堤防防渗墙质量无损检测试验研究进展的论文

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1、堤防防渗墙质量无损检测试验研究最新进展的论文摘要针对长江堤防防渗墙质量无损检测工作的迫切需要，在新的地球物理探测技术一时难以面世的情况下，开展了各种现有地球物理方法在堤防防渗墙质量检测中的有效性试验研究，在此基础上提出了以csamt法为主、多波地震映像法或垂直声波反射法为辅的检测方案。钻孔验证结果表明，该方案用于堤防防渗墙质量无损检测具有成果直观、精度高、适用性强和可靠性高等优点，并能反映出较小异常体的变化。在堤防防渗墙质量无损检测中具有广阔的应用前景。关键词堤防防渗墙无损检测试验研究一、引言堤防防渗墙质量与长江沿线人民生命财产安全息息相关，因此，对已修建的堤防防渗墙进行

2、全面的质量检测验收工作迫在眉睫［1］。然而，防渗墙质量检测验收工作遇到了难题。目前的防渗墙质量检测工作量大、面广，施工工艺和人为等因素造成的质量问题复杂多样，规律性差。传统方法满足不了需要。由于大范围的在堤身造墙防渗的工作是体的深度，对一定深度内的墙体质量引起的异常更难以判断，究其原因，主要有以下几点：(1)从原理上讲，目前的地质雷达利用的是近场球面电磁波，其天线的探测范围是一个形似开口向下的圆锥体，接收信号是地下一定范围内物体的综合反映，由于防渗墙厚度较薄，旁侧的影响就会将目标体信号掩盖掉。(2)从参数选取上看，由于防渗墙体较薄，探测分辨率要求较高，因而天线的中心频率要

3、求较高，当选取天线的中心频率增大—10h型探地雷达而言，因此从天线大小来看，就难以时，天线的体积也随之增大，对Sir100mhz天线的长度就为1m,满足防渗墙这种超薄层的探测。.(3)在防渗墙顶部都覆盖有0・2〜0・5m左右的泥土覆盖层，当天线在地表对其进行检测时，难以保证天线的中心正好位于防渗墙的顶部。(4)接收信号虽然携带有目标体甚至小缺陷的信息，但由于目前缺乏有力的数据处理方法将它们分开，因此，难以判断所接收到的信号异常究竟是墙体及其内部缺陷引起的真异常还是墙体周围介质引起的假异常。2・可控源音频大地电磁测深(csamt)法本次试验结果发现，运用csamt法［2］检

4、测防渗墙质量，对于墙体接头、墙身质量均匀性重大墙体质量缺陷及墙体深度的检测，方法可行，成果形象、直观、可靠，精度高(如图1〜3),是一种有效的无损检测方法。该方法之所以成功，主要有以下原因：(1)从原理上讲，该方法利用电磁波远场一一平面波场，受地形及旁侧影响小，保证了在墙顶接收到的电磁信号是墙体及其内部缺陷而非其旁侧体的结果。(2)与直流电阻率法相比，csamt法使用的是交变电磁场，高阻屏蔽作用小，因而对高阻墙体中的低阻缺陷，具有很强的探测能力。(3)该仪器接收观测的电分量和磁分量值时，已经进行了归一化，使得地形的影响大为削弱，从而保证了观测数据的质量。(4)资料处理中使

5、用本项目研究开发的“k”剖面法软件对csamt法资料进行了再处理，大大改善了资料处理的效果。(5)资料解释时，针对csamt法中体效应的影响，通过查看原始曲线中的异常可将该影响缩小到0・5倍间距，极大地提高了资料的解释精度。3・弹性波层析成像法采用弹性波层析成像法检测防渗墙质量，可反映墙体介质分布的均匀性，速度成像结果与声波测试结果基本上一致。但本次试验结果发现，该方法对异常的精细检测却未达到预期效果，但这并不否定该方法原理上的先进性。4・电磁波层析成像法本次采用钻孔电磁波ct法，分别使用了lm天线和2・5ni天线作对比，选用单频测量方式和扫频测量方式加以相互补充和检验，

6、并针对不同地段选用不同的测量频率，对堤防防渗墙质量检测作了全面和系统的试验工作。但从试验结果看来，效果不佳，分析其主要原因如下:（1）目前的电磁波法发射和接收均没有指向性，对很小的孔距和很薄的墙体而言，由于发射出来的是球面波，接收到的又是近场，旁侧影响严重干扰甚至完全掩盖了其在墙体中的传播信号，使接收到的电磁波信号幅值是墙体及其周围介质的综合反映。由于这些因素的存在，近距离检测薄墙出现吸收系数值上高下低与实际情况相矛盾的结果。因此，该方法目前虽然从原理上讲可行，但由于仪器及采集方法原因使数据采集质量下降，又没有有效的数据处理方法及软件，从而使得该方法检测效果不理想。（2）

7、与电磁波在高阻岩体中成功地找低阻相比，检测孔浅得多,因此受电缆波影响很大，干扰了沿墙体传播的电磁波信号。5・垂直声波反射法和高密度多波列地震影像法这两种方法在野外工作布置和资料分析上很相似，但各自的思路正好相反。垂直反射法求简，只记录反射纵波，波型成分单一；而高密度多波列则是求繁，尽可能地将所有波型记录下来，其成分复杂。两种方法都运用于堤防防渗墙质量检测，成果图像形象直观，并取得了相对较好的检测效果。其原因在于两种方法从原理上都属弹性波范畴，检测条件是（界）面差异，具有较好物理条件，但是它们目前只能作为csamt的辅助方法。因