案例

高密度電法水庫大壩滲漏監測

  某水庫位于低丘陵地區, 始建于1957 年, 1958年竣工, 庫區及壩址地段出露白堊系紫紅色泥質粉砂巖夾薄層砂, 礫巖和薄層泥巖。在庫區邊緣地帶還有部分鈣質膠結的紫紅色粉砂巖。庫區及壩址地段基巖為單斜地層, 斷裂構造不發育, 構造線方向大致為北東向。
水庫的大壩為土壩, 全長247􀀁5m,壩高約29m, 壩殼土主要有桔黃色輕亞粘土~ 亞粘土、含大量風化碎石的紫紅色輕亞粘土~ 亞粘土、含少量風化碎石的黃色輕亞粘土以及灰黑色輕亞粘土組成。1984 年曾對壩體進行過沖抓鉆粘土心墻壩體防滲工程處理, 其中樁號0+ 075􀀁5~ 0+ 229􀀁5 之間為單排孔,
有效寬度為0􀀁8m; 樁號0+ 88~ 0+144 段為雙排孔, 有效寬度為1􀀁43m; 樁號0 +087􀀁5~ 0+ 123􀀁5 段為3 排孔, 有效寬度為2􀀁03m。這使得壩內土質組成更為復雜。該水庫至今已運行了40 多年, 由于生物、地下水及重力的作用, 壩體內部結構發生了一定程度的變化,并出現了滲漏
裂隙, 因此必須通過地球物理方法了解壩體的內部結構, 探明大壩內可能存在的空洞, 圈定可能滲漏區域, 以便為大壩整治提供參考資料。


在淺部( 10m 以內) 以低阻為主, 其物質成份主要是紫紅色輕亞粘土; 深部( 10m 以下) 則以高阻為主, 主要是紫紅色泥質粉砂巖的反映。其中淺部的高阻層( 視電阻率為300~ 500􀀁􀀁m) 主要反映含紫紅色粉砂巖碎石的輕亞粘土層, 厚約4m。
并且在中部變厚, 其視電阻率降至100~ 300􀀁 􀀁m。壩體深部結構大致以ZK07 孔( 樁號0+ 108􀀁3) 為界, 東、西兩側有很大的不同, 在ZK07 孔以西, 壩體內大致呈不規則的層狀結構, 其物質成份主要為灰黑-紫紅色輕亞粘土和黃色輕亞粘土( 視電阻率為20~300􀀁􀀁m) 。
低阻區域呈半弧狀分布, 它大致反映了地下水向壩體內部滲透擴散的范圍, 此地段是壩體內地下水滲透和擴散的主要地段。低阻圈核心處的高阻體是風化程度差的含礫石紫紅色砂巖的反映。高密度電阻率法探測結果表明, 該水壩是由于長期地下水的滲濾, 使壩體內部的結構強度發生了變化,
局部地方出現裂隙, 該壩體的隱患區域為樁號0+ 115~ 0+ 185 段, 結合鉆探資料, 施工單位對該段進行了灌漿處理, 消除了壩體存在的隱患, 取得了較好的效果。
5 􀀁 結論
實踐證明, 高密度電阻率法是探測土質壩體隱
患的有效方法之一, 與其它電阻率方法相比, 它具有成本低、效率高、地電信息豐富且探測精度高等優點。


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