基于时移高密度电法的堤防隐患探测技术

为实现隐患险情的快速定位、预警,在对堤防隐患探测方法总结的基础上,介绍了时移探测技术的发展历程;从观测方法、数据采集与处理、反演成像、异常评判方法上对时移高密度电法的工作原理进行了阐述;通过构建数字模型对洞穴和渗漏2种常见堤防隐患开展三维正演数值模拟分析,研究了时移高密度电法在堤防隐患探测技术上的有效性;结合堤防工程实例对时移高密度电法动态探测技术开展了方法技术示范验证;针对堤防线路长和隐患具隐蔽性、突变性、持续性及低可探性,从观测系统、反演成像技术角度评估了时移探测技术在隐患险情灾变动态探测中的可能性。结果表明时移高密度电法在堤防隐患探测方面是可行的。     

堤防渗漏隐患探测用瞬变电磁仪

堤防隐患探测是防洪减灾的重要内容。国内外多年试验研究表明，在诸多物探方法中，瞬变电磁法和高密度电法是探测堤防渗漏隐患最有效的方法。在研究瞬变电磁法应用于土坝和堤防渗漏的隐患探测过程中研制成功瞬变电磁仪，先后在7座大坝和3段堤防上进行渗漏隐患探测和定位。文中介绍了该仪器的工作原理、电原理以及设计中的若干技术问题。     

综合物探法在城市堤防渗漏隐患探测中的应用

为了查明城市堤防渗漏隐患分布,本文采用高密度电法和探地雷达法的综合物探技术对城市堤防隐患探测进行了可行性研究,分析了两种方法在复杂的城市环境中的探测优势,对出现渗漏险情的南河堤防进行隐患探测,成功探明了堤防渗漏隐患的位置和埋深。两种物探方法可相互补充、相互参照,克服单一方法的局限性,提高探测的准确性,是城市堤防渗漏隐患探测的一种有效方法。     

基于ANSYS的堤防隐患电法探测三维数值模拟

高密度电法等直流电法是在堤防隐患探测工作中广泛应用的一类无损探测方法.对于堤防这类具有较为复杂的外形和材料特征的研究对象,相关的正演工作主要通过有限元、有限差分等数值方法进行.介绍了利用ANSYS软件进行堤防隐患电法探测数值模拟的一般过程,以一个模拟存在渗漏通道的堤防模型为例进行了计算,并给出了主要的APDL命令流.计算成果表明,利用ANSYS能够灵活地实现堤防电法探测的数值模拟工作,它是电法正演研究的一种有效手段.     

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。     

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。     

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。     

高密度电法在堤防隐患探测中的应用

文章结合工程实践,简介了高密度电法探测堤防隐患。     

高密度电法在水库渗漏隐患探测中的应用

为探明斜角水库存在的渗漏通道,在现场检查基础上,根据水库实际情况,采用高密度电法对渗漏隐患进行了探测。探测成果较为直观地显示了可能存在的渗漏通道,可为水库消除隐患提供科学依据。     

信息窗

一、堤防隐患探测技术 1.覆盖式高密度电测仪 利用高密度电阻率法可探测堤坝裂缝、洞穴和软弱层等。裂缝探测深度可达10m,并能确定其位置、埋深和产状。洞穴探测分辨率超过1:10(洞径与中心深度之比)。对不同隐患可进行二维电阻率成像。 2.多功能直流激电仪 利用电剖面法对堤防质量进行快速普查,确定隐患位置。利用自然电场法和充电法确定渗漏位置和管涌。 3.工程CT 利用人为设置的某种射线(弹性波、电磁波等)穿透工程探测对象,通过对射线走时和能量变化的观测,经计算反演     

基于光纤温度测量的土石坝渗漏监测技术

采用具有高信息密度的分布式光纤温度传感测量系统进行土石坝渗漏监测技术研究 .经过理论研究和室内、现场试验 ,已取得了初步研究成果 .实践表明 ,该传感系统可以埋置于防渗体的下游排水或反滤层内 ,不会因机械施工而损伤 ,具有施工干扰小 ,抗电磁干扰等特点 ,系统测量精度能满足工程应用的要求 .该项测量技术还可用于混凝土坝的温度场测量 .     

相变材料水下自吸式堵漏状态试验研究

在汛期等极端条件下,渗漏是溃堤、垮坝的先兆险情,及时有效地应急处理渗漏病害是切断堤坝溃决灾害链的关键举措。基于一种水下熔化相变材料应急封堵渗漏通道的新方法,开展了石蜡材料水下熔融、渗漏通道自吸入式封堵的试验研究,分析了其封堵效果并总结了相关规律。通过分段量测渗漏通道中的石蜡,经卷积平滑处理出封堵材料沿封堵长度的质量分布曲线,定性描述了石蜡封堵材料在渗漏通道中凝固后的分布情况,并分析了封堵完成后的残余材料。结果表明:封堵过程中,熔融的石蜡材料与周围水体结合良好,易涌入渗漏通道,可实现稳定封堵;封堵长度和有效封堵材料量与初始渗漏流速正相关,封堵线密度随着初始渗漏流速的增加而减小;针对石蜡封堵状态的特征,可将封堵长度划分为碎裂密实段、松散破碎段和断裂密实段。封堵完成后,设备中的残余材料剖面呈楔形状,且残余质量波动幅度较小。     

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。     

基于分布式光纤测温技术的堤坝渗漏监测

渠道堤坝普遍存在渗透变形及渗漏破坏等工程问题,传统大坝及岸堤安全监测技术测点分散、容易漏测。在介绍分布式光纤测温技术原理的基础上,通过室内试验和现场原型试验,开展了分布式光纤测温技术方法比选、测量精度和稳定性分析、渗漏监测及分析方法、常规监测技术对比分析、工程实践应用等研究,论证了分布式光纤测温技术应用于堤坝渗漏监测的可行性和适用性。布里渊测温系统受温度和应变影响,测值波噪明显,光纤埋设及保护要求较高,拉曼测温系统可测得绝对温度,其测温稳定性及精度均优于布里渊测温系统;加热法和梯度法监测渠道堤坝渗漏在技术上均可行;分布式光纤测温技术具有监测距离长、空间分辨率高、远程线性测量等特点,在渠道堤坝渗漏监测实践应用中具有显著的技术优势。     

龙家山堤防工程复合灌浆新工艺及渗控优化研究

龙家山水电站库区一段堤防工程,堤内直接挡水,堤外承担防护;堤基为古河床冲击层,深厚强透水砂卵砾石分布不均,堤身为中等透水的素填土、砂层;防护区内渗漏问题严重,常规防渗措施处理难度大、成本高。为减少堤防渗漏并改善堤身的渗透稳定性,通过现场试验研究,提出复合灌浆新工艺对堤防进行防渗处理。通过对堤防进行三维有限元模拟,分析灌浆前后堤防渗流场分布特征,比较分析渗漏量及物探成果,优化提防灌浆防渗工程。研究表明,龙家山堤防自然条件下渗漏问题严重;复合灌浆新工艺可有效解决堤防渗漏问题,形成的防渗帷幕对堤防渗流控制效果显著;灌浆防渗工程优化后可大幅减少工程量、节省投资,复合灌浆新工艺可推广应用于类似工程。     

土石坝渗漏原因的相关分析法

并非所有的土石坝渗水都是水库渗漏,因此查明渗水原因对于采取有效的渗流控制措施是十分必要的。本文提出了土石坝渗水原因分析的相关分析法,即通过计算渗流强度与水库水位、渗流强度与降雨量之间的相关系数来判断土石坝渗水原因。实例研究表明,土石坝渗水原因相关分析法简单、可靠。     

堤防隐患探测中的探地雷达波场特征分析与应用

堤防工程是我国防洪体系中的重要环节。针对堤防中潜在隐患缺陷体,根据不同缺陷体介质的电性特征,建立了相应的堤防隐患模型。依据时域有限差分(FDTD)算法和完全匹配层(PML)的吸收边界条件,构建相应的堤防隐患缺陷体地球物理模型,使用GprMax 2D软件结合自行开发的MatLab程序,获得探地雷达正演波形图。通过波场特征分析,可知不同形态、构造位置和电性参数的隐患缺陷体的探地雷达反射波幅值和形态是不同的。正演结果能准确反映隐患缺陷体的深度、水平位置等空间特征。结合长江四邑公堤堤防隐患探测项目的2个工程实例分析可知,雷达正演模拟与探测剖面结果和工程验证基本一致,表明探地雷达能够有效地探测堤防隐患,该正演方法切实可行。分析典型隐患模型的波场特征有助于指导后期解译工作,从而对缺陷体从定性到定量进行更精确的解译,确保堤防工程的安全运行,保障汛期人民的生命财产安全。     

基于被动红外热成像的土石堤坝渗漏探测试验研究

目前堤坝汛期渗漏险情的发现仍以人工巡视为主要手段,严重制约了应急处置水平.为探究自然环境条件下被动红外热成像探测土石堤坝渗漏的可行性及其热图像特征和规律,搭建了能充分模拟土石堤坝汛期真实服役条件的试验平台.试验表明,午后和夜间是利用红外热成像巡查土石堤坝渗漏的较佳时段,午后渗漏出口通常表现为低温异常,而夜间则表现为高温...     

土工格栅加筋高液限土路堤的稳定性研究

运用Plaxis软件,建立土体本构模型,采用控制变量法分析筋土界面作用、加筋间距、加筋位置等对高液限土路堤稳定性的影响。得出结论:土质越好,筋材刚度越大,加筋效果越明显,加筋路堤也越稳定;底部加筋的稳定性明显高于中部和上部加筋;格栅加密不能有效提高加筋路堤的稳定性。通过广东某高速公路现场加筋试验研究,验证了优化的加筋设计能较好降低高液限土路堤的表面沉降和深层水平位移,提高路基的稳定性。更多还原