高壩大庫聲納滲流檢測可視化成像研究

杜家佳，杜國平，曹建輝，宋曉峰，杜家力，杜廣林（南京帝壩工程科技有限公司，江蘇南京，210061）

?

高壩大庫聲納滲流檢測可視化成像研究

杜家佳，杜國平，曹建輝，宋曉峰，杜家力，杜廣林
（南京帝壩工程科技有限公司，江蘇南京，210061）

從高壩大庫滲流工程的實際應(yīng)用出發(fā)，提出了“能量測量”概念模型，并運用伯努利能量方程與質(zhì)量守恒方程解決大壩滲漏隱患中的固液流雙相介質(zhì)原位測量的一系列技術(shù)關(guān)鍵問題。整合了能直接用于水文地質(zhì)參數(shù)成像的軟硬件成果，實現(xiàn)了聲納探頭的數(shù)據(jù)采集、聲納流速矢量測量、計算機功能界面顯示、水文地質(zhì)數(shù)學(xué)建模、潛水、承壓水在孔隙水、裂隙水和巖溶水中的通用計算公式、數(shù)值計算成像等一整套三維動態(tài)數(shù)字化可視功能體系，為水下復(fù)雜滲流場的快速測量、精準(zhǔn)定位、多媒體展示提供了創(chuàng)新性應(yīng)用成果。同時，給出了某混凝土面板堆石壩的工程滲流應(yīng)用實例。

水文地質(zhì)參數(shù)；聲納滲流；能量法測量；水庫滲漏；大壩滲流；滲流可視化成像

0　前言

隨著我國高壩大庫建設(shè)的迅猛發(fā)展，一旦出現(xiàn)滲漏問題，其修復(fù)的難度和成本將大大提高。大容量高水頭所帶來的經(jīng)濟效益是顯著的，然而，大壩的滲漏問題帶有普遍性，且關(guān)系到水電站的經(jīng)濟效益與大壩的安全穩(wěn)定。為此，國家專門設(shè)立了《水電站大壩安全定期檢查監(jiān)督管理辦法》，規(guī)定每5年對大壩的安全進行一次體檢。傳統(tǒng)方法查找水庫大壩滲漏路徑，一般根據(jù)鉆孔巖芯取樣分析，或者通過抽、壓水試驗獲得人工干擾流場下巖土的滲透物性指標(biāo)，無法獲得水庫大壩天然流場下的地下水流速矢量場，也難以根據(jù)各孔的滲流狀況對整個大壩區(qū)域的滲流做出科學(xué)的判斷。……