堤坝隐患探测技术在内盟水利枢纽工程中的应用研究.pdf

粗翻位脚裸侧狡未在内肠A拢妞工程申的应用 稚琦锌 御佛辫 (内蒙水利水电勘测设计院) (内狡河套灌概总局) 月共:当前我区的堤、坝、闸等水工建筑物大多老化破报、带病进行。存在着各种各样 的陇息。因此，采用不同的堤坝陇息快注无幽探锐高断技术卜是分息探侧工作的当务之急. 这一技术方法在巴盛后翻抽区节喇网工程中们成劫应角，有猎广泛的推广价值. ~ 二 。 。探。，、菇 1前育 堤坝水利枢纽等工程在株期复杂的自然环境备件影响和各种内外 力的作用下，其状态随时都在变化、尤其在汛期高水位运行时，有可 能产生多种多样的愿患破坏炸用，堤钡脚患是指那些可雄造成姆韧破 坏而尚未被发现的所有天麟地康缺吩、整泊施工中的质盆排蹄、生物 破坏引起的洞穴、各种裂缝以及建设时人为的薄弱环节。而采用正确 的隐患探测方法是解决这一问题的笨镇所在。 过去提坝隐A 方法主燕有趣乒钻探、人工探视，但因其不能 满足快捷、精细、准确和无破损等要求，同时，钻探和人工探视对提 坝又有碑坏性和局眼性且费中率断发那险卑，所以无法全面推广应 用·近几年来。，拜NAJAJF#* 技术里奉地倾向研究无破报押样拉 术。1998年特大洪水过后，地球物理勘探技术成为堤坝隐患快速无损 探侧的W 雌扣一拜粉9梅甲家欲井介水‘州卿#r4g 合举办 了堤坝隐息地球物理无损探测技术调研活动，对探测理论、技术和方 法进行了鉴定。 目前，我区大多数水利工程多为土提和土柳，存在着各种隐患问 题.而根治的最好办法是先处理好堤基的防渗层，然后用混凝土替代 现行的土提坝，这在目前几乎是不可能的·因此，现在的整治娜地 说应该是针对性韵整治。对于我区众多的防拱堤土石坝和枢纽建筑物 地基，必须利用高新技术手段，先期快速准确而无损伤地查出隐患， 然后针对隐患施行有目的的重点整治和处理，并及时准确地对其整治 质量作出有科学依据的评价。同时，一些平时难以察觉的细小隐患在 汛期洪水高水位的浸泡作用下有可能使隐患扩大，并发展成为险情. 因此还必须考虑长期和定时的堤坝观潇尚庵. 综上所述，我区堤坝现状及经济条件决定了应用堤坝隐患快速无 损探侧技术的重要性.而采用何种探侧技术方法快速而准确地发现隐 患、预报检情是今后堤坝隐患探钳工作中的重点. 2、方法技术及应用条件 堤坝隐患无损探侧技术主要分以下两大类: ， (1)传导类:包括高备度龟祖率法、一音然电场法和常规电法 等。 (Z)波动类:包括地潇雷达摊浦法 ‘浅层地展法(包括解态瑞 利面玻法、弹性数层析成像技术歹,,.脾变电斑法和f#超声波检侧法. 2.1传导类 传导类电法的理论基础就是传统的电法勘探理论。工作方法是在 堤坝表面 (或水上)布设电极，通过电侧仪器观侧人工或自然电场的 强度，分析这些电场的特点和变化规律，以达到探侧工程隐忌的目 的。这其中应用自然电场法Akl分折提坝地下水渗漏隐.的机理是: 当地下水在土雄、砂砾石和岩石等地质体的孔隙中流动时，由于它们 的顺粒表面有过刹豹电介质离子，吸引溶液中韵异性离子附着于表 面，造成流动的水体中正负离子分布不均衡，一从而形成 “过泌电 场”，侧.这种电场的大小及其变4}规律，可以确定渗漏隐息的性质 和位军。自然电场法对地下水集中渗捧、岩溶裂隙、接触漏水、坝端 绕渗及库底落水洞等都有较好故探橄效果。应用直流激发极化法通过 人工电流场的激发作用，一稗袂到的提规岩土层产生极化场，称为二次 场。在地质条件基本一致的情况下，含水A越高，二次场越大，衰减 也较馒，利用这种规律，解释隐息的位里和大小，它适用于坝体及坝 基软土夹层和提坝浸润线的操侧.高蜜度电阻率法通过侧盈垂直深度 内的视电限率，经计算机数据处理后，绘制出彩色断面(灰度)图· 姆拐水位 浸〔润面)以上的吟卑存在空气呈高阻反映，水下协息因充 水呈低电眼反映mj}律，利用电49率异常特征，探翔摄坝险弃的性质 和分布。高密度电阻率法适用于娜侧提坝裂缝，管涌通道、润穴及白 蚁洞穴等。 绮合起来说这0方法技术适用于土石堤坝裂越、地下水集中渗 流、管汤通道、基础揭水、第胭渗浦、接触渗漏，软土夹层及白蚁洞 . 丙 一— 穴等隐息的探测，可选择一种或多种方法，确定隐