【摘 要】水库属于重要的水利设施，一旦出现提防渗漏的问题，会对水库造成巨大的影响，无法发挥水库原有的功效，为此要选择适合技术展开综合探测，确定水库提防渗漏情况，制定合理的修复方案。本文采取实例研究的方式，主要研究物探技术在水库提防渗漏通道探测中的应用，先介绍水库的大体情况，再研究物探技术的应用原理及结果，希望为类似工程提供参考借鉴。
【关键词】物探技术；水库；提防；渗漏通道；探测
一般情况下，水库提防渗漏是一个徐变渐进的过程，不会出现突然垮塌的现象，引发巨大经济损失，但是也会带来不小的负面影响：一是会降低水库效益，引发小规模经济损失。二是影响坝坡整体的稳定性，引发滑坡问题，威胁整个大坝的安全性。三是出口被水流冲走，或者引发管涌问题。可以看出，一旦水库提防出现渗漏通道，就要加强重视，立即组织相关人员展开调查，先确定引发渗漏的具体原因，选用适合的探测技术收集渗漏通道的相关信息，才能制定出科学合理的加固方案，避免出现同样的问题。
1水库概况
某水库属于中型水库，位于某溪流上部位置，包含主坝、副坝、溢流闸坝等建筑物。水库已经投入使用多年，存在一定的磨损，实地调查后发现，主坝水位在327m附近出现渗漏点，经过技术人员判别后，确认坝体存在渗漏通道，为了加固大坝，需要解决两大问题，一个就是确定坝体是否存在渗漏通道，如果存在通道，要找出通道的具体位置。另一个则是找出坝体隐患，主要存在于为形成渗漏通道的位置上。
在确定上述问题以后，对水库展开实地调研，现场收集地质资料，发现坝体属于匀制土坝，下面铺设原装岩土层，如果坝体内部缺失存在渗漏的通道，会对内部的含水量产生影响，同时也会出现局部疏松的现象，这些问题都会引发物理性质差异，这就给物探技术的应用奠定了基础。经过对土坝的多方面考察，最终决定采用综合物探技术探测渗漏通道，具体包括高密度电阻率法、自然电位法等，可以全方位探测土坝内情况，此外还要对各种探测技术进行对比研究，确定不同方法的优缺点，为今后的坝体探测工作提供帮助。
2物探技术在水库堤防渗漏通道探测中的应用
2.1探测原理及工作参数设置
2.1.1自然电位法
自然电位法是通过探测场地内的渗透电场来解决工程问题的一种物探方法。当坝体内的岩土孔隙、裂隙充水后，在固相与液相的界面上，自然形成双电层，当水流携带溶液中的电介质离子，在孔隙、裂隙中流动时，就会产生渗透电场。自然电位法在坝体表面布设电极，通过专用的电测仪表观测这种渗透电场的强弱变化，分析其变化规律，从而达到探测的目的。本次在主坝坝顶及主坝边坡上共布设7条测线，使用WDJD-3多功能数字直流激电仪，采用不极化电极进行测量。
2.1.2高密度电阻率法
高密度电法是电阻率法的一种特殊形式，是电阻率剖面法和测深法的结合。在预先选定的测线和测点上，同时布置几十乃至上百个电极，然后用多芯电缆将它们连接到特制的电极转换装置，后者可根据操作员的指令，将这些电极组合成指定的电极装置和电极距，进而用自动电测仪快速完成多种电极装置和多电极距观测剖面上多个测点的电阻率法观测。
本次测试采用WGMD一6分布式三维高密度电阻率成像系统，采用一体化自动测量开关电缆（实现测量数据的自动采集、记录）。供电电极为铁电极，测量电极为竹筒式不极化电极。场区MN取固定数为5m，AB／2最小极距为7.5m，最大值取AB／2=147.5m（n=29），等差步长5m，测量点距5in。测线布设时尽量避开供水管、铁管、电缆等干扰物的位置，每条测线施测前技术人员都先踏勘布线位置，并对测线经过的障碍物、围墙、水泥路面的位置进行记录。
2.2探测结果及研究
2.2.1自然电位法探测结果
自然电场在强渗透或水位下降区呈低电位，不渗透或水位上升区呈高电位，在渗漏速度最高的位置出现极值异常，异常幅度的宽窄，决定于渗漏隐患埋藏深度的大小。利用这一原理，测试时，在堤坝表面平行堤坝轴线或垂直于渗透流向，布置若干条测试剖面，每一剖面上隔2～5m设一测点，利用一对不极化电极及高精度的电位测试仪，选择坝顶的一端作为固定的基点，沿剖面逐点测其电位差值，然后加以分析，就可确定堤坝渗漏位置、渗漏深度。
2.2.2高密度电阻率法探测结果
高密度电阻率法在一条剖面上可以采集到不同极距、不同装置的大量数据，将这些数据输入计算机，使用数据处理软件进行处理，然后绘制能直观、形象地反映剖面下方一定深度范围内的电结构特征的等值线断面图和彩色分级图。不同的等值线范围具有不同的电性特征，因此根据电阻率的大小可以了解坝体是否存在软弱夹层、渗漏通道等安全隐患及存在的具体空间位置，为水库的除险加固提供了可靠的基础资料。对图中p值分布形态进行综合分析，就可以确定异常体的位置和大致规模。
2.2.3渗漏通道探测成果研究
本次探测主要采用两种方法，一个为自然电位法，另一个为高密度电阻率法，综合运用两种探测方法以后，一共在大坝提防中发现3个渗漏通道，先深入研究自然电位法探测得到的大坝自然电位曲线图，根据对电位异常情况的合理分析，共计统计出3个渗漏通道，分别标记为W1、W2、W3，三个区域都出现了电位异常情况，这也是判断是否存在渗漏通道的主要指标。接下来，研究通过高密度电阻率法得到的断面等值线图，再仔细观察图纸以后，可以发现图纸上存在4个比较明显的低阻异常区域，标记为D1、D2、D3、D4，将两张图纸放置一起对比后，发现两种物探技术的探测结果存在一定的相关性，其中W2的规模相对较小，与D1位置相关，而W3规模相对较大，与D2、D3、D4位置相关，W1的另一侧紧邻建筑物，与水泥路面相近，所以无法采用高密度电阻率法展开探测工作，为此两者没有在图纸上展现出相关性，这也表明本次探测结果准确度较高，两种探测技术可以相互验证。
经过对图纸的一系列研究推断，最后确定大坝堤坝共计出现三个渗漏通道，也就是自然电位法探测到的W1、W2、W3三个区域，存在局部渗漏导水的现象，为此结合该资料展开加固处理，根据大坝提防的实际情况，采取注浆施工的方法，在450-490m、560-740m两个位置上展开施工作业，可以顺利修补大坝渗漏通道，达到加固的目的。
3结语
通过对工程实例的研究，表明在大坝地方出现渗漏通道时，可以合理选用物探技术，了解到大坝提防渗漏的实际情况，找到大坝存在的安全隐患，不同物探技术的适用范围有所不同，一部分适合探测渗漏通道，另外一部分适合探测隐患问题，为此要结合大坝实际情况制定综合物探方案，尽可能发挥每种物探技术的优势功效，同时还可以通过各项数据展开验证，提高物探的精确性，进一步提高物探技术应用效果，为今后的大坝提防隐患探测提供帮助。
参考文献
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