随着社会经济的发展和社会城市化进程的加快，为了改善城市居住环境和交通环境，人们越来越多的向城市上空和地下寻求更多的空间。地面以上大型高层建筑越来越多，地面以下地铁数量不断增加。随着大型工程的增多，需要越来越多的深基坑工程。由于施工质量或水文条件的影响，基坑出现各种各样的渗漏问题,直接影响着基坑乃至周围建筑的稳定与安全。目前市场没有商品化的专门用于基坑渗漏探测的仪器设备。本文的主要目的是设计出用于基坑开挖前用于基坑渗漏探测的仪器设备。流场拟合法是中南大学何继善院士最先提出的，是一种用于探测水流场流向的方法。基坑开挖前，在地连墙两侧各放置一发射电极,在两电极上通入1Hz的双极性方波电流。在渗漏处，由于地下水的渗流存在而比正常的地连墙处的电阻率低，因而渗漏位置成了电流通过的主要通道。通过测量基坑侧的各测点电位值，即可得到电流场的分布。由于渗漏的存在，使渗漏处的电流场出现异常，对应的电位值增大，通过电流场的分布形态可找到渗漏的位置。本文基于流场拟合法，设计了专门应用与基坑渗漏探测的仪器。基坑渗漏探测仪包括发射机，接收机和上位机控制软件。本文设计的基坑渗漏探测仪有两种探测模式：水平探测模式和垂直探测模式。水平探测模式能够在地面上确定渗漏存在的水平位置、垂直探测模式确定出垂直向下方向上的渗漏位置，应用这两种探测模式可以有效地确定基坑的渗漏情况。系统通信采用基于Zigbee的无线通信模式。发射机采用CPLD作为发射机的驱动信号发生器，经光耦6N137隔离并经三极管放大后直接驱动由MOSFET管构成的发射桥路，发射机能够发送3-12V幅值可调的1Hz双极性方波。接收机的设计采用FPGA和MCU的构架。信号经由AD620构成的前置放大器放大，设计前置放大器的放大倍数为10倍。信号采集板卡采用18位串行数模转换器AD7982，其控制信号由FPGA提供。AD7982采集得到的数据在FPGA中进行快速傅里叶变换，转换结果在FPGA中暂存，最终由MCU读取并选择有效数据位经由Zigbee无线通信系统上传至上位机。上位机接收到上传的数据，运算得到1Hz、3Hz、5Hz、7Hz、9Hz谐波的幅值并按照仪器号存储。水平探测模式下，应用surfer绘制测区的各个频率谐波的电位等值线图，通过电位的分布，确定渗漏存在的位置。垂直探测模式下，将各个频率谐波的电位绘制与深度相关的曲线，通过各个频率的电位值波形，可分析出基坑的渗漏情况。为了验证本文设计的基坑渗漏探测仪的可靠性，对各个接收机进行了对比测试，验证了基坑渗漏探测仪的一致性与可靠性。按照仪器的设计及思路，进行了实验室模型实验，得到大量的实验数据，提出了数据的分析方法。并进行了基坑施工现场实验，提出现场实验数据的分析方法和数据的验证方法，提高了基坑渗漏分析的准确性。