高密度电法在土石坝浸润线探测中的应用

土石坝浸润线常规探测主要依靠测压管、渗压计等仪器实现,大部分小型水库没有设置探测仪器或仪器损坏无法进行探测。高密度电法对坝体低阻异常具有较高额敏感性,可以快速探测土石坝电阻率,探测结果为视电阻等值线云图,能够直观了解坝体内低阻分布情况,实现快速测定坝体浸润线的目的,且测线布置灵活简便,能对坝体多个剖面或部位进行探测。该文通过对某水库测压管实测浸润线与高密度电法探测浸润线对比,证明高密度电法在土石坝浸润线探测中的应用是有效的,可对无监测设备或设备已损坏的土石坝进行浸润线探测。     

高密度电法在土石坝坝肩渗漏检测中的应用

渗漏是土石坝主要病害之一,其中,坝肩渗漏是一种常见而特殊的渗漏形式,渗漏路径复杂,来水原因难以判断,可能为绕坝渗漏、坝体渗漏,也可能为坝肩侧山体渗水。高密度电法对坝体低阻异常具有较高的敏感性,采用高密度电法对南京某水库土坝坝肩的渗漏问题进行试验研究,采用网格化布置测线,克服了坝肩场地狭小难以布设电极的缺点,探明了坝肩渗漏通道的位置走向。通过分析探测视电阻率值的相对变化和等值线的形态,结合现场检查和钻孔的结果,分析得出了坝肩渗漏的原因,证明高密度电法在大坝坝肩渗漏检测中是有效的。     

高密度电法在于桥水库渗漏隐患探测中的应用研究

为查明于桥水库大坝渗漏隐患区域及其成因,采用高密度电法分别探测了0+356、1+130、1+605三个断面两侧93m范围内的坝体视电阻率分布情况.探测结果表明,三个断面附近均存在低视电阻率体,为渗漏隐患区域,探测结果与坝体渗流压力监测资料分析成果基本一致,验证了高密度电法的可靠性.     

基于高密度电法的土石坝渗漏探测技术探讨

介绍了高密度电阻率法的基本原理、现场工作布置和数据反演方法,通过藕塘水库大坝人造渗漏低阻体验证了高密度电法的实用性和可靠性。试验结果表明,高密度电法对于低阻异常区具有良好的探测效果,为大坝渗漏异常判断提供了科学依据。     

高密度电法在堤防渗漏抢险探测中的应用

汛期高水位下土质堤防承受高渗透压力易产生渗漏、管涌乃至决口等险情,为了在险情出现前对堤防的状态进行了解,对处于汛期持续高水位或发生险情前期的土质堤防进行快速隐患探查并进行渗漏风险评估,对一种基于高密度电法的探测模式进行了可行性研究,分析了高密度电法用于堤防抢险探测的物理优势。通过石臼湖堤防抢险探测试验表明:当土质堤防持续在高水位下挡水,堤身隐患(如孔洞、松散体、裂缝等)处的土体含水率将升高,电阻率将和周围土体产生差异,表现为低阻异常闭合圈;高密度电法对于土质堤防的低阻异常区具有较好的识别效果;通过分析堤防视电阻率值的大小和相对关系,以及视电阻率等值线的形态,对堤防进行渗漏风险评估,圈定了堤防的渗漏高风险发生区域,成功预测到了12 h后石臼湖堤防多处渗漏和管涌点的发生区位,证明高密度电法用于堤防渗漏抢险探测和风险评估是行之有效的。     

高密度电法在水库大坝渗漏勘察中的应用

运用高密度电法对某水库大坝进行渗漏探测,建立渗漏通道地电模型,通过单极-单极、偶极-偶极、温纳、温施等装置进行正演模拟,在分析4种装置模拟探测效果的基础上,采用温纳装置施工作业。介绍了高密度电法探测某水库大坝渗漏通道的具体情况,在正演模拟结果的基础上,对反演结果进行指导性解译,发现若干低阻异常区。在低阻异常区布设钻孔,并在钻孔中分段开展注水试验,验证了高密度电法对低阻异常区的研判结果。三维栅栏图直观反映了工区渗漏通道的空间发育规律。高密度电法在探测大坝渗漏通道中具有良好的效果。     

高密度电法在大幕山水库渗漏隐患探测中的应用

针对传统土石坝渗漏安全隐患探测方法的不足,采用高密度电法对通山大幕山水库土石坝渗漏安全隐患进行了无损探测,以检查评价高密度电法在中小型水库土石坝渗漏安全隐患探测中的有效性和适用性。试验研究结果表明,高密度电法可以用于查明土石坝渗漏通道位置或进行疑点提示,为大坝除险加固和后续处理提供科学参考依据。     

基于高密度电法探测与渗流监测的土石坝渗漏隐患综合研判

渗漏病害为土石坝中常见病害，但由于渗漏通道位于坝体内部，难以掌握其具体位置。高密度电法在土石坝渗漏隐患探测已逐步应用。对已安装渗流监测设施的土石坝，可借助其渗流监测资料与现场检查成果，对高密度电法的探测成果进行解释，可对大坝内部的渗漏隐患情况进行综合判断。以某水库为例，采用高密度电法中的温纳装置进行现场探测，通过分析反演图像找到潜在可能的渗漏通道，并通过渗流监测数据加以综合研判。结果表明，将高密度电法与渗流监测成果结合使用，能够有效发现渗漏隐患，在大坝渗漏隐患探测中具有良好的效果。     

土石坝渗漏的波速-电阻率联合成像诊断试验研究

采用模型试验对3种不同渗漏类型的病险土石坝分别进行了波速-电阻率联合成像诊断试验。试验结果表明,采用电阻率成像诊断坝体的渗漏范围具有较高的精度,但在圈定心墙的渗漏通道时,由成像获得的电阻率异常区域较实际渗漏通道大;采用波速成像诊断坝体的渗漏范围时,诊断效果取决于含水率的变化幅度,含水率变化较小的区域,精度较低,但在圈定心墙渗漏通道时,波速成像却具有较高的精度。因此在土石坝渗漏诊断中,采用单一的电阻率成像或波速成像都具有一定局限性,而联合电阻率和波速成像可以有效提高坝体渗漏区域和心墙渗漏通道的诊断精度。     

监测资料、压水试验与综合物探法在某心墙坝渗漏识别中的应用研究

探地雷达和高密度电法等综合物探方法在水库大坝防渗体连续性和渗漏检测中的应用较多,由于探测深度受限,深峡谷区大坝部分防渗体连续性无法采用探地雷达检测。某心墙坝除险加固工程采用防渗墙和防渗帷幕处理后,渗流量变化不大。为进一步查明大坝渗漏原因,结合监测资料、压水试验、探地雷达、高密度电法及地勘资料对心墙坝防渗墙连续性和防渗帷幕防渗效果进行了研究。结果表明：防渗墙整体连续性较好,无明显缺陷,防渗墙局部存在不密实;下游侧坝体与左右岸坝肩均存在多处低阻异常区,在高程80.00～100.00 m之间坝体视电阻率值低于30Ω·m,坝体含水量偏高;监测资料表明防渗帷幕前后水头降幅较大,说明防渗帷幕的防渗效果良好,除险加固后大坝渗流量变化主要是降水入渗导致。监测资料、压水试验、探地雷达和高密度电法综合应用在深峡谷区心墙坝除险加固工程渗漏识别和防渗体防渗效果分析中具有较好效果,可为同类工程提供依据。     

基于温度场和电阻率成像的土石坝渗漏诊断试验研究

通过对3种不同类型的土石坝模型进行温度场试验和电阻率成像试验,把不同的反演结果同模型实际渗漏通道进行对比,对结果的精度进行评价,比较两种方法各自的优缺点,为实际土石坝渗漏隐患探测提供一定的参考。温度场试验能够比较准确的表示出渗漏方向但还不能准确表示出渗漏通道的位置。电阻率成像试验能够准确的表现出渗漏通道的位置,同时试验结果非常直观。通过对比分析表明,在土石坝渗漏诊断方面电阻率成像方法明显优于温度场法,电阻率成像法比温度场法试验过程更方便、精度更高。     

基于高密度电法和综合示踪法的堤坝渗漏通道联合探测方法

为准确探测堤坝渗漏通道的位置及范围,降低单一探测方法的局限性及不确定性,提出了一种基于高密度电法与综合示踪法的堤坝渗漏通道联合探测方法。抽水蓄能电站实例验证表明：综合示踪法通过多种示踪试验对高密度电法测试成果进行验证,可以有效辅助高密度电法判别低阻异常区,解决高密度电法成果解释非唯一性问题;高密度电法和综合示踪法联合进行堤坝渗漏通道探测效率高,准确性强。     

基于示踪法的土石坝裂缝发育深度检测及成因分析

根据探地雷达的检测原理,引入与土体介电常数差异较大、具有强烈反射性的示踪剂,结合探地雷达技术来检测某黏心墙土石坝裂缝的发育深度。通过对灌入示踪剂前后探地雷达检测剖面图像裂缝深度的对比分析,发现裂缝深度检测值提高了20%~50%。通过对坝体监测资料中坝体变形、库水位和裂缝开度进行相关性分析,发现土石坝正常运行情况下,坝体前后变形、水平竖向变形的不一致会引起坝体的开裂,库水位的变化是导致土石坝坝体开裂的主因。通过对坝体的裂缝发育深度的检测以及裂缝成因分析,为土石坝工程的管理和维修加固提供了科学的决策依据。     

高密度电法在水库渗漏检测中的应用

渗漏是水库的常见病害,但由于地质条件复杂,其位置及渗径较难被准确发现。目前高密度电法作为一种对低阻异常具有较高敏感性的无损检测方法,常被用于地质勘查中。为探究高密度电法在水库渗漏检测中的应用效果,以某水库渗漏为例,采用偶极-偶极方式对其渗漏进行检测,通过分析电阻率变化找到渗漏部位,并结合现场钻探结果进行对比分析。结果表明漏水点、溶洞存在位置、溶蚀裂隙较发育带都与此次高密度电法偶极-偶极式的检测方式的检测结果高度吻合,验证了高密度电法在水库渗漏检测中的有效性和可行性。     

并行电法探测水库坝肩渗漏

土石体混合结构是水库大坝防渗主体的重要形式,但散粒体填筑料之间及与相邻建筑物之间的结合部位常常是隐患的多发区域,其中水库大坝接触带渗漏表现得最为普遍且诊断难度较大。为探究并行电法在探测水库两坝肩岩土接触带及岩基部位渗漏的可行性,通过构建水库坝肩渗漏通道物理模型,利用并行电法的AM采集方式得到视电阻率及反演电阻率剖面图,并结合水库探测实例进行了应用分析。研究结果表明:并行电法技术采集数据反演后得到的图像能较好地反映出模型设置的渗漏通道位置,但因水库坝肩岩土体的异型结构,视电阻率剖面对坝肩低阻区反应灵敏度不高,反演电阻率剖面仍存在较高的体积效应。青山水库坝肩渗漏探测结果与钻探验证结果一致,这表明并行电法可为探查坝肩渗漏隐患提供新的技术手段。     

高密度电法在土质堤坝高聚物防渗墙检测中的应用研究

结合实际工程采用高密度电法对新型高聚物防渗墙的完整性进行了检测。首先,对四种排列方式(施伦贝格、温纳、偶极-偶极、单极-偶极)开展对比测试分析;然后,采用二维检测方法沿坝体轴线方向布置3条测线,其中在坝顶布置2条测线,在背坡布置一条测线;最后,根据探测数据绘制电阻率反演图,用以判断高聚物防渗墙缺陷及完整性。检测结果表明:四种排列方式中施伦贝格法检测结果最可靠;单极-偶极法检测深度最大,但分辨率最差。坝体实测结果显示,从坝顶到6 m深度视电阻率较高,6～12 m视电阻率较低,说明高聚物防渗墙起到了一定的阻水作用,但仍存在缺陷,分析原因是防渗墙浸水造成的电阻率降低。本文验证了高密度电法在高聚物防渗墙完整性检测应用中的有效性。     

含水率对土石坝砂砾料填筑标准控制和压实特性的影响

为评估相关土工试验规范在风干状态确定土石坝砂砾料填筑标准的合理性,研究含水率对土石坝砂砾料填筑标准控制和压实特性的影响,本文基于现场密度桶法原级配砂砾料大型相对密度试验,结合现场碾压试验,并在总结相关研究成果基础上,研究了含水率对土石坝砂砾料填筑标准控制和压实特性的影响,论证了在风干状态确定土石坝砂砾料填筑标准的合理性...     

高密度电法在防渗墙检测中的应用

对高密度电法的工作原理进行了介绍,并应用该方法对龙头石水电站大坝混凝土防渗墙进行检测。通过对检测成果进行分析,推断防渗墙质量较好,仅顶部密实度较差,推断结果与压水等试验结果基本一致。高密度电法能够真实地反映防渗墙混凝土的分布情况,其检测结果明显、直观,便于工程实际应用,具有广阔的应用前景和推广价值。     

综合物探技术在堤防渗漏抢险探测中的应用

2017年受台风影响广东省某堤防部分堤段损毁,总缺口长175 m,灾后相关部门迅速对缺口堤段进行修复。2018年4月,修复堤段出现渗漏,严重威胁堤防安全。物探检测法是堤防渗漏抢险探测的最优手段,但目前物探技术均存在多解性和局限性,为弥补单一探测方法的不足,准确探明堤防渗漏险情,采用高密度电法和探地雷达综合物探技术对险情堤段进行探测,并结合现场检查和设计资料进行综合分析。结果表明:高密度电法和探地雷达综合物探技术能有效探测堤防渗漏险情;推测险情段桩号K0+618和桩号K0+642 m两处存在渗漏通道,堤防浸润界面深约3 m。