高密度电法在水库大坝渗漏检测中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-04
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高密度电法在水库大坝渗漏检测中的应用研究

胡松

遵义黔通达检测试验有限责任公司 56300



摘要:我国有很多的水库,且水库的位置一般都比较高,会由于多种原因导致大坝出现渗漏的问题,如果没有对水库大坝的渗漏问题进行及时的处理,那么对于主坝会产生非常不利的影响,对于水库的安全使用也存在很大的威胁。因此,水库大坝的管理人员可以运用高密度电法来检测水库大坝的渗漏情况和问题,分清水库大坝渗漏的类型和原因,从而提出有效的解决办法和措施,维护水库大坝的正常使用,保障水库运用的安全。

关键词:高密度电法;水库大坝;渗漏检测;应用研究

1水库大坝渗漏的类型以及渗漏因素分析

目前,水库大坝的渗漏类型有很多,主要是由于大坝渗漏的位置不同而导致出现不同程度的渗漏问题。如放水涵管渗漏、绕坝渗漏、坝身渗漏以及坝基渗漏等

在很多水库当中,放水涵管一般都会运用穿坝涵管来放水,而这些穿坝涵管多数是运用三合泥浆堆砌的,质量并不好,也容易发生裂缝的问题,如果长期受到高水位的压力,大坝里面的水就很容易从裂缝渗漏出来,对大坝造成很大的危害,塌坑事故、流土事故或者管涌事故等。而绕坝渗漏主要是当水坝蓄水后,水库中的水会从大坝的结合部或者两侧的山体中渗漏出来。较轻的绕坝渗漏一般具有流量小,水色清的特点,但是如果没有对轻微的绕坝渗漏予以足够的重视和进行有效的处理,那么绕坝渗漏问题会逐渐恶化,形成加重渗漏通道,导致滑坡或者岸边塌陷问题的发生,对大坝的安全造成非常不利的影响。此外,如果山体过于单薄且没有对山体进行培厚处理,那么水坝岸边的风华破碎带和透水性比较大的砂砾层之间会存在很多的裂隙,导致愈发严重的渗漏问题。

坝身渗漏主要是指大坝中的水从坝脚部位或者背水坡的部位渗漏出来。当大坝的坝身出现渗漏之后,那么大坝的填土就会发生送软件的问题,从而导致细流渗水、流土、管漏等问题的发生。导致坝身出现渗漏的主要原因是大坝本身的土质比较差,且在大坝施工过程中存在以次充好,弄虚作假的问题存在,对于土料的质量没有进行严格的把关,这使得大坝的建设质量也并不高,长而久之,水库的大坝很容易发生渗漏问题。

坝基渗漏主要是大坝中的水从坝脚或者大坝比较薄弱的区域渗漏出来,这会导致大坝逐渐出现沼泽化、出现翻沙和冒水的问题,对大坝的安全造成非常严重的威胁。而导致坝基渗漏问题的主要原因是没有彻底的清理坝基,也没有做好防渗措施,或者建设了防渗墙,但是防渗墙的质量并不达标,导致坝基渗漏问题的发生。此外,还存在一些的人为原因导致坝基出现渗漏问题,如建设浴池,挖坑取土等都是坝基渗漏的主要因素。

2高密度电法的概念及原理

高密度电法也叫直流高密度电阻率法。但是在直流高密度电阻率法发展过程中逐渐发展出直流激发极化法,因而被叫做高密度电法。

高密度电法的基本原理和传统的电阻率法的基本原理完全一致。但是高度密度电法与差很痛的电阻率法不同的是在观测中设置了比较高密度的观测点。当进行现场测量时,只需要在一定间隔的观测点上布置上电极,然后进行观测。但是由于运用的电极数量非常多,且可以自由组合电极,这样会有更多的观测信息被提供出来,这使得高度密电法能够类似于地震勘探似得运用覆盖式的测量方法。

高密度电法具有常规电法无法比拟的优势,下面对高密度电法的优点进行具体的分析和阐述:

2.1电极布置和敷设可一次性完成

高密度电法在运用时,可一次性的完成电极铺设工作,这样能够大大的减少因设置电极而产生的测量误差和干扰。

2.2测量范围比较广泛高密度电法的测量范围非常广泛,能够对多种电极排列进行有效的测量,不断获取更加丰富、全面的测量信息。

2.3自动化数据采集

高密度电法在进行数据采集和收录方面已经实现了自动化,能够快速的采集所有检测数据,并最大限度的减少和避免了因人工操作而导致的错误或者误差。

2.4脱机与实时处理并存

高度密度电法的运用能够在脱机状态下运用,还能够实时处理现场检测资料,促进了高密度电法更加智能化和信息化。近年来,高密度电法先后在重大场地的工程地质调查、坝基及桥墩选址、采空区及地裂缝探测等众多工程勘察领域取得了明显的地质效果和显著的社会经济效益。

3高密度电法在水库大坝渗漏检测中的运用方略

高密度电法在检测水库大坝渗漏问题当中,多检测的是坝基渗漏问题,通过高密度电法的具体、有效的运用,来检测出水库大坝的渗漏的具体方位。下面探讨某大坝水库大坝渗漏问题的检测方略:

先对水库大坝的地形地质条件以及大坝的现状进行严格的分析,然后结合水库大坝的特点和条件,在大坝的顶部布设一条探测剖面,设置相应的高程。然后进行移动探测,多探测几次,一般探测5-6次,每次探测的电极间距要保持在5米左右,也可以根据探测的要求来设置合理的电极间距。通常来讲,高密度电法在检测水库大坝渗漏时,多运用施伦贝尔装置来扫描和测量剖面。测量后再运用Suffer7.0的数据处理软件和绘图软件来整理检测的实施数据,对于存在畸变的点和坏点运用专业软件进行计算,并绘制电阻率等值断面图。

在运用高密度电法检测完水库大坝渗漏问题后,要对绘制的图形和计算的结果进行分析,如果绘制的电阻率等值断面图的上部等值线比较平缓,那么说明电阻值比较低,水库大坝的筑土地段非常密实和均匀,没有非常大的缺陷存在。如果电阻等值线比较陡峭,那么说明电阻值比较大,波动也比较大,这说明水库大坝的筑土地段存在松散和不均匀的问题,很容易出现大坝渗漏问题。通过运用高密度电法来检测水库大坝的渗漏情况,能够非常灵活和精准的探测出水库大坝的渗漏部位和问题严重程度,从而有针对性的采取有效的解决办法和措施来解决水库大坝的渗漏问题。

4结束语

综上所述,近些年来,在社会经济不断发展的过程中,水库贡献着积极地作用,发挥着重要的意义。而水库大坝在运用过程中通常会出现大坝渗漏的问题,而在检测大坝渗漏方面会存在一定的局限和问题。高密度电法具有检测精度高、测试速度快、操作非常简便的特点和优势,在大坝的检测数据上也能够可靠的采集和收录,并将检测数据进行整理,绘制图形,这样方便水库大坝渗漏问题分析人员及时的发现大坝渗漏问题,分析大坝渗漏产生的原因,从而进一步采取有效的解决方法,帮助和维护水库大坝解决渗漏问题,促进水库大坝能够安全、可靠的运转。

参考文献

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