堤防隐患的无损探测

使用地质雷达技术探测混凝土盖板下坝基隐患是一种有效的方法，该方法可以对坝基的密实度、完好程度及洞穴、裂缝、陷落等隐患的位置及平面分布作出有效的评价．实践中看出，隐患异常总长度占主测线长度的4％或更小，但隐患异常具有深度较大和在局部地点连续出现的特征．在测线布置上必须顾及全面和突出重点，即在堤脚和堤的中下部布置一到二条主测线，发现异常后再增加短测线和加密测点．这样，即可对堤坝进行全面普查，又能在重点处进行详查，并圈定出隐患的平面分布位置，以利修复加固．     

基于雷达散射特征的堤防隐患诊断技术研究

结合堤防隐患的雷达散射特性,研究了不同堤防隐患在雷达波散射效应下的特征表现,分析 了空洞、渗透、松散体、滑坡、裂缝、漏水等堤防隐患的雷达图谱。研究表明:堤防隐患的成像效果 依赖于雷达设备的技术指标、测量参数和操作方法等因素,隐患图像解释的准确性依赖于图像处理技 术。针对不同堤防隐患和设备物理参数,研究雷达波的散射特征,有助于更高精度地解析图像信息, 是解决雷达波干扰多、衰减快、特征弱等问题的有效途径。结合雷达波的形态、波长、振幅、相位等 特征信息,在对散射信号进行解释时采用二维时频分析的瞬态谱,并运用小波分析、Hilbert变换、Z 变换等方法对图像进行去噪、增强、滤波处理,可对堤身探测范围内的隐患性状、分布、形态信息进 行有效诊断。     

有渗漏隐患黏土堤坝电阻率模拟试验及分析

为了给测电阻类电法勘探正确判定黏土堤坝工程渗漏隐患位置提供参考依据,本文在实际工程中提取天然水和筑坝黏土,在实验室制作堤坝工程模拟试样,进行电阻率测试及分析,获得了黏土堤坝各部位黏土、堤坝前水及渗漏隐患位置的电阻率值及其相互比较关系,成果可为堤坝隐患探测技术人员正确选择探测参数、准确判定探测结论提供支持。     

"声波透射法"在塑性混凝土防渗墙检测中的应用

声波是弹性波的一种，若视混凝土介质为弹性体，则声波在混凝土中的传播遵循弹性波传播规律。当混凝土防渗墙体某一段存在缺陷时，接收到的声波信号会出现波速降低、振幅减少、波形畸变、接收信号主频发生变化等特征，从而可评价被测体内部质量的情况。本文通过工程实例介绍了声波透射法（配合钻孔取芯、钻孔注水试验）在混凝土防渗墙质量检测中的应用。     

核磁共振移动扫描探测含水隐患的数值模拟与分析

核磁共振方法作为一种直接探测水的地球物理技术,目前在堤坝等涉水工程隐患探测上多有应用。为提高探测效率以及结果的准确性,提出移动扫描的探测方法,并对其主要技术问题开展数值分析研究。通过数值模拟分析在不同的线圈组合、含水模型下信号响应随接收线圈位置移动的变化关系;同时,提出基于有效含水率的相似性评价的方法,对比不同相对位置探测反演结果与原模型的相似度。数值分析表明,采用移动扫描的方法对含水隐患位置进行探测,接收线圈位于发射线圈中间一定区域内能够获得较稳定的信号响应,并且该特征不受发射线圈、接收线圈和地下含水模型变化的影响;接收线圈在此范围内获得响应信号的反演结果相似度较高。     

套管折射波对弹性波CT反演结果的影响探讨

在弹性波CT测试过程中,为保护钻孔孔壁及发射、接收探头,常常在钻孔中放置套管。根据理论,当弹性波在套管中的速度大于在周围介质中的速度时,会产生折射波,如果把折射波走时参与反演计算,则影响反演结果的准确性。通过在地铁线路勘探中利用钻孔间弹性波CT方法勘察孤石的实例,分析了在低速介质(黏土)中寻找高速异常体(孤石)的复杂情形。实例研究结果表明:当钻孔存在套管,且弹性波在套管中的传播速度大于在套管周围介质中的传播速度时,将会在套管中产生折射波,并且折射波会早于直达波到达检波器;如果以折射波初至时刻进行反演计算,会得到异常体移位、虚假异常体等结果。为此,依据初至起跳相位与正常直达波相反、初至走时为线性这2点来判定折射波,提取正确的直达波并进行反演计算。通过研究可知,该方法能准确判定异常体的位置、范围,效果良好。     

压实度对筑堤用土石混合料力学特性影响研究

正土石混合体是一种以土体和块石为主的第四纪松散堆积体,是介于土体与破碎岩体之间的特殊地质体。含石率较低的土石混合体不仅有较高的强度,而且渗透性也满足设计要求,因此低含石率土石混合体在堤坝中应用非常广泛。由于施工质量差异,现场土石混合体压实度存在较大差异,需对不同压实度的土石混合体力学性能开展专项研究。一、研究现状土石混合体结构特征极为复杂,     

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。     

堤坝管涌隐患的电磁勘探法理论分析

在提出电磁勘探法探测堤坝管涌渗漏隐患的基础上,对其可行性进行了理论分析和论证.首先分析了计算水平、电性均匀大地的情况下,半方形直流供电装置的线电流和体电流的磁场分布特征,然后讨论了管涌通道有无露头条件下,管涌有集中电流流过时在地表所产生的磁感应强度,并分析了磁场沿剖面的变化情况.结果表明:如果合理布设供电电极和电缆,就能减小供电装置的线电流与体电流组合磁场在勘探剖面上的强度,而管涌通道所产生的磁场是供电装置本身组合磁场的几倍甚至十几倍,并且其异常值的大小很容易被高精度磁力仪探测出来;同时,二者的磁场变化规 律明显不同,采用直流电供电与高精度磁测相结合的方法可探测堤坝管涌渗漏隐患.     

新型智能堤坝隐患探测仪及其应用实例

山东黄河河务局研制的ＺＤＴ—Ⅰ型智能堤坝隐患探测仪，特设了连续测深、现场显示二次场衰变曲线、恒流供电、点测或扫描方式测量自然电位等功能；实现了独特的自适应动态补偿、极化电位抑制和消除通道零飘方式等新的设计。该仪器适用于江河水库等堤坝工程隐患探测与地质勘探。     

我国病险土石坝隐患分类及快速检测方法概述

土石坝一般会在失事前出现各种不同的病兆险情,究其根源是其病害隐患的存在,及早发现其隐患是病险土石坝除险加固的关键。通过几个土石坝失事案例的分析,指出防洪标准不足、渗漏和结构裂缝是土石坝最主要的病害隐患,并对此类隐患提出了采用无损快速检测技术,就几种主要无损检测技术的优缺点进行了概述。在实际工作中采用合适的探测技术及其组合,可以提高检测结果的可靠度。     

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。     

高面膜堆石坝防渗结构受力变形数值分析方法——高面膜堆石坝关键技术（四）

针对目前堆石坝面膜防渗结构数值计算和结构分析中所存在的问题,对传统的有限元数值计算模型进行了改造和完善,利用一种新的连接单元来模拟土工膜与下部垫层间的界面剪切特性,在提高土工膜防渗结构有限元分析23精度的同时不额外增加整体有限元计算的规模,从而能够大大提高计算效率;对于土工膜防渗结构在坝面四周锚固处可能出现的夹具效应,通过添加在锚固处的三维弹簧单元,实现了对锚固处土工膜受力变形特性的有效模拟。计算结果表明,堆石坝坝面防渗土工膜在坝面绝大部分处所受的拉力较小,而在坝面底部锚固处拉应力较大,易发生拉裂破坏。     

土石坝溃坝离心模型试验系统研制及应用

研制成功了一套土石坝离心模型溃坝试验系统，采用旋转接水环，确保了高加速度条件下溃坝试验过程中能持续提供足够的对坝体进行冲蚀的水量；先进的数据量测方法和图像采集系统能多角度捕捉和摄取土石坝的溃坝全过程，且该系统在高加速度和泥石流条件下能正常工作，利用该试验系统对最大坝高达32m的三种不同坝高均质土石坝开展了漫顶溃坝离心模型试验，清楚揭示了其溃决机理，研究了坝高对均质坝溃口发展规律和溃坝洪水流量过程的影响，结果发现：随着坝高的增加，溃口的纵向下切与溃口边坡的失稳坍塌速度明显加快，溃口流量过程线更为陡峭，峰值流量增大，且峰值流量出现时间更早，溃坝历时更短，因此，溃坝致灾后果将更为严重。     

土石坝溃坝离心模型试验系统研制及应用

研制成功了一套土石坝离心模型溃坝试验系统,采用旋转接水环,确保了高加速度条件下溃坝试验过程中能持续提供足够的对坝体进行冲蚀的水量;采用先进的数据量测方法和图像采集系统能多角度捕捉和摄取土石坝的溃坝全过程,且该系统在高加速度和泥石流条件下能正常工作。利用该离心试验系统以32cm坝高的模型对最大坝高达32m 的3 种不同坝高均质土石坝进行了漫顶溃坝模型试验,研究了坝高对均质坝溃口发展规律和溃坝洪水流量过程的影响。结果发现：随着坝高的增加,溃口的纵向下切与溃口边坡的失稳坍塌速度明显加快,溃口流量过程线更为陡峭,峰值流量增大,且峰值流量出现时间更早,溃坝历时更短,因此,溃坝致灾后果将更为严重。     

金鸡水库大坝安全鉴定

土石坝在长期复杂的自然环境条件和各种荷载作用下,容易产生安全隐患,尤其国内早期修建的土石坝因为设计考虑不周、施工质量差、运行管理不当,大坝安全受到严重影响.因此,对病险土石坝及时进行安全鉴定,以便及早采取维修加固措施,对保护下游人民生命财产安全具有十分重要的意义.本文结合湖北省荆门市金鸡水库工程实例,探讨类似工程进行安全鉴定应注意的问题.     

堤防隐患物探技术研究现状与展望

堤防隐患探测对维护水利工程安全运行,提高堤防抗洪能力具有重要意义,物探检测法是堤防隐患无损探测的最佳方法。从堤防隐患的电导率、介电常数、速度等地球物理参数出发,归纳当前隐患探测常用的物探方法,详述相应的技术理论、发展现状、适用性和局限性。提出未来堤防隐患物探技术应加强隐患物性特征分析;重视隐患物探方法的正反演理论研究;引进三维地球物理探测,提高隐患探测精度;建立多种物探方法与地质、钻探等手段相结合的综合探测方法;研究堤防时移物探技术,监测隐患发展动态;促进物探成果信息化等。     

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。     

高土石坝地震动最不利输入方向研究

文中对土石坝进行三维非线性动力反应分析,采用等价线性粘弹性模型,就地震波的形式、地震波入射角度、坝高等因素对动力反应的响应进行了研究.根据不同形式地震波以不同角度入射到坝体,坝体震动最大加速度的强弱变化情况,判断出土石坝地震动的最不利入射角度.结果表明,对于高100,200,300 m的土石坝,(15°,15°)为地震...