物探方法在云南省水库除险加固工程中的应用

物探方法在云南省水库除险加固工程中的应用

物探方法在云南省水库除险加固工程中的应用1云南省水利资源的分布情况云南省地处祖国的西南边陲，东部与贵州、广西省(区)为邻，北部与四川省相连，西北部与西藏自治区毗邻;西部及西南部与缅甸、西部与老挝及越南接壤。全省国境线长4060km，其中1043km以河为界，北回归线横穿本省南部。云南省境内河流众多，径流面积在100平方公里以上的河流有908条，分属长江、珠江、红河、澜沧江、怒江和伊洛瓦底江六大水系。全省多年平均降水量1258毫米，水资源总量2222亿立方米，排全国第三，人均水资源占有量近5000立方米。2云南省水库的安全现状(1)病险水库多，我省的绝大多数水库是在上世纪50年代至70年代修建的，由于当时技术、经济条件落后，有相当一部分水库在设计、施工、运行等方面不同程度地存在着防洪标准低、大坝稳定性差、坝体渗漏、闸门和启闭设备运转不正常等问题，加之云南省暴雨、洪水、地震等自然灾害频发，对水库损害严重，致使这些水库不但不能正常发挥效益，还对水库下游群众的生命财产安全造成重大威胁。从2001至2007年，通过大坝安全鉴定，云南省共有病险水库3743座，占全省水库的68%，其中：大型1座，占大型水库的总数的17%;中型102座，占中型水库总数的55.7%;小(1)736座，占小(1)型水库总数的78%;小(2)型2903座，占小(2)型水库总数的66%。由此可见我省超三分之二的水库存在病险，病险水库数量庞大。(2)病险严重，云南省病险水库存在的问题多，而且很多水库是病险兼而有之。从病险问题的分类上看，有3321个水库存在防洪标准不达标或泄洪设施不健全，占病险水库总数的62%;有n2129个存在大坝形体单薄、坝坡过陡、坝体开裂、坝体滑坡等结构安全问题，占病险水库的总数的57%;有2514个水库存在渗漏、管涌等安全问题，占病险水库总数的67%;有1442个水库存在大坝抗震稳定性不能满足抗震要求，抗震存在安全问题，占病险水库的39%;有2658个水库存在闸门启闭不灵等金属结构问题，占病险水库总数的71%;存在其它问题的有1984个，占病险水库总数的53%。3物探方法在水库除险加固工程中的作用由2所述可知，云南省病害水库众多、危险性大、险情频发已成为威胁下游群众生命财产安全的顽疾，对这些病害水库进行除险加固已是刻不容缓，而在除险加固过程中，首先应查出病害的原因，确定缺陷位置，尔后才能根据病害的原因、程度、位置、规模提出处理方案，进行施工处理。对水库病害原因、缺陷位置的查明，主要有钻探和物探的方法，物探方法由于其高效、成本低、工期短、无损伤等特点，在水库除险加固工程中越来越受工程技术人员的青睐。4物探方法综述(1)物探方法分类物探是基于介质的物性参数的差异，进行探测的物理方法，工程上常用的物探方法根据介质物性参数的不同大致可分为弹性和电磁两大类。(2)水库除险加固工程中物探方法的适用性n1)坝基、坝体、坝肩及库岸的渗漏情况、渗漏通道的确定可采用的物探方法有：为随机渗流场法、自然电场法、激发极化法、瞬变电磁法、瑞雷面波法、电测深法、高密度电法、充电法、电磁波CT、孔壁数字成像法、声学多普勒流速测试法、示踪法等;2)查明水库淤积层厚度、水深、水下地形的物探方法有：水下声纳法、水上地震折射波法、水上电法等;3)查明大坝面板的脱空情况、缺陷(裂缝等)分布情况物探方法有：探地雷达法、远红外热成像法、声波映像法、水下机器人、全孔壁数字成像法及声波穿透法等;4)查明库岸滑坡体的范围深度等的物探方法有：电测深法、高密度电法、瞬变电磁法、大地电磁法、浅层地震反射波法及浅层地震折射波法等;5)查明库岸岩溶发育及地下水的分布情况的物探方法有：电测深法、高密度电法、激发极化法、瞬变电磁法、大地电磁法、地震映像法、电磁波CT法、全孔壁数字成像法等。水库的病害通常由多种原因造成，在除险加固过程中应对造成病害原因进行综合的、全方位分析，可能存在多种缺陷，因此在进行物探检测或探测时，应根据缺陷的类型及所在位置，选择适当的物探方法，在条件满足的情况下，尽量采用两种或以上的物探方法进行综合探测，以便提高探测成果的解释精度和准确率。5结论(1)造成水库病害的原因多种多样，水库的病害通常是水库多种缺陷的综合反映，影响因素极其复杂。(2)物探作为一种高效、低成本、无损等的勘察方法，在病害水库的除险加固工程中是不可缺少的。(3)单一物探方法的成果解释，由于其多解性，导致了解释精度不高，而综合物探方法可以取长补短，提高解释精度，在工程勘察和检测中应广泛应用。(4)在进行物探资料解释时，应充分结合地质、钻探、设计、水文等资料，进行综合解释，才能提供更为准确、有效的成果。6展望n文中所述，云南省病害水库众多、危险性大、险情频发已成为威胁下游群众生命财产安全的顽疾，对这些病害水库进行除险加固已是刻不容缓，而高效、低成本、无损的勘察方法物探技术，在病害水库除险加固工程中将会发挥越来越重大的作用，物探的明天一定是光明的!