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江西省上饶市某水库坝体检测

    江西省上饶市某水库坝体检测

    受江西省上饶市水利电力勘测设计院邀请,北京桔灯地球物理勘探股份有限公司派出人员携带美国Zonge生产的GDP-32II多功能电法系统前往鄱阳县军民水库进行坝体检测工作。2011年1月7日进入工地,1月8日和1月9日现场施工,2011年1月9日晚撤离工地。本次勘测使用GDP-32II的纳米瞬变电磁法(NanoTEM)工作,采用中心回线装置。
                                                                                                                               
      1. GDP-32II接收机(见图1)
      主要参数:
      直流电阻率法;
      时间域和频率域激发极化法;
      复电阻率法;
      可控源音频大地电磁法;
      频率域电磁法;
      瞬变电磁法;
      纳米瞬变电磁法;
      尺码:43×41×23cm 
      重量:大箱 20.5kg  小箱 13.7kg  
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    图1 GDP-32II多功能电法电磁法接收机
    2. NT-20纳米TEM发射机(见图2)
     
      主要参数:
      输入电压:12~36V 
      输出方式:50﹪和100﹪方波 
      最大输出电流:3.5A/20A 
      关断时间:1.5µs 
      尺码:22×28×18cm 
      重量:5kg 
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    图2  NT-20发射机 
     
    3. 野外施工现场(见图3)
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    图3 野外施工现场 
     
    二.军民水库野外施工及检测结果
    1. 野外施工简况
    1) 1月8日在现场装置确定和参数设定试验的基础上,在坝顶采用中心回线装置,发射线圈边长7米~7米点距2米开展检测。检测结果见图4。
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    图4  1月8日点距2米坝顶检测反演电阻率剖面图
    由图4可以看出,在74~78点、93~97点、140~144点、180~184点、225~229点、255~260点、280~284点、355~360点、368~373点和392~415点等10处的标高70米上下均存在局部低电阻异常。此外,在标高65米以下生成有规模大的低阻异常,且这些异常体多有负值出现,这些异常往往是密度不足,网格过程插值引起。
     
    2)1月9日在坝顶采用中心回线装置,发射线圈改用边长5米~5米点距1米重新进行检测,检测结果见图5。
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    图5  1月9日点距1米坝顶检测反演电阻率剖面图
    由图5可以看出,在7点、140点、227点、286点、357点、370点和410点等7处的标高80米上下均存在局部低电阻异常,在75点、140点、186点、225点、283点、358点、373点、和395点、410点和430点等10处的标高70米上下均存在局部低电阻异常,在65点、100点、140点、165点、180点、250点、284点、305点、333点和355点等10处的标高65米及其以下均存在局部低电阻异常。
     
    对比两次检测结果如图6所示,其中,75点、100点、140点、165点、186点、225点、255点、280点、235点、355点、373点、395点~415点等12处都有较好的重现和对应。
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     图6  1月8日(上图)和1月9日结果对比
    8日和9日的坝顶检测结果说明,在坝体的75点、100点、140点、165点、186点、225点、255点、280点、235点、355点、373点、395点~415点等12处的防渗墙墙体可能存在前后两次灌注连接处出现接缝或墙体下部硷体固结存在问题。此外,353点的深部异常应是排水洞的反映。
     
    此外,在137点和340点横跨坝体做了2条断面检测,发射框边长5米~5米,检测结果分别示于图7。
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    图7  137点(左图)和340点(右图)坝体横断面检测结果图
     
    由图7左图的电阻率异常显示说明,在137点横断面标高64米~66米防渗墙的左侧有弱低阻异常出现和标高54米~58米防渗墙的右侧有较强的低阻异常出现,前者说明该处墙体可能存在一定问题,后者可能因上部防渗墙渗水造成坝体局部含水量增高所致。
     
    对比137点和340点横断面检测结果可以看出,134点段坝体土质相对结实,340点段坝体右侧标高50米以下相对软弱。
            
    结论 
    军民水库使用GDP-32II系统的NanoTEM功能进行库坝坝体检测效果显著。
    军民水库的检测结果表明,坝体防渗墙总体质量良好,仅在可能因前后两次灌注相接部位个别地段局部出现问题,特别是135点~145点段必要时可考虑加固。340点段坝体外坡底部土质相对松软,可能对坝体牢固程度有影响,值得重视。