土石壩滲流熱脈沖時(shí)域反射技術(shù)檢測(cè)方案設(shè)計(jì)優(yōu)化研究

劉海洋

(遼寧潤(rùn)中供水有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng) 110000)

土石壩是水利工程大壩中最常見(jiàn)的類(lèi)型，由于設(shè)計(jì)施工簡(jiǎn)單，成本較低，因此在中小型水利工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用[1]。由于滲流問(wèn)題一直是威脅土石壩安全的重要因素，因此對(duì)土石壩滲漏情況進(jìn)行及時(shí)探測(cè)對(duì)保證大壩的運(yùn)行安全具有十分重要的意義[2]。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)土石壩滲漏監(jiān)測(cè)的主要方法有地震法、溫度法、綜合示蹤法、高密度電法等多種方法[3]。顯然，土石壩的滲流與土體的物理力學(xué)性質(zhì)具有顯著的關(guān)聯(lián)性，而針對(duì)土壤的多物理參數(shù)的連續(xù)定位測(cè)量一直是土壤研究的難點(diǎn)問(wèn)題[4]。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展，熱脈沖技術(shù)作為一種新技術(shù)在土壤研究中得到廣泛應(yīng)用[5]。1996年，Noborio 等將該技術(shù)和時(shí)域反射技術(shù)相結(jié)合，提出了熱脈沖時(shí)域反射技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤進(jìn)行水、熱同時(shí)測(cè)量[6]。該技術(shù)具有數(shù)據(jù)連續(xù)性好，自動(dòng)化程度高等諸多優(yōu)勢(shì)，不僅可以測(cè)量滲流量的大小，還可以準(zhǔn)確測(cè)量滲流點(diǎn)位的位置，因此在水利工程滲流監(jiān)測(cè)中發(fā)揮出重要作用。顯然。要利用該技術(shù)對(duì)土石壩滲流預(yù)警提供強(qiáng)有力的支持，熱脈沖探針的布置是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。因?yàn)樵摷夹g(shù)主要適用于一維流場(chǎng)，如果傳感器所處的位置不同，對(duì)測(cè)量精度的影響是十分顯著的。因此，本次研究利用HYDRUS-3D 軟件對(duì)土石壩進(jìn)行滲流模擬，并根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行技術(shù)方案優(yōu)化，為高精度測(cè)量提供支持。……