电磁波CT在水利水电工程岩溶探测中的应用

电磁波CT探测技术是利用无线电波(工作频率0.5～32 MHz)在两个钻孔或坑道中分别发射和接收电磁波,根据不同位置上接收的电磁波场强大小来确定地下介质分布特征的一种勘查方法,它已成功应用于水利水电工程勘察.针对我国水利水电工程大多分布在碳酸盐岩地区,这些地区的岩溶及溶蚀带比较发育的特征,采用电磁波CT技术在水利水电工程中进行岩溶探测.电磁波CT技术在高阻灰岩地区查找低阻岩溶效果较好并得到了普遍的应用,叙述了该方法的原理,然后简述其工作方法,最后以乌江构皮滩水电站岩溶探测为例说明该方法的有效性.     

索风营水电站岩溶及地下水物探勘查

乌江索风营水电站坝区及库区碳酸盐岩地层广布，岩溶极为发育，为尽快查明枢纽区岩溶水文地质条件，采用了快速、高效、低耗的物探勘查方法。先后在库区使用EH4连续电导率戍万象系统进行地下岩溶探测、同位素环路追踪及综合测井等以查明地下管道分布和地下水的活动规律；坝区则以大功率声波CT技术为主，辅以电磁波CT、高密度勘探，以查明坝基及坝肩两岸岩溶发育情况。上述物探勘查成果为评价该水电站水库区渗漏条件、坝基稳定及绕坝渗漏，以及地下厂房的工程地质条件等提供了叮靠的依据。     

基于电磁波CT的岩溶地质异常探测

溶洞、洞穴、溶蚀破碎带和岩石裂隙区对水电工程建设具有潜在的威胁,为此使用跨孔电磁波层析成像技术准确地探明了清江水布垭水电工程左岸5个钻孔的地质异常情况.该方法是采用对称偶极天线在一孔中发射电磁波,使用鞭状天线在另一孔中接收电磁波场强,应用快速稳定的联合迭代重建算法反演重建地下介质的吸收系数分布.该典型实例测试结果表明,电磁波CT在碳酸岩和灰岩地区探测地下地质异常体是可行的.     

某强岩溶区水库防渗关键参数的最终确认

某水库坐落于太湖上游山前过渡地带,水库周边岩溶发育,属强岩溶区,因地质条件复杂,给地质勘察工作造成极大困难,致使水库防渗关键参数无法确认。为此,在水库施工阶段,结合实际情况,适时提出了"以前期勘察成果为指导,以施工先导孔为基础,以跨孔电磁波CT为探测手段,以先导孔压水灌浆试验为依据"的技术研究路线,经综合论证最终确认了水库岩溶防渗参数。     

电磁波CT技术在水库堤坝隐患探测中的应用

电磁波CT技术在水库堤坝隐患探测中得到成功应用，其工作方法有同步测量和定点测量两种方式。黄壁庄水库副坝Ⅳ标段Ⅳ073＋1槽在施工造孔过程中出现严重漏浆现象，造成该段坍塌。为3号塌坑作电磁波CT勘查工作，其目的和任务是：探测塌坑区域堤身的地质结构和塌坑范围内扰动异常分布，查明塌坑和漏浆原因。通过探测工作后效果明显，CT剖面图充分反映了坍塌范围并揭示了漏浆原因，为整固处理提供了技术上的保障。通过应用电磁波CT技术的效果证实该技术对于探测水库堤坝的隐患是一种有效的手段。     

孔间电磁波CT在某水库防渗帷幕岩溶勘察中的应用

岩溶勘察是喀斯特地区修建水利水电工程主要的工程地质问题之一,常规勘探方法难以查明岩溶发育及分布情况。孔间电磁波CT是类似医学上X射线CT的一种地球物理方法,与常规的勘探方法相比具有成果图像直观、空间位置准确、信息量丰富等优点。以贵州某水库防渗帷幕岩溶探测为例,介绍了孔间电磁波CT基本原理、工作方法及资料解释方法。     

CT技术在坝基溶蚀检测中的应用

将电磁波CT技术应用于大坝坝基隐患的检测,具有经济、快速、无损的优点,它可以较准确地了解大坝坝基内溶洞和溶槽的大小、走向以及分布情况.在简要介绍该技术方法原理的基础上,以重庆隘口水库为例,介绍了该技术在坝基岩溶检测中的应用情况,并将检测结果与地质钻探孔揭示情况进行对比,验证结果表明:检测成果与钻孔资料基本吻合,可以作为...     

基于电磁波CT技术的德厚水库帷幕地质情况分析

德厚水库工程大部分位于碳酸盐岩地区,岩体破碎带、溶洞、溶隙、溶管等不良地质体发育。通过采用组合频率与非固定观测系统相结合的方法,解决了电磁波CT技术在岩溶地区测试所面临的因孔间距过大导致电磁波穿透介质困难的问题。根据电磁波CT反演的岩体吸收系数剖面编制工区地质解译图,推断工区范围内岩溶、岩体破碎带等不良地质构造发育规模及分布范围,分析德厚水库帷幕地质情况,为保证库盆防渗工程质量发挥作用。     

电磁波CT在水电工程岩溶探测中的应用

由于岩溶发育的不均一性,传统的钻探方法在岩溶调查进行过程中,不仅耗费大量时间与财力,而且由于钻孔数量有限,控制点稀少、信息量小,不易于全面掌握工区岩溶发育情况。为了使岩溶探测工作更加高效、准确、经济、全面,多种地球物理方法在实际探测中得到广泛应用,并取得了良好的探测效果。其中电磁波CT法便是近些年广泛应用于岩溶发育地区水利水电工程建设中的一种常用手段,利用钻孔结合地质资料可准确探测孔间岩溶发育情况。     

跨孔地震ＣＴ在类岩溶地层中的应用效果分析

类岩溶地层的溶蚀结构十分复杂,对岩体的稳定性、强度等均有不良影响,探明类岩溶的溶蚀 结构对工程建筑安全十分必要。以我国西南某拦河闸的右岸交通桥勘察为例,对比分析跨孔地震ＣＴ与 传统钻探勘察方法在钙质砾岩中应用效果的差异性。研究表明跨孔地震ＣＴ虽在精细岩溶探测方面还 存在一定不足,但能够较清晰的显示类岩溶地层岩壁、基覆界线等边界轮廓,在总体地质条件探测、优化 勘探工作量、节省投资、加快工期等方面具有一定优势。研究成果可对跨孔地震ＣＴ在类岩溶的应用效 果及应用价值提供依据和参考。     

In the Central Committee of the Communist Party of the Soviet Union and the Council of Ministers of the USSR

Power Technology and Engineering -     

分流对弯道水流紊动强度影响的试验研究

采用先进的三维超声波多普勒流速仪（ADV）对不同分流比情况下弯道水流紊动特性进行了系统的试验研究。根据试验数据,探讨了不同分流比工况下弯道水流的紊动机理,分析了其紊动特性,同时对紊动强度分布特点进行了比较。     

前置掺气坎坡度对阶梯溢洪道掺气水流影响的数值模拟

为研究复杂边界条件下气液两相界面的流动及混掺现象对工程建设的影响,结合某大型水电站的溢洪道,利用RNG k-ε模型对其进行三维流场模拟,采用有限体积法离散控制方程,并用GMRES算法进行压力求解,对前置掺气坎式阶梯溢洪道和传统阶梯溢洪道泄流壁面上的高速掺气水流进行数值模拟。结果表明:随着掺气坎坡度的增加,其掺气空腔及掺气浓度均有所增大,随着水流下泄掺气浓度沿程降低,达到一定距离后趋于稳定,掺气浓度值达到了减免空蚀破坏的要求;与传统阶梯溢洪道的模拟结果进行对比可知,增设前置掺气坎后,既可以增加前几级阶梯的掺气浓度使水流提前达到水气平衡,也没有降低阶梯式溢洪道的消能率,为解决传统阶梯溢洪道中出现的工程难题提供了一种新思路。