综合物探技术在水库堤防渗漏通道探测中的应用.pdf

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1、第2卷第3期矿产勘查V01．2No．32011年5月MINERALEXPLORATIONMay，2011综合物探技术在水库堤防渗漏通道探测中的应用赵志宏，邢庆祝(内蒙古有色物探技术服务中心，呼和浩特010010)摘要广东境内水库众多，其中有千余座水库都存在不同程度的堤防渗漏等病害。在堤防渗漏通道、堤坝隐患等探测中，采用自然电位法、高密度电阻率法等多种亢法综合探测，既能发挥不同物探方法的优势，又可利用各种方法的测试结果相互验证，保证物探成果的可靠性，以获得良好的应用效果。关键词综合探测堤防渗漏自然电位法高密度电法中图分类号：P63

2、1．321；P631．322文献标识码：A文章编号：1674—7801(2011)03—0322—031工程概况2探测方法原理及工作参数设置潮州凤凰水库位于潮安县凤凰镇，是韩江支流2．1自然电位法凤凰溪上游一座中型水库，水库枢纽主要建筑物由1座主坝、3座副坝、1座溢流闸坝，主副涵管及坝后自然电位法是通过探测场地内的渗透电场来解电站等组成，主坝及副坝均为土坝。最大坝高45决工程问题的一种物探方法。当坝体内的岩土孔m，坝顶高程335m，主坝及原山坝体全长约400m。隙、裂隙充水后，在固相与液相的界面上，自然形成目前存在的问题是当主坝

3、水位达到约327m高双电层，当水流携带溶液中的电介质离子，在孔隙、程时出现多处渗漏，因此判断坝体存在渗漏通道。裂隙中流动时，就会产生渗透电场。自然电位法在为使大坝加固更有针对性，需要解决以下问题：(1)坝体表面布设电极，通过专用的电测仪表观测这种渗漏通道是否存在及存在位置；(2)尚未形成渗漏渗透电场的强弱变化，分析其变化规律，从而达到探通道的坝体隐患。测的目的。针对上述问题，经现场踏勘，并结合收集到的场本次在主坝坝顶及主坝边坡上共布设7条测地的地质地球物理资料，可知该坝的坝体为匀质土线，使用重庆奔腾数控技术研究所生产的WDJD一

4、3坝，坝体下为原状岩土层。若坝体内存在渗漏通道，多功能数字直流激电仪，采用不极化电极进行测量。则由于渗漏通道的含水性和局部疏松会导致该处的2．2高密度电阻率法电阻率、密实性和介电常数与原坝体都存在一定的差异，这些物理性质差异的存在，是进行综合地球物本次测试采用重庆奔腾数控技术研究所生产的理探测的良好前提。因此，采用自然电位法、高密度WGMD一6分布式三维高密度电阻率成像系统，采用一体化自动测量开关电缆(实现测量数据的自动电阻率法相结合的综合物探方法进行探测。另外，采集、记录)。供电电极为铁电极，测量电极为竹筒希望通过各种方法的应

5、用比较，发现各种方法在解式不极化电极。场区MN取固定数为5m，AB／2最决不同问题的能力及优势，为坝体工程探测提供一小极距为7．5m，最大值取AB／2=147．5m(n=套准确、高效的物探方法和思路。29)，等差步长5m，测量点距5in。[收稿日期]2011—03—31[第一作者简介]赵志宏，男，1963年生，1984年毕业于长春地质学院，获学士学位，现主要从事地球物理勘查工作。322第2卷第3期赵志宏等：综合物探技术在水库堤防渗漏通道探测中的应用测线布设时尽量避开供水管、铁管、电缆等干扰3．2高密度电阻率法物的位置，每条测线施

6、测前技术人员都先踏勘布线位置，并对测线经过的障碍物、围墙、水泥路面的位高密度电阻率法在一条剖面上可以采集到不同置进行记录。极距、不同装置的大量数据，将这些数据输入计算机，使用数据处理软件进行处理，然后绘制能直观、3探测结果与分析形象地反映剖面下方一定深度范围内的电结构特征的等值线断面图和彩色分级图。不同的等值线范围3．1自然电位法具有不同的电性特征，因此根据电阻率的大小可以自然电场在强渗透或水位下降区呈低电位，不了解坝体是否存在软弱夹层、渗漏通道等安全隐患渗透或水位上升区呈高电位，在渗漏速度最高的位及存在的具体空间位置，为水库的

7、除险加固提供了置出现极值异常，异常幅度的宽窄，决定于渗漏隐患可靠的基础资料。对图中p值分布形态进行综合分埋藏深度的大小。利用这一原理，测试时，在堤坝表析，就可以确定异常体的位置和大致规模。面平行堤坝轴线或垂直于渗透流向，布置若干条测3．3渗漏通道探测成果试剖面，每一剖面上隔2～5m设一测点，利用一对不极化电极及高精度的电位测试仪，选择坝顶的一通过自然电位法、高密度电阻率法的探测，在主端作为固定的基点，沿剖面逐点测其电位差值，然后坝上探测出3个主要的渗漏通道(图1、图2)。加以分析，就可确定堤坝渗漏位置、渗漏深度。图1为自然电位法

8、沿主坝坝顶和边坡测线测量圈臣]：田s圈匡s图1潮州凤凰水库主坝段自然电位曲线及推断渗漏通道区域1一异常范围及编号；2-自然电位曲线；3-g~Ty向；4一渗流出水点；5一设计测线及编号323矿产勘查E1困2图2潮州凤凰水库主坝段高密度电阻率法视电阻率断面等值线图及