基于溫度場和電阻率成像的土石壩滲漏診斷試驗研究

趙明階,張 堯,汪 魁,孫 笑

(重慶交通大學(xué)河海學(xué)院,重慶400074)

0 引 言

溫度監(jiān)測技術(shù)是通過觀測溫度分布及其變化來監(jiān)測堤壩與壩基滲漏情況,它的原理是因為地層溫度分布是有規(guī)律的,其上部易受氣溫的影響而出現(xiàn)波動,而下部則一般隨深度增加而溫度上升[1]。地下水的集中滲漏會對這種正常的溫度分布產(chǎn)生影響,使其溫度曲線發(fā)生異常變化,所以通過對地下水溫度場的研究可以得到地下水滲流場的有關(guān)信息。美國加利福尼亞Occidental大學(xué)地質(zhì)系的Joseph H.Birman等人從1958年開始研究利用這一技術(shù)勘探地下水,1965年Joseph H.Birman將這一技術(shù)用于水壩的漏水探查中,并申請了專利。美國墾務(wù)局也將這一技術(shù)成功地應(yīng)用于一些病險土石壩的治理。前蘇聯(lián)除將這種技術(shù)大量應(yīng)用于土石壩外,還將其擴展至混凝土壩,在施工期就埋設(shè)了大量基礎(chǔ)溫度計監(jiān)測帷幕檢查孔的水溫,在水庫蓄水后發(fā)現(xiàn)了地下集中滲漏通道。目前,國內(nèi)對通過溫度場監(jiān)測堤壩和壩基滲漏情況研究不多,陳建生[2]將地層中集中滲漏通道看作線熱源,利用線熱源法研究了堤壩集中滲漏通道;陳艷梅等[3]從理論上推導(dǎo)了大壩滲漏與溫度場相互影響的機理,陳亮[4],王新建[5]等通過理論推導(dǎo)和實驗結(jié)果相對比的方法表明了通過溫度場反推滲漏通道參數(shù)的方法是可行的。總之,通過監(jiān)測溫度場變化在一定程度上可以反映堤壩及壩基的滲漏問題,研究溫度場監(jiān)測技術(shù)具有一定的理論意義和工程實用價值。……