病险水库渗漏探测中的综合物探技术

为了查明某水库库内渗漏点及渗漏通道大致位置,采用伪随机流场法在库区进行渗漏点探测,采用水下无人潜器对伪随机异常区域、大坝水下面板、趾板及坝体边缘与基岩接触带等区域进行摄像及喷墨检查,排除存在集中渗漏的可能,推测库区渗漏形式主要为散浸式渗水;在坝后采用地面瞬变电磁法及无人机航空瞬变电磁法对坝体进行探测,发现存在坝体渗漏情况;综合库坝区水文地质调查及物探探测成果,分析渗漏路径,为后续工程治理提供依据。     

综合探测技术在堤坝渗漏隐患调查中的应用

堤坝的安全运行关系到国民经济建设和人民生命财产安全,重要性无容置疑.结合多年堤坝渗漏隐患调查的实践经验,分析高密度电法、自然电场法、原位试验和室内土工试验等探测技术的优缺点,即采用高密度电法探测渗漏异常区的空间分布,采用自然电场法探测是否存在渗漏通道,原位试验和室内土工试验则对上述异常进行验证,并结合堤坝隐患的性质进行具体分析和判断,总结出一套行之有效的堤坝渗漏隐患综合探测方法,为后期加固除险提供依据.     

伪随机流场法在仁宗海坝前和右岸渗漏探测的应用

仁宗海大坝自建成以来,渗漏问题一直较为突出,虽经多次处理,但渗漏量依然较大。仁宗海坝面土工膜、坝基防渗墙、两岸防渗帷幕的防渗体系较为特殊,尤其是土工膜与左右岸趾板及防渗墙连接位置易出现压合不紧密的情况。为准确探明坝面和右岸渗漏入水点位,采用伪随机流场法,在正常蓄水位时,对坝面和左右岸区域进行精准探测,并经后期数据处理和成像显示,发现土工膜与两岸趾板、防渗墙连接处及右岸边坡存在较为明显的渗漏异常区。结合水下机器人喷墨显影,清晰显示了异常区的渗漏现象。该次探测未发现坝面土工膜存在渗漏异常区。     

基于温度场反分析的堤坝多个集中渗漏通道探测方法

在作者已提出的初始温度均匀堤坝中形成单个渗漏通道的温度场解析解的基础上,运用叠加原理建立了多个渗漏通道的温度场解析式,随后通过六参数Bursa-Wolf模型进行坐标变换,运用反分析建立出基于温度场探测多个集中渗漏通道的模型。将该模型用于分析陡河水库的渗漏问题。分析中将模型简化,建立圆柱状多个渗漏通道温度探测平面模型,先进行单个集中渗漏通道数据拟合,再计算各测点相对于该拟合曲线的残差,对残差作三次样条插值曲线,从而直观地判断集中渗漏通道的数量。计算结果表明,该工程存在3个明显的温度波谷。最后用优化方法计算出左坝肩的3个渗漏通道的确切位置,与实地调查结果一致,较同位素等综合方法定性分析更为精确。     

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。     

堤坝渗漏快速探测技术研讨

地球物理探测方法广泛应用于堤坝渗漏探测,各种物探方法均具有局限性,需采用多种方法相互验证。根据堤坝渗漏快速探测需要,采用以流场法探测为主、高密度电法探测为辅的物探方法,对堤坝渗漏进行探测。结果表明,流场法能快速确定大坝渗漏入口区域,大坝存在两处渗漏位置,一处为管涌形式渗漏,另一处为裂缝或软弱夹层;高密度电法测试结果揭示坝体内部含水量高的区域,进一步证实两处渗漏为独立分开,渗漏通道未斜穿坝体。     

往复式垂直铺塑防渗技术

往复式垂直铺塑防渗施工设备及工艺主要用于因堤坝坝体、坝基渗漏产生的管涌、滑坡等险情的处理 ,利用该技术截断渗流通道 ,确保堤坝安全。该技术根据工程的不同特点 ,结合前期勘探资料 ,查明堤坝隐患 ,分别在坝顶或坝前趾利用专用施工设备进行开槽 ,将设计选用的土工防渗膜垂直铺设于槽内 ,形成连续的防渗帷幕 ,达到防渗目的。该项技术尤其适合平原水库的坝体、坝基加固防渗工程。在预期效益方面 ,考虑到大多数平原水库 ,由于坝体、坝基渗漏造成大坝不安全的因素占很大比例 ,通过该项技术解决已出现的险情 ,可大量减少每年投入防汛抢险的人…     

综合物探方法在堤坝渗漏通道检测中的应用

堤坝渗漏的成因较为复杂,通过物探方法可有效检测渗漏通道。坝体过程的多样复杂性、外业现场条件的局限性势必会影响单一物探成果的准确性,采用综合物探方法相互印证,可在一定程度上提高探测成果的准确性,为后续的除险加固提供技术支撑。渗漏入口处伪随机波电流信号明显增大,坝体中渗漏部位雷达图像表现为反射波幅增强,瞬变电磁剖面则显示出明显的低阻异常特征。实践证明,伪随机流场法可有效快速检测渗漏入水口,而探地雷达和瞬变电磁法可综合分析坝体内部渗漏通道。     

基于粒子群优化算法的温度示踪渗漏探测应用研究

集中渗漏是堤坝发生破坏的主要形式之一,岩土体发生渗漏时,渗漏通道内的流体与附近的土体发生热交换,形成稳定的异常温度区。文中基于已有的渗漏通道温度场解析式,通过六参数Bursa-Wolf模型进行坐标变换,建立基于温度场探测渗漏多个集中渗漏通道的目标函数,利用粒子群优化算法,通过迭代的方式,对目标函数中的参数进行优化计算,找到最优解。最后运用该模型定量地找出内蒙古某水库的渗漏位置,并与同位素示踪结果相对比,两者结论一致,证明了粒子群优化算法在堤坝渗漏通道反演中的可行性。     

地球物理勘探法(电测探法)应用

利用地球物理勘探的原理、方法,并根据库区地层的分布特征,确定出适宜的物探点距及供电极距,选定剖面线位置,查明库区地层结构,确定出渗漏通道的边界、厚度,为渗漏量的计算及防渗处理提供物资依据。     

并行电法在快速检测水坝渗漏 通道中的应用

为改进堤坝电阻率测试技术,提出了并行电法快速检测方法并建立相应的检测系统。通过在水坝背水坡不同高程布置测线,将供电负极分别置于库内堤坝左侧、中间和右侧水位下用AM法（单极供电）采集数据,按空间坐标组合电位数据体实现立体电阻率反演。现场试验表明,并行电法测试系统工作效率高、电阻率成像清晰,对水坝渗漏通道追踪效果明显,提升了水坝渗漏通道检测的识别能力。     

创业水库土坝坝基渗流稳定性分析

本文通过对创业水库土坝坝基渗流稳定性的分析,认为坝基存在渗透稳定问题,需采取防渗处理措施(垂直防渗下限宜深入粘性土层,上限与坝体防渗相接;设坝体排水、坝基减压设施)。     

华东地区某大坝坝基水质特征及防渗帷幕性状评价

大坝运行后水环境发生剧变,库水中水质特征变化可导致坝基地下侵蚀性的加强,侵蚀大坝及坝基帷幕等结构,使坝基帷幕防渗材料逐渐流失,以致帷幕防渗效果大大降低,从而造成坝基帷幕防渗性能的衰减。因此,需要对运行多年后的大坝防渗帷幕性状评价进行评价。以华东地区某水电站重力坝为例,对坝前、坝体、坝基等点位进行水样采集分析,研究不同点位水样的pH值、水化学成分及胶状析出物等水质特征,详细论证大坝坝基帷幕防渗性状,判定帷幕总体防渗性状完好,局部存在薄弱部位。     

华东地区某大坝坝基水质特征及防渗帷幕性状评价

大坝运行后水环境发生剧变,库水中水质特征变化可导致坝基地下侵蚀性的加强,侵蚀大坝及坝基帷幕等结构,使坝基帷幕防渗材料逐渐流失,以致帷幕防渗效果大大降低,从而造成坝基帷幕防渗性能的衰减。因此,需要对运行多年后的大坝防渗帷幕性状评价进行评价。以华东地区某水电站重力坝为例,对坝前、坝体、坝基等点位进行水样采集分析,研究不同点位水样的pH值、水化学成分及胶状析出物等水质特征,详细论证大坝坝基帷幕防渗性状,判定帷幕总体防渗性状完好,局部存在薄弱部位。     

尚希庄水库大坝稳定分析

尚希庄水库是山西省引黄工程北干线上的一座重要的年调节水库,水库的安危直接关系到尚希庄村和附近人民群众生命财产的安全,影响山西的经济发展。文中对大坝的渗流与坝坡稳定分别进行了计算。分析认为,尚希庄水库大坝边坡设计合理,渗透稳定满足要求;在库区防渗膜失效的情况下渗漏量比较大,因此水库必须做好防渗工作,以绝后患。     

陈村大坝坝基帷幕防渗效果分析及疑点解析

陈村大坝坝基地质条件复杂，对坝基帷幕进行了多次灌浆补强。通过坝基渗流实测资料定性定量分析，评价坝基帷幕的补强和防渗效果，并解析左岸坝块靠下游扬压力孔水位比靠上游扬压力孔水位高等现象的物理成因。分析表明，坝基帷幕具有较好的防渗效果，帷幕的稳定性和耐久性良好，但应加强个别测孔孔水位的观测；左岸坝块靠下游孔水位比靠上游孔水位高是裂隙渗流引起的。     

云州水库副坝区防渗工程设计与施工

云州水库运行30多年来,虽经过续建和加固,但未从根本上解决水库主要建筑物自身安全和对下游地区的防洪安全.水库副坝区渗漏严重,高水位运行时存在渗流稳定问题.经过论证分析,副坝区采用混凝土防渗墙垂直防渗,防渗墙截渗总面积3万m2.防渗墙工程已建成1a多,截断了副坝及库岸区强渗漏带,减小了库区渗漏,消除了安全隐患.     

某水库沥青混凝土心墙坝有限元计算分析

基于等效线性模型,采用有限元法对在建的某水库沥青混凝土心墙堆石坝进行了理论计算,重点研究了大坝在运行期各工况水位下的渗流,以及施工期、蓄水期大坝的应力变形分布,并将理论计算结果与施工期大坝安全监测资料进行了对比分析,对蓄水期大坝渗流、坝体及心墙应力变形进行了预测分析。分析表明:其施工期的理论计算结果与监测资料基本一致。大坝防渗效果较好,沥青混凝土心墙及防渗帷幕起到了主要的阻水作用。坝体应力变形分布规律较为合理,心墙与过渡料及填筑料间能协调变形,工作性态良好,符合土石坝应力变形规律,为下一步水库蓄水验收及蓄水运行提供了科学依据。     

跋山水库大坝左岸坝基渗漏分析与处理

根据工程定期检查及大坝测压管原型观测资料,对跋山水库大坝左岸坝基渗流进行分析,结果表明坝基与坝体间砂土防渗效果差,库水位高于176.50m时,将发生渗透破坏;为保证大坝安全稳定,采用固结灌浆处理方案,起到了防渗补漏的效果。     

瀑布沟高心墙土石坝渗流分析

在深覆盖层地基上修建高土石坝,其防渗体系的可靠性是一项关键技术问题.防渗墙与土质防渗体连接处是抵御渗透破坏的关键部位.根据瀑布沟土石坝防渗体系的结构特点,利用有限元方法对瀑布沟土石坝进行了渗流分析.结果表明:坝体渗流与应力变形计算时,副防渗墙按40％承担水头较为合适;连接部位的渗透坡降是非均匀变化的,混凝土结构顶部的渗透坡降较大,心墙底部出口处的渗透坡降较小;坝体与两岸相接部位心墙底部渗流出口处的坡降最大.研究结论可以为类似工程提供参考和借鉴.