防渗墙质量无损检测试验研究进展.doc

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1、堤防防渗墙质量无损检测试验研究最新进展摘要针对长江堤防防渗墙质量无损检测T作的迫切需要，在新的地球物理探测技术…时难以面世的情况下，开展了各种现冇地球物理方法在堤防防渗墙质最检测屮的冇效性试验研究，在此基础上提出了以CSAMT法为主、多波地震映像法或垂肓声波反射•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冇•观、精度高、适用性强和可靠性高等优点，并能反映出校小异常体的变化。在堤防防渗墙质量无损检测屮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工命财产安全息息相关，因此，对己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]0然而，防渗墙质量检测验收匸作遇到了难题。目前的防渗墙质量检测丁作量大、面广,施匸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屮国堤防T作近年来所独有的…大特色，因而对我国地球物理工作者来说，堤防防渗墙质量无损检测T作没冇现成的国外先进经验对以借鉴，加ZH•理论证演T.作难度较大，计算机模拟计算的T.作一时难以完成。因此，堤防防渗墙质量检测工作目前仍处于探索阶段。从目前情况看，较成功的办法是在墙体上打孔作弹性波CT,但此方法对打孔的施丁工艺要求较高，因为墙体较薄，通常在15

3、〜30cm2间。要在这样的墙体上打孔而不偏离墙体，其技术难度较大，此外，由于该方法需要造孔，因而难以用作大范围的质量检测。鉴于我国堤防防渗墙质量无损检测技术的现状,我们于1999年3刀提出并开始研制新型的相控阵地质雷达系统。目前，该项研究已列为国家白然科学基金重人项目屮的专题，最近又在国家863计划中作为一个课题立项，并得到了水利部长江水利委员会的大力支持和资助。但市于该系统在国内外尚无可供借鉴的先例，其研究开发工作从仪器设备、方法原理到软件开发和资料解释方法均需进行深入广泛的研究，研究周期长达4年。因此该方法目前一时还不能满足当前的堤防隐蔽丁程质量检测Z急需。因此，工

4、稈设计、施丁■监理和地球物理工作者开始重新审视传统的地球物理方法：现有的各种地球物理方法屮，还冇哪些方法没有川到堤防防渗墙质量检测T作？已川的各种方法屮，那些被认为无效或效果不好的方法是不是C被彻底否定？现有各种方法之间有没有一个最佳配合的问题？各种方法的野外工作布置有没有新的潜力可挖？能不能开展一个广泛的试验研究丁•作，将现有的在原理上可用于堤防探测的各种地球物理方法（包括那些已用过的方法）尽可能地运用于某一典型的待检堤段，进行全面的、详细的试验研究，然后用钻探和开挖办法检测其综合结果，以确定备种方法的有效性，从而淘汰一些无效的方法，深化完善那些效果较好或稍有效果的方

5、法，以缓解当前堤防防渗墙质量检测工作之急需?木文所开展的工作正是在这一思路指导下进行的。二、试验区概况木项研究的试验场地选在长江某干堤，检测长度1・2km,该段具有深层搅拌法、切槽法和抓斗法等三种不同工法的防渗墙，具有很好的代表性，具体见表1。1•地质概况测区为冲积平原，多由漫滩组成，地势北东高，南西低。地面高稈18〜22m,距堤外脚70〜100m内多有沟塘分布。堤身一般高6m,局部高达7m,堤顶宽6〜8m不等。堤身内外坡比为1:3。地下水位高程一般为17m左右。堤身填土主要为粉质壤土，次为粉质黏土，局部夹厚0・5〜0.8m粉细砂。堤身段总体土质不均一，密实程度差。堤基

6、为多层结构，据先导孔资料，一般为：①砂壤土：厚约0・5〜3m、2〜5m两层。②粉质黏土：厚1〜3m。③粉质壤土：厚1〜8m.3.5〜4m两层。④粉细砂：厚22〜26m。⑤粉细砂岩：厚度不详，基岩顶板高稈•一22.45m。2.堤防防渗墙缺陷类世防渗墙的施工方法众多，主要有深层搅拌法、振动切槽法、液压抓斗法、拉槽法、射水法和高喷法。施工丁■法不同，可能出现的质量问题也不同。其质量缺陷问题主要可归为：施丁屮的套接墙体间的接缝、开叉等；防渗墙墙体的均匀性问题，如墙体屮架空、蜂窝、离析、局部充泥等。3.地球物理特征根据彷史资料，结合本次检测结果，区内检测对象对应的物理性状参数如表

7、2。三、试验方法及设备木次试验研究采用的物探方法冇井间弹性波CT和电磁波CT、高密度多波列地慮影像法、垂直声波反射法、瞬态瑞雷面波法、地质雷达法、高密度电法、可控源咅频大地电磁测深法等八种试验方法。用于木次试验工作的检测仪器有：%1地质雷达法采用美国GSSI地球物理探测公司生产的SIR-10H型地质雷达系统;%1CSAMT法野外采集仪器为美国Zonge公司生产的GDP-32多功能、多通道地球物理数据采集仪系统；③弹性波层析成像采用美国乔美特利公司生产的R24地慝仪；④电磁波层析成像法使用仪器为JW-4型地下电磁波仪;⑤垂育声波反射法使用仪