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。     

综合物探技术在土石坝隐患探测中的应用

在土石坝隐患探测中,由于单一物探方法的局限性及多解性,故采用一种物探方法无法得到较准确的探测结果。以某水库土石坝为例,介绍了高密度电法与地震映像法在土石坝隐患探测中的应用。通过对两种方法探测结果的对比分析,结果表明高密度电法和地震映像法探测结果具有较好的一致性,提高了土石坝隐患探测结果的准确性。     

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。     

岩溶地区溶隙裂隙型渗漏探测技术

以广西某水库土石坝渗漏探测工作为例，针对岩溶地区大坝渗漏分散、小规模等特点，结合声呐探测、高密度电法、浅层地震法、自然电场法、电磁波CT等多种物探方法，提出了一套针对性强、适宜性好、准确性高的探测技术和方法，为解决岩溶地区大坝溶隙裂隙型渗漏提供了技术保障，为岩溶地区水库大坝除险加固提供了依据。     

基于高密度电法的土石坝渗漏探测

为消除高密度电法渗漏探测时存在的体积效应,准确探明土石坝渗漏位置,文章通过室内试验建立了坝体填筑土电阻率与含水率相关关系,并将其用于解译高密度电法探测结果。结果表明,随含水率增大,电阻率逐渐减小,电阻率与含水率存在明显的幂函数相关关系,当含水率大于30%时,随含水率增大,土体电阻率保持不变;坝体表面和6m深度以下存在低阻异常,经分析坝体表面低阻异常原因为大气降雨等环境因素影响导致其含水率偏高,而6m深度以下坝体低阻异常原因为坝体渗漏;建立的坝体填筑土电阻率与含水率相关关系,可明显提高高密度电法解译精度,更加准确地判断土石坝渗漏情况。     

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。     

基于多重探测方法的土石坝隐患探测

土石坝隐患探测是水库除险加固前的重要工作。鉴于各种探测方法的优缺点,结合某水库大坝探测渗漏点的工程实际,对并行电法、钻探、监测以及示踪等综合方法进行了详细介绍。多种方法互为补充,互为验证,最终准确探测出大坝的渗漏点。同时通过分析水力联系,渗漏途径也被发现。可为同类工程隐患探测提供参考。     

电法探测在天湖顶水库大坝渗漏探测中的应用

该文以福建省天湖顶水库大坝渗漏隐患探测为例,提出基于"高密度电法"和"充电法"的电法综合物探技术方案,介绍电法探测的工作原理、方法及结论性成果。该技术的成功应用为水库渗漏入口、渗漏通道的有效快速探测提供了新思路。     

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。     

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。     

土工膜缺陷对土石坝渗流特性的影响及控制措施

由于土工膜因缺陷导致的渗漏问题可能对土工膜防渗土石坝工程安全造成隐患,为此模拟不同的土工膜缺陷大小和位置,分别采用剔除单元法和渗透系数放大法对存在缺陷的土工膜坝面防渗土石坝进行饱和-非饱和三维渗流场有限元数值仿真计算,分析土工膜不同缺陷条件下大坝整体及局部渗流场变化规律。计算结果表明:土工膜缺陷渗漏仅对缺陷附近坝体局部渗流场分布产生较大影响,对大坝其他部位影响不大;土工膜缺陷位置越低,缺陷处水头越大,缺陷渗漏量增加越明显,并使缺陷处膜后坝体浸润线局部抬高。最后,针对土工膜缺陷渗漏提出了若干工程设计控制措施。     

高分辨率跨孔超声波透射成像研究与应用——以某水库大坝裂隙探测为例

水库大坝渗水问题一直是工程建设中的难题,尤其是大坝蓄水后,渗漏现象处理较为困难。常规的高密度电法、探地雷达等无损检测手段受到场地或干扰条件限制,很难准确发现渗漏具体位置和规模。引入跨孔超声波透射技术对大坝裂隙进行探测,将获取的声波初至走时进行拾取,利用网格射线获取大坝介质内部波速结构,结合PSD(Power Spectral Density)判别法判断大坝裂缝发育的具体位置和规模。研究结果表明:跨孔声波法透射成像技术能获取较高的分辨率,精细探测水库大坝坝肩裂隙发育状态,探测结果与钻孔取芯资料高度吻合。该方法的成功引入为水库大坝渗漏检测提供了行之有效的新手段,其探测成果不仅可为大中型水库大坝渗漏处理提供检测依据,还可为水库大坝风险后果综合评价提供参考,具有较高的推广应用价值。     

含隐患土石堤坝的三维波场数值模拟及其特征分析

含隐患土石堤坝的三维波场特征分析,是利用波动测试信号反演识别土石堤坝内部隐患的前提和基础。为了获得含不同类型隐患的波场特征和波动测试信号的畸变规律,本文采用有限元数值方法对含隐患土石堤坝的三维波场进行模拟分析,结果表明隐患体的位置与堤坝表面接收到的波场信息有密切相关性,隐患正上方测点的时程曲线相位与测线上其他测点的时程曲线相位具有明显差异,且散射波起跳时间较周围测点提前,据此可初步判断隐患体沿测线方向的位置。为验证这一波场特征,采用模型试验对无隐患土石堤坝和含渗漏通道的土石堤坝分别进行了波动测试试验,结果表明:坝顶同一测线接收到的波动信号,对于无隐患堤坝仅存在直达波;对于含隐患体堤坝,由于散射波与直达波的叠加,在含隐患测点上方的波动信号发生畸变,发生信号畸变的测点与实际设置隐患位置完全对应。由此可见,数值模拟结果与试验结果在反应隐患的位置和波动测试信号特征上具有相同的变化规律。     

随机多缺陷条件下土工膜防渗土石坝渗漏特性

由于土工膜缺陷渗漏可能对土工膜防渗土石坝的防渗安全性造成隐患,采用饱和-非饱和渗流有限元理论,对坝面防渗土工膜多缺陷随机分布下的典型土石坝进行三维渗流场有限元模拟,合理考虑土工膜缺陷的数量、类型、位置、大小及其分布,重点分析土工膜的渗透量和缺陷渗漏量及膜后浸润面的变化规律。结果表明:与单缺陷条件下大坝渗流特性相比,坝面完好部分土工膜的渗透量变化不大,但多缺陷引起的渗漏量明显增大,导致大坝的总渗流量大幅增加。多缺陷会引起膜后坝体浸润面整体抬升,但局部浸润面高度变化与缺陷位置和数量明显相关,所在剖面缺陷位置越低,数量越多,浸润面抬升越明显。另外,膜后垫层水头局部分布规律与相邻缺陷渗漏的交叉效应相关。     

湖北省中小型水库土石坝渗漏原因及防渗处理

湖北省共有各类水库5 838座,二、三类水库为4 262座,其中70%以上为土石坝,普遍存在大坝渗漏问题.目前大坝防渗处理技术措施较多,如何因地制宜地选择防渗处理方案以满足除险加固工程的功能性、可实施性、经济性、环境和安全性的要求,是建设各方必须重视的问题.以湖北省某水库为例分析了大坝渗漏的类型及成因,提出了有针对性的优选方案和施工中应注意的问题,为水库的防渗加固处理提供参考和借鉴.     

无限深透水地基上土石坝铺盖长度对坝基渗流的影响

采用边界元法研究无限深透水地基上土石坝铺盖长度对坝基渗流的影响。土石坝坝基渗流量随铺盖的延长逐渐减小，并呈抛物线形分布；当铺盖长度达到一定值时，水力坡降稳定且渗流量的变化也不明显。由此，提出了建在无限深透水地基上的土石坝水平铺盖长度与坝前水头的关系。     

土石坝安全鉴定阶段的地质勘探工作探讨

笔者通过土石坝安全鉴定的实践,并从土石坝安全鉴定专题报告编制的角度,总结了土石坝安全鉴定阶段地质勘探工作的重要性和方法,以期提高土石坝安全鉴定的准确性。