高密度電法在滲漏探測中的應用

周進 陳瑩瑩

摘要：國內某一大壩曾在過去進行過除險加固的相關工作，然而在加固工作完成之后依然在一定程度上存在著一些滲漏的問題，為了進一步查明該大壩發生滲漏的位置以及具體的通道，本文采用高密度電法裝置對大壩進行了相關的探測工作。本次探測共設計了兩條探測路線，在注漿處理工作完成之后，再次進行高密度電法探測。通過對視電阻率剖面圖發現泄漏段的低阻異常區明顯減少，可以發現注漿效果十分明顯。

關鍵詞：高密度;電法;滲漏;探測

引言

大壩在我國防水工程當中占據著不可替代的重要作用，是非常重要的防水建筑物。在我國進行防洪抗災、預防海水入侵等一系列水利工作當中有著非常重要的作用。在實際發展的過程當中，水庫大壩的質量安全性能一直都受到人們的廣泛關注。因此進一步采取更加積極有效的措施加強大壩的安全防范工作對于我國經濟的平穩發展有著非常重要的意義。高密度電阻率法由于在實際使用的過程當中對水非常的敏感，因此常常被人們應用在滲漏勘察的相關工作當中。

陳行水庫坐落于上海市東部長江江堤外側。整個水庫呈現矩形的結構，總面積大約為135萬平方米。該大壩在加固工作完成之后，依然存在著一定程度的滲漏問題。為了能夠準確的確定大壩滲漏的位置以及相應的通道，本文對其進行了全面的探討。

1測線布置

通過對大壩現場全面的調查后發現該大壩壩體在實際使用的過程當中，大壩當中土壤、砂等第一系松散產物的孔隙度一般來說都比較大，長時間處于飽水的狀態當中，這一現象的出現將會導致其電阻率相對來說會比較小。與此同時，由于風力的持續作用會使得巖石的孔隙度逐漸增大，并且使其處于飽水的狀態當中，這種情況的發生也會使得巖石的電阻率進一步降低。

通過現場測量發現工區的壩體整體長度大約為80米，寬度約為4米。為了對注漿前后的效果進行更加充分的對比，本次施工工作一共分為兩次探測，并且每次探測工作在實際進行的過程當中，為了方便后續工作的進行都在探測現場布設了兩條高密度測線。這些測線的點間距大約為1.2米，兩條測線間距為2米。具體如圖一所示。圖中藍色線段為第1次電極布設的位置，而相應的洋紅色線段則為第2次電極不舍的位置，測線一為靠近水庫的一測，而測線二則為大壩靠近長江的一側。

2資料處理

在相關工作人員對室內處理解釋的過程當中，首先應該結合實際情況對測試現場所測得的數據，按照一定的規律將對其進行排序。對一些發生突變的數據點予以剔除。與此同時還需要采取科學合理的方式方法對數據進行圓滑處理工作。在本次室內處理工作實際進行的過程當中，選擇初始阻尼系數為0.22，最小的阻尼系數選擇為0.1。對同一車廂內分段進行測量數據，與此同時采用高密度電法軟件 Res2對測得的數據進行合并。

3資料解釋

在測量工作實際進行的過程當中會對介質電阻率造成影響的主要因素為巖性含水率、密實度、粒徑等等。而對于一些非飽和第四系土層來說，對其造成影響的主要是含水率，密實度越高，粒徑越小，相應的電阻率值就會不斷的降低，如果在測試的過程當中發現含水率粒徑不變的時候電阻率大小，基本上會反映土體密實度的變化。圖2所展示的是兩次進行探測的過程當中，測線一的高密度電法反演電阻率剖面圖。對圖2a 是電阻率剖面進行全面而又充分的分析后發現對于一米以上地層電阻率大于90，對應壩體表層、水泥層和砂礫石層;而下部堤身填筑土的電阻率大約在15～50。然而在距離測線大約為36～46.8米的線段以及26.4～28米的線路段出現了兩組相對來說比較明顯的低阻異常帶，不難發現在兩組第1組一層帶對應壩體表面相應的位置上，并沒有發現一些在視覺上相對來說比較明顯的裂縫。根據相應的物質性條件進行推斷不難發現該位置所對應的堤壩可能在一定程度上存在著一些滲漏的問題，從而進一步導致這段土體內的含水量整體呈現增高的趨勢;而圖2b 這是對36～46.8米這一段進行注漿處理后的反應電阻率剖面，通過圖中不難發現在37.2米到44.8 米這線路段之內異常的范圍明顯呈現大幅度變小的趨勢。這些變化進一步說明注漿的效果比較明顯。而圖3是測線2，也就是靠近長江的一側的兩次高密度電法探測反應電阻率剖面圖，從圖3a 不難看出對于壩體表層的水泥層以及砂礫石層以及壩體下部填筑土的電阻率和側線一基本上處于相同的位置，然而在測線45.6～49.2米以及26.2～39.6米這兩段側線內，也出現了兩組相對來說，電阻比較低的異常一段;而圖3b 是對33.6～34.8米段一長段進行注漿處理后進行繁衍的電阻率剖面，通過該圖不難發現注漿點段的異常情況明顯變小，這就說明注漿效果非常明顯。

4結束語

對于來說，壩體滲漏的問題一直都是大壩在實際使用過程當中非常嚴重的一個安全隱患，因此需要采取積極措施進一步加大對于大壩滲漏的定期監測工作。除此之外高密度電法探測由于在實際使用的過程當中效率非常的高，而且所測得的結果很準確，所需要投入的經濟資金比較少等一系列特點可以為壩體滲漏檢測提供諸多的方便。

參考文獻：

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