高密度電法在水庫大壩滲漏檢測中的應用研究

何飛

（四川水利職業技術學院， 四川 成都 611231）

我國有很多的水庫，且水庫的位置一般都比較高，會由于多種原因導致大壩出現滲漏的問題，如果沒有對水庫大壩的滲漏問題進行及時的處理，那么對于主壩會產生非常不利的影響，對于水庫的安全使用也存在很大的威脅。因此，水庫大壩的管理人員可以運用高密度電法來檢測水庫大壩的滲漏情況和問題，分清水庫大壩滲漏的類型和原因，從而提出有效的解決辦法和措施，維護水庫大壩的正常使用，保障水庫運用的安全。

1 水庫大壩滲漏的類型以及滲漏因素分析

目前，水庫大壩的滲漏類型有很多，主要是由于大壩滲漏的位置不同而導致出現不同程度的滲漏問題。如放水涵管滲漏、繞壩滲漏、壩身滲漏以及壩基滲漏等。

在很多水庫當中，放水涵管一般都會運用穿壩涵管來放水，而這些穿壩涵管多數是運用三合泥漿堆砌的，質量并不好，也容易發生裂縫的問題，如果長期受到高水位的壓力，大壩里面的水就很容易從裂縫滲漏出來，對大壩造成很大的危害，塌坑事故、流土事故或者管涌事故等。而繞壩滲漏主要是當水壩蓄水后，水庫中的水會從大壩的結合部或者兩側的山體中滲漏出來。較輕的繞壩滲漏一般具有流量小，水色清的特點，但是如果沒有對輕微的繞壩滲漏予以足夠的重視和進行有效的處理，那么繞壩滲漏問題會逐漸惡化，形成加重滲漏通道，導致滑坡或者岸邊塌陷問題的發生，對大壩的安全造成非常不利的影響。此外，如果山體過于單薄且沒有對山體進行培厚處理，那么水壩岸邊的風華破碎帶和透水性比較大的砂礫層之間會存在很多的裂隙，導致愈發嚴重的滲漏問題。

壩身滲漏主要是指大壩中的水從壩腳部位或者背水坡的部位滲漏出來。當大壩的壩身出現滲漏之后，那么大壩的填土就會發生送軟件的問題，從而導致細流滲水、流土、管漏等問題的發生。導致壩身出現滲漏的主要原因是大壩本身的土質比較差，且在大壩施工過程中存在以次充好，弄虛作假的問題存在，對于土料的質量沒有進行嚴格的把關，這使得大壩的建設質量也并不高，長而久之，水庫的大壩很容易發生滲漏問題。

壩基滲漏主要是大壩中的水從壩腳或者大壩比較薄弱的區域滲漏出來，這會導致大壩逐漸出現沼澤化、出現翻沙和冒水的問題，對大壩的安全造成非常嚴重的威脅。而導致壩基滲漏問題的主要原因是沒有徹底的清理壩基，也沒有做好防滲措施，或者建設了防滲墻，但是防滲墻的質量并不達標，導致壩基滲漏問題的發生。此外，還存在一些的人為原因導致壩基出現滲漏問題，如建設浴池，挖坑取土等都是壩基滲漏的主要因素。

2 高密度電法的概念及原理

高密度電法也叫直流高密度電阻率法。但是在直流高密度電阻率法發展過程中逐漸發展出直流激發極化法，因而被叫做高密度電法。

高密度電法的基本原理和傳統的電阻率法的基本原理完全一致。但是高度密度電法與差很痛的電阻率法不同的是在觀測中設置了比較高密度的觀測點。當進行現場測量時，只需要在一定間隔的觀測點上布置上電極，然后進行觀測。但是由于運用的電極數量非常多，且可以自由組合電極，這樣會有更多的觀測信息被提供出來，這使得高度密電法能夠類似于地震勘探似得運用覆蓋式的測量方法。

高密度電法具有常規電法無法比擬的優勢，下面對高密度電法的優點進行具體的分析和闡述：

2.1 電極布置和敷設可一次性完成

高密度電法在運用時，可一次性的完成電極鋪設工作，這樣能夠大大的減少因設置電極而產生的測量誤差和干擾

2.2 測量范圍比較廣泛

高密度電法的測量范圍非常廣泛，能夠對多種電極排列進行有效的測量，不斷獲取更加豐富、全面的測量信息。

2.3 自動化數據采集

高密度電法在進行數據采集和收錄方面已經實現了自動化，能夠快速的采集所有檢測數據，并最大限度的減少和避免了因人工操作而導致的錯誤或者誤差。

2.4 脫機與實時處理并存

高度密度電法的運用能夠在脫機狀態下運用，還能夠實時處理現場檢測資料，促進了高密度電法更加智能化和信息化。

近年來，高密度電法先后在重大場地的工程地質調查、壩基及橋墩選址、采空區及地裂縫探測等眾多工程勘察領域取得了明顯的地質效果和顯著的社會經濟效益。

3 高密度電法在水庫大壩滲漏檢測中的運用方略

高密度電法在檢測水庫大壩滲漏問題當中，多檢測的是壩基滲漏問題，通過高密度電法的具體、有效的運用，來檢測出水庫大壩的滲漏的具體方位。下面探討某大壩水庫大壩滲漏問題的檢測方略：

先對水庫大壩的地形地質條件以及大壩的現狀進行嚴格的分析，然后結合水庫大壩的特點和條件，在大壩的頂部布設一條探測剖面，設置相應的高程。然后進行移動探測，多探測幾次，一般探測 5-6次，每次探測的電極間距要保持在 5米左右，也可以根據探測的要求來設置合理的電極間距。通常來講，高密度電法在檢測水庫大壩滲漏時，多運用施倫貝爾裝置來掃描和測量剖面。測量后再運用Suffer7.0的數據處理軟件和繪圖軟件來整理檢測的實施數據，對于存在畸變的點和壞點運用專業軟件進行計算，并繪制電阻率等值斷面圖。

在運用高密度電法檢測完水庫大壩滲漏問題后，要對繪制的圖形和計算的結果進行分析，如果繪制的電阻率等值斷面圖的上部等值線比較平緩，那么說明電阻值比較低，水庫大壩的筑土地段非常密實和均勻，沒有非常大的缺陷存在。如果電阻等值線比較陡峭，那么說明電阻值比較大，波動也比較大，這說明水庫大壩的筑土地段存在松散和不均勻的問題，很容易出現大壩滲漏問題。通過運用高密度電法來檢測水庫大壩的滲漏情況，能夠非常靈活和精準的探測出水庫大壩的滲漏部位和問題嚴重程度，從而有針對性的采取有效的解決辦法和措施來解決水庫大壩的滲漏問題。

4 結束語

綜上所述，近些年來，在社會經濟不斷發展的過程中，水庫貢獻著積極地作用，發揮著重要的意義。而水庫大壩在運用過程中通常會出現大壩滲漏的問題，而在檢測大壩滲漏方面會存在一定的局限和問題。高密度電法具有檢測精度高、測試速度快、操作非常簡便的特點和優勢，在大壩的檢測數據上也能夠可靠的采集和收錄，并將檢測數據進行整理，繪制圖形，這樣方便水庫大壩滲漏問題分析人員及時的發現大壩滲漏問題，分析大壩滲漏產生的原因，從而進一步采取有效的解決方法，幫助和維護水庫大壩解決滲漏問題，促進水庫大壩能夠安全、可靠的運轉。