例如，可以从土壤密度的变化来寻找蚁巢。白蚁通常会在地下筑巢，以便保护它们的蚁巢免受天敌和气候变化的影响。在筑巢时，它们会从周围的土壤中挑选出含水量高的部分，这些部分相对较松散，并将其运用到巢穴中构建巢室和通道，当白蚁筑巢时，它们会改变周围土壤的密度和含水量，在蚁巢下方的土壤通常会被压缩和紧实，而在巢穴周围的土壤则会相对较松散。因此，蚁巢附近的土壤密度会比周围土壤的密度低。
62.在上述方案的基础上，通过测量土壤密度的变化来定位蚁巢的位置。具体步骤如下：
63.1、在堤坝背水坡浸润线以上，沿着浸润线平行于堤坝的方向用石灰撒线，间距为1米，一直撒到堤坝的顶部。这样做是为了形成一个参照线，方便后续的测量和对比；
64.2、从堤坝的一侧，也就是浸润线以上，垂直于浸润线方向再用石灰撒线，间距为1米，一直撒到堤坝的另一侧。这样做是为了形成一个垂直于浸润线的参照线，与第一步形成的参照线交叉，方便后续的测量和对比；
65.3、在石灰线交点的位置(即上述步骤中石灰线的交点处)，钻孔，孔深为2米。通过钻孔可以获取土壤密度信息，可以根据不同深度来测量，以获取更全面的信息；
66.4、记录下每个钻孔的土壤密度信息，可以将这些信息整理成一个表格或者地图，方便后续对比和分析；
67.5、对比各个钻孔的土壤密度，找出与周围相比密度显著下降的区域，这些区域有可能是蚁巢所在位置；
68.6、在定位到蚁巢位置后，可以使用内窥镜等设备进一步探测和发现蚁巢。内窥镜可以通过钻孔进入地下，拍摄地下的图像，帮助确定蚁巢的位置和规模。
69.在上述步骤中，使用土壤密度测量来定位蚁巢的位置不需要对土地进行大规模的开挖和破坏，因此不会对周围环境和生态造成太大的影响；通过钻孔测量土壤密度可以获
取比表面观测更深入和全面的信息，从而更准确地定位蚁巢的位置；与传统的观测和探测方法相比，使用土壤密度测量来定位蚁巢的位置可以节省时间和人力成本，提高工作效率。
70.在上述方案的具体操作中，可以按照以下步骤对比各个钻孔的土壤密度，找出可能存在蚁巢的区域：
71.1、钻孔并取样：按照步骤1-步骤3进行钻孔，并在每个钻孔的深度为0.4米处、0.8米处、1.2米处、1.6米处、2米处等5个深度处取土样；
72.2、测定土壤密度：将每个土样进行土壤密度测定，得到各个深度处的土壤密度值；
73.3、比较土壤密度：对于同一深度的土样，计算各个钻孔的土壤密度平均值，并将其与周围其他钻孔的平均值进行比较，寻找出显著下降的区域；
74.4、验证蚁巢位置：将密度显著下降的区域标记出来，并进行进一步的验证，如通过步骤4中的内窥镜探测等方法，确定该区域是否为蚁巢所在位置。
75.密度显著下降指的是在相邻的钻孔中，某个深度处的土壤密度明显低于周围其他钻孔同一深度处的土壤密度平均值。对此，通过使用方差分析来确定该差异是否显著，如果差异显著，就可以初步判断该区域可能是蚁巢所在位置。
76.使用方差分析来判断钻孔差异性的显著性，具体步骤如下：
77.确定需要比较的不同钻孔的土壤密度信息，并确定每个因素水平下需要进行的重复次数；
78.按照设计好的实验方案进行数据的采集，获取每个钻孔的深度、土层状况、土壤湿度和土壤密度信息；
79.按照每个因素水平下的数据计算其方差，并计算出总体的方差；
80.将组间方差除以组内方差，得到f值；
81.根据设定的显著性水平，查表得到相应的f临界值；若计算得到的f值大于f临界值，则说明各组数据之间存在显著性差异。
82.需要说明的是，f值是指方差比值，是一种比较两个或多个样本或处理组之间方差差异的统计量。在方差分析中，计算f值的公式为组间均方/组内均方，其中组间均方是各组均值与总体均值之差平方和除以组数-1，组内均方是各组内个体数据与组均值之差的平方和除以总体个体数减去组数。f值的大小决定了样本或处理组间是否存在显著的方差差异。当f值越大时，表明组间差异越显著，反之则组间差异较小。f值还可以用于判断多个回归模型的拟合优度。
83.在定位蚁巢的过程中，可以涉及到多个因素，例如钻孔位置、钻孔深度、探测工具等。这些因素都可以有不同的水平，即不同的取值范围或者不同的设定。例如，钻孔位置可以有不同的水平，比如在堤坝的不同位置进行钻孔，这样就形成了钻孔位置这个因素的不同水平。同样的，钻孔深度可以有不同的水平，比如在不同的深度进行钻孔，这样就形成了钻孔深度这个因素的不同水平。探测工具也可以有不同的水平，比如应力波、超声波、红外热成像、x射线成像或内窥镜等，这样就形成了探测工具这个因素的不同水平。
84.在确定因素水平时，需要根据实际情况进行设定，并根据实验目的和要求确定不同水平下需要进行的实验重复次数。例如，对于探测工具这个因素，可以选择不同的工具作为不同的水平，然后根据实验目的和要求确定每个水平下需要进行的实验重复次数，以保证实验结果的可靠性和统计显著性。
85.优选的，钻孔使用的工具为充气钻。充气钻体积小，易携带，操作简单方便；钻孔孔径小，孔直径12mm，对堤坝结构损伤小或无损伤；相比地震波法(浅震法)、高密度电阻率法、探地雷达、瞬变电磁法、锥探找蚁巢等物探方法，仪器设备要求低，大大降低资金成本，且技术难度小，蚁巢定位准确率高，达100％。定位到蚁巢后竖直挖掘，直达蚁巢，相比通过分飞孔、通气孔、蚁路追挖、锥探找蚁巢等技术，大大降低了工作强度和难度，降低了对堤坝结构的破坏。由于该方法具有上述优点，因此，该方法亦可用于园林、绿化等土栖性白蚁蚁巢定位。
86.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在堤坝背水坡浸润线以上，平行于浸润线、以一定间距作标记线，直至堤坝顶部；步骤2、从堤坝一侧浸润线以上且垂直于浸润线、以一定间距作标记线，直至堤坝另一侧；步骤3、在标记线交点位置以一定孔深钻孔；步骤4、用探测工具深入孔洞，判断内部是否有蚁巢。2.如权利要求1所述的一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，其特征在于，在步骤3中，还包括：记录每个钻孔的差异性；通过比较各个钻孔的差异性，找出差异性较大的钻孔，用探测工具深入差异性较大的钻孔进行探测。3.如权利要求2所述的一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，其特征在于，比较各个钻孔的差异性的步骤包括：记录每个钻孔的土壤密度信息；对比各个钻孔的土壤密度，找出与周围相比密度显著下降的区域；验证是否为蚁巢所在位置。4.如权利要求3所述的一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，其特征在于，对比各个钻孔的土壤密度，找出与周围相比密度显著下降的区域的步骤包括：按照步骤1-步骤3进行钻孔，并在每个钻孔的深度为0.4米处、0.8米处、1.2米处、1.6米处、2米处5个深度处取土样；将每个土样进行土壤密度测定，得到各个深度处的土壤密度值；对于同一深度的土样，计算各个钻孔的土壤密度平均值，并将其与周围其他钻孔的平均值进行比较，寻找出显著下降的区域；将密度显著下降的区域标记出来，通过步骤4中的探测工具，确定该区域是否为蚁巢所在位置。5.如权利要求3所述的一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，其特征在于，使用方差分析来判断钻孔差异性的显著性，具体步骤如下：确定需要比较的不同钻孔的土壤密度信息，并确定每个因素水平下需要进行的重复次数；按照设计好的实验方案进行数据的采集，获取每个钻孔的深度、土层状况、土壤湿度和土壤密度信息；按照每个因素水平下的数据计算其方差，并计算出总体的方差；将组间方差除以组内方差，得到f值；根据设定的显著性水平，查表得到相应的f临界值；若计算得到的f值大于f临界值，则说明各组数据之间存在显著性差异。6.如权利要求3所述的一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，其特征在于，比较各个钻孔的差异性的步骤还包括：记录每个钻孔的深度、土层状况和土壤湿度信息。7.如权利要求1所述的一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，其特征在于，所述探测工具为内窥镜。8.如权利要求1所述的一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，其特征在于，作标记线使用的工具
是用石灰撒线。9.如权利要求1所述的一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，其特征在于，钻孔使用的工具为充气钻。10.如权利要求1-9任一项所述的一种堤坝白蚁蚁巢定位方法，其特征在于，在探得蚁巢后通过灌浆或挖巢方式去除白蚁蚁王蚁后。

技术总结
本发明涉及土石堤坝养护修理技术领域，具体是涉及一种堤坝白蚁蚁巢定位方法。该方法包括：步骤1、在堤坝背水坡浸润线以上，平行于浸润线、以一定间距作标记线，直至堤坝顶部；步骤2、从堤坝一侧浸润线以上且垂直于浸润线、以一定间距作标记线，直至堤坝另一侧；步骤3、在标记线交点位置以一定孔深钻孔；步骤4、用探测工具深入孔洞，判断内部是否有蚁巢。探得蚁巢后通过灌浆或挖巢方式去除白蚁蚁王蚁后。因土栖性白蚁无补充蚁王蚁后，去除蚁王蚁后群体内的工蚁、兵蚁、幼蚁、卵等品级会在短时间内死亡，从而达到根治堤坝白蚁危害的目的。从而达到根治堤坝白蚁危害的目的。从而达到根治堤坝白蚁危害的目的。


技术研发人员：曾小虎 张亮 熊先贵 黄逐伟 钱联兵 李宁 郑凯 杨宾 彭凯俊 向栋远 陈文 杨文峰 贾慧娴 李华贵 陈小全 周莉双
受保护的技术使用者：成都市房屋安全事务中心（成都市白蚁防治研究中心）
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/9/12