水庫深水滲漏綜合檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及水庫滲漏檢測，具體指一種水庫深水滲漏綜合檢測方法。
【背景技術】
[0002] 我國目前已修建各類水庫近10萬座，水閘約27萬座，堤防約41萬千米，經常遇 到堤壩滲漏問題，水庫壩基滲漏是對壩體本身的一種危害，經長期的滲漏，可能發生管涌現 象，甚至可能引起潰壩等嚴重后果，庫水流失還會減少發電等經濟指標，獲得一種有效的深 水滲漏檢測方法，以準確查找大壩滲漏部位，為大壩加固方案提供依據。所以查明壩基滲漏 入水點、漏水通道對水庫修補方式具有重要意義。
[0003] 然而，滲漏部位和滲漏通道的檢測尤其是深水滲漏檢測一直是個難題，大壩下部 防滲面板采用粘土和任意料做覆蓋層保護，水下滲漏通道檢測也顯得相當困難。
[0004] 目前我國水庫壩基滲漏隱患探測的方法主要有地質鉆探、人工探視和地球物理勘 探三種，前兩者不能滿足快捷、精細，準確和無損等要求；現有的滲漏檢測手段主要為物探 方法，如：電阻率法、地質雷達法和偽隨機流場法。電阻率法和地質雷達法通過檢測地下介 質中存在的缺陷，判斷出滲漏所在部位，但這種間接檢測方法誤差較大，且受電磁波傳遞深 度限制，只能檢測到30m以內的滲漏。偽隨機流場法采用電流密度場擬合管涌滲漏造成的 異常流速場分布，但該法只能檢測l〇m左右水深的均質堤壩滲漏；其次，測量電場受水深、 水質的影響較大，導致測量不夠精準；再次，測量設備復雜，水底測量電極需與水上參比電 極配套使用。由此可見，這些物探方法也大都局限在壩體表面測量，并存在分辨率等一系列 問題。
[0005] 因此急需開發一種快速、精確、使用方便且適用于各種壩型的水庫深水滲漏綜合 檢測方法。

【發明內容】

[0006] 本發明的目的就是要提供一種水庫深水滲漏綜合檢測方法，該方法采用水下聲波 探測技術、水下示蹤高清攝像和水下導管示蹤等多種滲漏檢測技術進行綜合檢測，滲漏檢 測更全面、簡便。
[0007] 為實現上述目的，本發明所設計的水庫深水滲漏綜合檢測方法，包括如下步驟：
[0008] 步驟1，水下聲波滲流探測儀探測：對大壩疑似滲漏區域對應的水面布設滲漏檢 測網格，采用輔助工具在滲漏檢測網格的交叉點處豎直將水下聲波滲流探測儀置于大壩的 水下壩面覆蓋層或庫底，水下聲波滲流探測儀可以檢測每一個測點的滲漏流速，從而根據 每一個測點的滲漏流速的波動大小確定滲漏區域，進一步確定集中滲漏部位；
[0009] 步驟2,水下不蹤拍攝：對步驟1中確定出的集中滲漏部位進彳丁噴墨不蹤，再米用 輔助工具向水下放置示蹤高清攝像系統，進一步得到集中滲漏部位的破壞形態和滲流狀 態；
[0010] 步驟3,水下導管示蹤：在輔助工具的下端連接導管，根據步驟中的滲漏點破壞形 態和滲流狀態，采用輔助工具將示蹤劑通過導管注入步驟1中確定出的集中滲漏部位的滲 漏入口，示蹤劑從滲漏入口通過滲漏通道流向滲漏出口，在下游滲漏出口觀測示蹤劑出流 情況，從而判斷滲漏的連通性。
[0011] 在上述技術方案中，滲漏檢測網格為邊長為1~5m的正方形網格。
[0012] 在上述技術方案中，輔助工具為水面檢測船或水下機器人。示蹤劑為食品紅。水 下聲波滲流探測儀的精度可達1.OXl(T5m/s。
[0013] 水庫深水滲漏綜合檢測方法的檢測原理為：首先，利用水下聲波滲流探測技術，全 面排查上游水域壩面的滲漏水流矢量，通過滲漏流速的波動大小確定滲漏區域，進一步確 定集中滲漏部位；然后利用水下高清攝像技術得到集中滲漏部位的破壞形態和滲流狀態； 最后采用水下導管示蹤技術判斷滲漏連通性。
[0014] 本發明的優點主要體現在如下幾方面：
[0015] 其一，水下聲波滲流探測儀可以放在水深300米以上的位置，檢測成功率高，檢測 受水深、水質等環境因素的影響小，測量精準；
[0016] 其二，水下示蹤拍攝能提供直觀的滲漏影像，觀測集中滲漏部位的破壞形態和滲 流狀態；
[0017] 其三，水下導管示蹤可以透過壩面覆蓋層檢測滲漏通道狀況；
[0018] 其四，該方法采用水下聲波探測技術、水下示蹤高清攝像和水下導管示蹤等多種 滲漏檢測技術進行綜合檢測，滲漏檢測更全面，可以取得良好的檢測效果。
[0019] 其五，適用性廣，檢測設備操作簡單，可適用于不同壩型的水庫滲漏檢測，工程費 用低。
【附圖說明】
[0020] 圖1為水庫深水滲漏綜合檢測方法的流程示意圖；
[0021] 圖2為水下聲波滲流探測儀探測的橫向剖面結構示意圖；
[0022] 圖3為水下聲波滲流探測儀探測的縱向剖面結構示意圖；
[0023] 圖4為水下示蹤拍攝的縱向剖面結構示意圖；
[0024] 圖5為水下導管示蹤的縱向剖面結構示意圖；
[0025] 圖中：大壩1;壩面覆蓋層2;輔助工具3;滲漏檢測網格4;水下聲波滲流探測儀 5;集中滲漏部位6 ;示蹤高清攝像系統7 ;導管8 ;滲漏入口 9 ;滲漏通道10;滲漏出口 11。
【具體實施方式】
[0026] 以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述，但該實施例不應該理 解為對本發明的限制。
[0027] 圖1~5中所示水庫深水滲漏綜合檢測方法，包括如下步驟：
[0028] 步驟1，水下聲波滲流探測儀探測：如圖2~3所示，對大壩1疑似滲漏區域對應 的水面布設邊長為1~5m的正方形滲漏檢測網格4,采用輔助工具3在滲漏檢測網格4的 交叉點處豎直將水下聲波滲流探測儀5置于大壩1的水下壩面覆蓋層2,水下聲波滲流探測 儀5可以檢測每一個測點的滲漏流速，從而根據每一個測點的滲漏流速的波動大小確定滲 漏區域，進一步確定集中滲漏部位6;
[0029] 步驟2,水下示蹤拍攝：如圖4所示，對步驟1中確定出的集中滲漏部位6進行噴 墨示蹤，再采用輔助工具3向水下放置示蹤高清攝像系統7,進一步得到集中滲漏部位6的 破壞形態和滲流狀態；
[0030] 步驟3,水下導管示蹤：如圖5所示，在輔助工具3的下端連接導管8,根據步驟2 中的滲漏點破壞形態和滲流狀態，將食品紅通過導管8注入步驟1中確定出的集中滲漏部 位6的滲漏入口 9,滲漏入口 9的水流吸附力將食品紅吸入滲漏通道10,40min后食品紅全 部灌入導管，150min后在大壩下游滲漏出口 11處發現水體變色，大壩上游滲漏入口 9與大 壩下游滲漏出口 11之間的連通關系得到了完全驗證。
[0031] 所述的輔助工具3采用水面檢測船。
[0032] 表1 :本發明檢測方法與物探方法和偽隨機流場法的對比
[0033]
【主權項】
1. 水庫深水滲漏綜合檢測方法，其特征在于：包括如下步驟： 步驟1，水下聲波滲流探測儀探測：對大壩（1)疑似滲漏區域對應的水面布設滲漏檢測 網格（4)，采用輔助工具（3)在滲漏檢測網格（4)的交叉點處豎直將水下聲波滲流探測儀 (5)置于大壩（1)的水下壩面覆蓋層（2)或庫底，用水下聲波滲流探測儀（5)檢測每一個測 點的滲漏流速，從而根據每一個測點的滲漏流速的波動大小確定滲漏區域，進一步確定集 中滲漏部位（6); 步驟2,水下示蹤拍攝：對步驟1中確定出的集中滲漏部位（6)進行噴墨示蹤，再采用 輔助工具（3)向水下放置示蹤高清攝像系統（7)，進一步得到集中滲漏部位（6)的破壞形態 和滲流狀態； 步驟3,水下導管示蹤：在輔助工具（3)的下端連接導管（8)，根據步驟2中的滲漏點 破壞形態和滲流狀態，采用輔助工具（3)將示蹤劑通過導管（8)注入步驟1中確定出的集 中滲漏部位（6)的滲漏入口（9)，示蹤劑從滲漏入口（9)通過滲漏通道（10)流向滲漏出口 (11)，在下游滲漏出口（11)觀測示蹤劑出流情況，從而判斷滲漏的連通性。
2. 根據權利要求1中所述的水庫深水滲漏綜合檢測方法，其特征在于：所述步驟3中 所述的不蹤劑為食品紅。
3. 根據權利要求1或2中所述的水庫深水滲漏綜合檢測方法，其特征在于：所述滲漏 檢測網格（4)為邊長為1~5m的正方形網格。
4. 根據權利要求3中所述的水庫深水滲漏綜合檢測方法，其特征在于：所述輔助工具 (3)為水面檢測船或水下機器人。
【專利摘要】本發明公開了一種水庫深水滲漏綜合檢測方法，包括如下步驟：步驟1：對大壩疑似滲漏區域對應的水面布設滲漏檢測網格，在滲漏檢測網格的交叉點處豎直將水下聲波滲流探測儀置于大壩的水下壩面覆蓋層或庫底，確定集中滲漏部位；步驟2：對集中滲漏部位進行噴墨示蹤，再向水下放置示蹤高清攝像系統，進一步得到集中滲漏部位的破壞形態和滲流狀態；步驟3：將示蹤劑通過導管注入集中滲漏部位的滲漏入口，觀測示蹤劑出流情況，從而判斷滲漏的連通性。該方法采用水下聲波探測技術、水下示蹤高清攝像和水下導管示蹤等多種滲漏檢測技術綜合檢測，滲漏檢測更全面，裝置可以放在水深300米以上的位置檢測，檢測受水深、水質的影響小，測量精準。
【IPC分類】G01V11-00, G01N15-08
【公開號】CN104749655
【申請號】CN201510179311
【發明人】譚界雄, 高大水, 王秘學, 任翔, 胡小龍, 鄭昊堯, 周曉明, 田金章, 董索
【申請人】長江勘測規劃設計研究有限責任公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月15日