水库大坝渗漏探测方法

2023年07月19日 15:02

  水库大坝渗漏探测是一项复杂的系统工程,为达到探测目的,采用不同的方法,观测不同的现象,搜集不同的资料,分析同一现象的不同原因。如果能合理地选择和运用探测方法,将能较好地解决渗漏问题。本文采用各种方法结合使用,分析了各种方法的优缺点及适用范围,根据水库大坝渗漏特点,结合各种方法的特点、适用范围以及相关规范要求,认为声发射探测法为最适合水库大坝渗漏探测的方法。

  根据探测目的和条件不同,可选择声呐探测、雷达探测、电磁探测、地震波探测、综合物探等多种方法。根据探测范围大小和大坝渗漏规模大小来选择合适的勘探方法。

  一、声发射探测法

  声发射探测法是通过在大坝周围布置多点或单点传感器,用传感器检测到大坝某一部位发生破坏时,在该部位上的声发射源,并以声波形式记录下来的一种方法。声发射探测法一般在大坝渗漏检测中应用较少,但当大坝渗漏量很大,破坏较严重时,利用声发射探测法进行探测是可行的。

  二、雷达探测

  雷达探测是利用雷达波在介质中传播的时间和振幅随传播距离的变化关系,来探测介质的性质,通过接收天线接收雷达波的反射信号,进行处理获得反映地下目标物体属性的参数,再利用这些参数来分析研究地下介质性质、形状、结构等。雷达探测具有快捷、经济、直观等特点。

  雷达探测可分为两类:一类是通过人工方法进行探测,如探井(孔)法、探地雷达等;另一类是通过电磁波信号进行探测,如探地雷达法。

  雷达探测适用于以下条件:

  (1)在水库大坝渗漏检查中,主要是查明坝体和坝基内是否存在渗漏;

  (2)对大坝渗水点进行定位;

  (3)了解大坝与坝基的结合程度。

  三、电磁探测

  根据电性差异,可分为电阻率法和电磁场法两大类,在水库大坝渗漏探测中应用较多。

  四、地震波探测

  地震波探测是利用地震波在介质中传播过程中发生的相位、振幅和频率等特征的变化,通过仪器记录到的波形特征,来确定地下介质的弹性、强度和渗透性等物理力学性质。地震波探测不受温度、湿度等外界因素影响,特别适合于小范围内(如坝体内部)渗漏的探测。地震波探测通常采用水平震源激发,并通过安装在坝体内部的传感器接收记录到的地震波信号。根据地震波信号中记录到的振幅、频率及波形特征,可分析出坝内各部位的渗漏情况。

  适用范围:一般适用于小范围内(如坝体内部)渗漏的探测。该方法目前在我国尚未推广使用。

  五、综合物探方法

  物探方法可根据被探测目标的物理性质、分布形态、介质的电性及地下水分布等特征,综合分析判断其物理性质的差异,进而确定地下地质体的空间分布和特性。其工作原理是:通过对被探测目标区内不同深度介质电性变化特征的研究,分析其差异性,将此电性差异与介质本身的物理性质相结合,确定其与周围介质的空间位置关系。物探方法可根据具体情况采用综合物探方法,或先采用单一物探方法对特定问题进行探测,然后采用物探方法对其他问题进行验证。综合物探法可针对不同对象、不同条件选择适合的物探方法。目前常用的综合物探方法有电测深法、地震波法和地质雷达法等。

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