周進(jìn) 陳瑩瑩
摘要:國內(nèi)某一大壩曾在過去進(jìn)行過除險(xiǎn)加固的相關(guān)工作,然而在加固工作完成之后依然在一定程度上存在著一些滲漏的問題,為了進(jìn)一步查明該大壩發(fā)生滲漏的位置以及具體的通道,本文采用高密度電法裝置對大壩進(jìn)行了相關(guān)的探測工作。本次探測共設(shè)計(jì)了兩條探測路線,在注漿處理工作完成之后,再次進(jìn)行高密度電法探測。通過對視電阻率剖面圖發(fā)現(xiàn)泄漏段的低阻異常區(qū)明顯減少,可以發(fā)現(xiàn)注漿效果十分明顯。
關(guān)鍵詞:高密度;電法;滲漏;探測
引言
大壩在我國防水工程當(dāng)中占據(jù)著不可替代的重要作用,是非常重要的防水建筑物。在我國進(jìn)行防洪抗災(zāi)、預(yù)防海水入侵等一系列水利工作當(dāng)中有著非常重要的作用。在實(shí)際發(fā)展的過程當(dāng)中,水庫大壩的質(zhì)量安全性能一直都受到人們的廣泛關(guān)注。因此進(jìn)一步采取更加積極有效的措施加強(qiáng)大壩的安全防范工作對于我國經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展有著非常重要的意義。高密度電阻率法由于在實(shí)際使用的過程當(dāng)中對水非常的敏感,因此常常被人們應(yīng)用在滲漏勘察的相關(guān)工作當(dāng)中。
陳行水庫坐落于上海市東部長江江堤外側(cè)。整個(gè)水庫呈現(xiàn)矩形的結(jié)構(gòu),總面積大約為135萬平方米。該大壩在加固工作完成之后,依然存在著一定程度的滲漏問題。為了能夠準(zhǔn)確的確定大壩滲漏的位置以及相應(yīng)的通道,本文對其進(jìn)行了全面的探討。
1測線布置
通過對大壩現(xiàn)場全面的調(diào)查后發(fā)現(xiàn)該大壩壩體在實(shí)際使用的過程當(dāng)中,大壩當(dāng)中土壤、砂等第一系松散產(chǎn)物的孔隙度一般來說都比較大,長時(shí)間處于飽水的狀態(tài)當(dāng)中,這一現(xiàn)象的出現(xiàn)將會(huì)導(dǎo)致其電阻率相對來說會(huì)比較小。與此同時(shí),由于風(fēng)力的持續(xù)作用會(huì)使得巖石的孔隙度逐漸增大,并且使其處于飽水的狀態(tài)當(dāng)中,這種情況的發(fā)生也會(huì)使得巖石的電阻率進(jìn)一步降低。
通過現(xiàn)場測量發(fā)現(xiàn)工區(qū)的壩體整體長度大約為80米,寬度約為4米。為了對注漿前后的效果進(jìn)行更加充分的對比,本次施工工作一共分為兩次探測,并且每次探測工作在實(shí)際進(jìn)行的過程當(dāng)中,為了方便后續(xù)工作的進(jìn)行都在探測現(xiàn)場布設(shè)了兩條高密度測線。這些測線的點(diǎn)間距大約為1.2米,兩條測線間距為2米。具體如圖一所示。圖中藍(lán)色線段為第1次電極布設(shè)的位置,而相應(yīng)的洋紅色線段則為第2次電極不舍的位置,測線一為靠近水庫的一測,而測線二則為大壩靠近長江的一側(cè)。
2資料處理
在相關(guān)工作人員對室內(nèi)處理解釋的過程當(dāng)中,首先應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況對測試現(xiàn)場所測得的數(shù)據(jù),按照一定的規(guī)律將對其進(jìn)行排序。對一些發(fā)生突變的數(shù)據(jù)點(diǎn)予以剔除。與此同時(shí)還需要采取科學(xué)合理的方式方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行圓滑處理工作。在本次室內(nèi)處理工作實(shí)際進(jìn)行的過程當(dāng)中,選擇初始阻尼系數(shù)為0.22,最小的阻尼系數(shù)選擇為0.1。對同一車廂內(nèi)分段進(jìn)行測量數(shù)據(jù),與此同時(shí)采用高密度電法軟件 Res2對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。
3資料解釋
在測量工作實(shí)際進(jìn)行的過程當(dāng)中會(huì)對介質(zhì)電阻率造成影響的主要因素為巖性含水率、密實(shí)度、粒徑等等。而對于一些非飽和第四系土層來說,對其造成影響的主要是含水率,密實(shí)度越高,粒徑越小,相應(yīng)的電阻率值就會(huì)不斷的降低,如果在測試的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)含水率粒徑不變的時(shí)候電阻率大小,基本上會(huì)反映土體密實(shí)度的變化。圖2所展示的是兩次進(jìn)行探測的過程當(dāng)中,測線一的高密度電法反演電阻率剖面圖。對圖2a 是電阻率剖面進(jìn)行全面而又充分的分析后發(fā)現(xiàn)對于一米以上地層電阻率大于90,對應(yīng)壩體表層、水泥層和砂礫石層;而下部堤身填筑土的電阻率大約在15~50。然而在距離測線大約為36~46.8米的線段以及26.4~28米的線路段出現(xiàn)了兩組相對來說比較明顯的低阻異常帶,不難發(fā)現(xiàn)在兩組第1組一層帶對應(yīng)壩體表面相應(yīng)的位置上,并沒有發(fā)現(xiàn)一些在視覺上相對來說比較明顯的裂縫。根據(jù)相應(yīng)的物質(zhì)性條件進(jìn)行推斷不難發(fā)現(xiàn)該位置所對應(yīng)的堤壩可能在一定程度上存在著一些滲漏的問題,從而進(jìn)一步導(dǎo)致這段土體內(nèi)的含水量整體呈現(xiàn)增高的趨勢;而圖2b 這是對36~46.8米這一段進(jìn)行注漿處理后的反應(yīng)電阻率剖面,通過圖中不難發(fā)現(xiàn)在37.2米到44.8 米這線路段之內(nèi)異常的范圍明顯呈現(xiàn)大幅度變小的趨勢。這些變化進(jìn)一步說明注漿的效果比較明顯。而圖3是測線2,也就是靠近長江的一側(cè)的兩次高密度電法探測反應(yīng)電阻率剖面圖,從圖3a 不難看出對于壩體表層的水泥層以及砂礫石層以及壩體下部填筑土的電阻率和側(cè)線一基本上處于相同的位置,然而在測線45.6~49.2米以及26.2~39.6米這兩段側(cè)線內(nèi),也出現(xiàn)了兩組相對來說,電阻比較低的異常一段;而圖3b 是對33.6~34.8米段一長段進(jìn)行注漿處理后進(jìn)行繁衍的電阻率剖面,通過該圖不難發(fā)現(xiàn)注漿點(diǎn)段的異常情況明顯變小,這就說明注漿效果非常明顯。
4結(jié)束語
對于來說,壩體滲漏的問題一直都是大壩在實(shí)際使用過程當(dāng)中非常嚴(yán)重的一個(gè)安全隱患,因此需要采取積極措施進(jìn)一步加大對于大壩滲漏的定期監(jiān)測工作。除此之外高密度電法探測由于在實(shí)際使用的過程當(dāng)中效率非常的高,而且所測得的結(jié)果很準(zhǔn)確,所需要投入的經(jīng)濟(jì)資金比較少等一系列特點(diǎn)可以為壩體滲漏檢測提供諸多的方便。
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