堤防防渗墙质量无损检测试验研究最新进展

　　摘 要： 针对长江堤防防渗墙质量无损检测工作的迫切需要，在新的地球物理探测技术一时难以面世的情况下，开展了各种现有地球物理方法在堤防防渗墙质量检测中的有效性试验研究，在此基础上提出了以CSAMT法为主、多波地震映像法或垂直声波反射法为辅的检测方案。钻孔验证结果表明，该方案用于堤防防渗墙质量无损检测具有成果直观、精度高、适用性强和可靠性高等优点，并能反映出较小异常体的变化。在堤防防渗墙质量无损检测中具有广阔的应用前景。
　　关键词： 堤防防渗墙 无损检测 试验研究
　　一、引 言
　　堤防防渗墙质量与长江沿线人民生命财产安全息息相关，因此，对已修建的堤防防渗墙进行全面的质量检测验收工作迫在眉睫[1]。
　　然而，防渗墙质量检测验收工作遇到了难题。目前的防渗墙质量检测工作量大、面广，施工工艺和人为等因素造成的质量问题复杂多样，规律性差。传统方法满足不了需要。由于大范围的在堤身造墙防渗的工作是中国堤防工作近年来所独有的一大特色，因而对我国地球物理工作者来说，堤防防渗墙质量无损检测工作没有现成的国外先进经验可以借鉴，加之其理论证演工作难度较大，计算机模拟计算的工作一时难以完成。因此，堤防防渗墙质量检测工作目前仍处于探索阶段。从目前情况看，较成功的办法是在墙体上打孔作弹性波CT，但此方法对打孔的施工工艺要求较高，因为墙体较薄，通常在15～30CM之间。要在这样的墙体上打孔而不偏离墙体，其技术难度较大，此外，由于该方法需要造孔，因而难以用作大范围的质量检测。
　　鉴于我国堤防防渗墙质量无损检测技术的现状，我们于1999年3月提出并开始研制新型的相控阵地质雷达系统。目前，该项研究已列为国家自然科学基金重大项目中的专题，最近又在国家863计划中作为一个课题立项，并得到了水利部长江水利委员会的大力支持和资助。但由于该系统在国内外尚无可供借鉴的先例，其研究开发工作从仪器设备、方法原理到软件开发和资料解释方法均需进行深入广泛的研究，研究周期长达4年。因此该方法目前一时还不能满足当前的堤防隐蔽工程质量检测之急需。
　　因此，工程设计、施工监理和地球物理工作者开始重新审视传统的地球物理方法：现有的各种地球物理方法中，还有哪些方法没有用到堤防防渗墙质量检测工作？已用的各种方法中，那些被认为无效或效果不好的方法是不是已被彻底否定？现有各种方法之间有没有一个最佳配合的问题？各种方法的野外工作布置有没有新的潜力可挖？能不能开展一个广泛的试验研究工作，将现有的在原理上可用于堤防探测的各种地球物理方法（包括那些已用过的方法）尽可能地运用于某一典型的待检堤段，进行全面的、详细的试验研究，然后用钻探和开挖办法检测其综合结果，以确定各种方法的有效性，从而淘汰一些无效的方法，深化完善那些效
　　果较好或稍有效果的方法，以缓解当前堤防防渗墙质量检测工作之急需？本文所开展的工作正是在这一思路指导下进行的。
　　二、试验区概况
　　本项研究的试验场地选在长江某干堤，检测长度1.2ｋM，该段具有深层搅拌法、切槽法和抓斗法等三种不同工法的防渗墙，具有很好的代表性，具体见表1。
　　1.地质概况
　　测区为冲积平原，多由漫滩组成，地势北东高，南西低。地面高程18～22M，距堤外脚70～100M内多有沟塘分布。堤身一般高6M，局部高达7M，堤顶宽6～8M不等。堤身内外坡比为1∶3。地下水位高程一般为17M左右。
　　堤身填土主要为粉质壤土，次为粉质黏土，局部夹厚0.5～0.8M粉细砂。堤身段总体土质不均一，密实程度差。
　　堤基为多层结构，据先导孔资料，一般为：
　　①砂壤土：厚约0.5～3M、2～5M两层。②粉质黏土：厚1～3M。③粉质壤土：厚1～8M、3.5～4M两层。④粉 细 砂：厚22～26M。⑤粉细砂岩：厚度不详，基岩顶板高程－22.45M。
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