杨瑞平
重庆同望水利水电工程设计有限公司 重庆 401120
摘要：介绍了自然电位、高密度电、声波透射和钻孔电视法在某水库防渗墙探测中的应用及效果。渗墙检测已经确定了异常范围。在不破坏墙体完整性的前提下，采用渗墙检测灌浆预埋孔进行声波对穿试验，确定防水墙体渗漏原因。下游林带枯萎的减少说明综合物探对防渗墙的渗漏检测更为有效。
关键词：水库防渗墙；渗漏检测；综合物探
防渗墙是水利工程中广泛应用的一种基础防渗处理，其质量直接影响到居民的生活。综合物探法作为一种实用、高效、无损的检测方法，可以有效地识别防水墙体的缺陷，并对其连续性和一致性做出更好的直接判断。
一、综合物探法的原理
综合物探法是以先进的电子信息技术为基础的一种新方法，在地质科学领域水文地质勘探中得到了广泛的应用。综合物探法原理非常简单，即根据不同地层的物理特征，利用精密电子仪器探测断层构造。勘探地质构造中岩石的辐射和密度应根据仪器获得的反馈数据来确定。由于地质构造的不同，有许多不同的物理性质。探矿者可以利用电子仪器提供的反馈数据和图像，对地质构造进行准确、定量的分析。同时，对地质构造的稳定性和岩体的辐射性进行分析是非常重要和有效的。这将有助于更好地了解各岩层的结构和岩石类型。
二、综合物探的作用
随着综合物探技术的发展，该技术已广泛应用于各个领域，并在实际测试中取得了良好的效果。
1.地质探测运用于地质灾害。近年来，我国突发性自然灾害发生的频率越来越高，因此有必要更好地探测地质灾害。在地质构造的科学勘探过程中，可以确定异常构造的位置和岩石破裂的状态，并对探测数据进行有效的跟踪，防止各种自然灾害的发生。
2.水文地质勘探，水文地质勘探一般是以水质导电率和岩石电磁场的综合观测为基础的。有效的综合勘探是许多行业的一项重要工作。有效的水文地质勘探，特别是煤炭企业的水文地质勘探，是企业生产过程中避免安全事故发生的重要手段。
3.用于检测工程质量控制。综合物探可以探测被测物体的内部。基于此功能，它也被广泛应用于水利和建筑的质量控制中。有效的全面检查有助于了解建筑物内部结构，从而达到质量控制目标。
4.考古。考古发掘通常在初步调查之前进行，利用发现物品的性质对其进行探测。综合物探有助于考古学家准确定位文物，减少发掘过程中的人为破坏。
三、案例分析
1.工程概况：坝址位于河流上游高山上，整个河谷呈不对称U型。左岸为多级阶地，坡度较大。坝址区河床宽度90m。左岸出露层为侏罗系石灰岩土；右岸岩石主要由第四组砾石和新鲜粉土组成；河床出露层为第四系新砾石层，为一般河道层。下层主要为侏罗系泥岩，发现防渗墙后有河水（地下水）溢出，并进行了物探测试，确定防渗墙渗漏的原因和位置。
2.物探方法。根据现场条件，选择自然定位法和高密度法确定渗漏的大致范围，然后用声波测量渗漏位置。最后，利用井下电视核实是否存在渗漏。(1)自然电位法。使用Wdds-1数字电阻表。基本原则是，地下水穿过岩石地面时，会产生变化，留下多个上游研究金的负负荷和多个下游研究金的正负荷，打破正负荷和负负荷之间的平衡，形成两极分化。这将导致水流过程中的潜力差异，即过滤出的电场。自发电势法是通过测试过滤电场的电势来确定地下水流动和渗漏通道的位置。(2)高密度电法。采用E60m高密度电仪，基本原理是通过地面供电电极向地面直接供电，形成人工电场，然后用测量电极观察其电场分布情况。电阻率分布与正常地层中的场分布相同。如果地层中有地下水渗漏，渗漏段的初始平衡破裂，阻抗较低。高密度电阻法允许同时放置多个采集电极，并在数据采集过程中对多位置剖面进行垂直和水平探测；本现场数据采集采用温纳α排列，采用10m电极距离、1s供电时间，3次重复采集次数。(3)超声波对穿试验。本试验采用rs-sto2c非金属声检测，两个功率50米的通信探头。超声波通孔检测是将两个声波传感器置于孔底，使两个传感器保持相同水平，从孔底逐点，试验点之间的距离为0.2m。本次试验的射孔间距为2.0m，速度计算公式为V=L/T。研究阶段工程区泥灰声波值为2800~3300m/s，可作为本次试验确定基岩的依据。（4）井下电视。采用旋转式超声波换能器对井口进行全扫描，记录反射波的振幅和运动时间。超声波传感器由可见光发射装置、CCD成像芯片、地下光纤传输终端、地面光解调器、图像采集和记录显示等组成。
3.项目测试结果（1）自发电位测试结果。试验布置：防渗墙前2m，防渗墙后2m每隔2设置一个试验段。图1和图2试验结果。
.png)
图1防渗墙0+070~0+165桩号段测试成果
.png)
图2防渗墙0+070~0+165桩号段测试成果
防渗墙前2m线沿渗墙由北向南布置。如图1所示，总自然电位约为0，0+113~0+139，其中0+113～0+128段异常值相对较小。被认为是疑似泄漏区域；低值异常发生在0+161~0+230区，特别是0+161～0+185区和0+200～0+230区，为疑似渗区；各节段未见明显异常。防渗墙后2mm线沿防渗墙后2mm线由北向南排列。如图2所示，自生成的电位通常为负。低值异常发生在-10、0+113-0+139段，特别是0+113-0+128段，疑似渗漏；低值异常发生在0+161～0+223段，尤其是0+161～0+185段和0+200～0+223段。（2）高密度电气试验。疑似渗漏区域，断面沿防水墙由北向南布置。根据高密度反演结果，0+113～0+139段的阻力很小。假定渗漏带，0+200～0+223段电阻率低，视为疑似渗漏带。（3）超声对穿测试试验结果是在分析防渗墙自然电位资料的基础上，利用原灌浆预埋管在墙体上进行超声波对穿试验，不破坏渗墙。超声波对穿试验分为三组等间距钻孔（0+226-0+228桩，基岩与墙接触面29m，3-4桩（桩号0+214-0+216，基岩与墙设计接触面30m）、5-6（桩号0+187），防渗墙的质量可以通过检测钻孔间墙（岩体）的纵波速度来判断。（4）井下电视测试成果。通过声波对防渗墙对穿数据的分析，选择5号钻孔进行井下电视探测。钻孔深度为0-36.0m混凝土，整体完整性良好；33.0m～37.2m为混凝土接触带基础带，具有较大的缝隙和局部突起；37.2m以下的基底相对完整，与声侵彻结果基本一致。
试验验证结果表明，单一的物探方法方法能圈定渗漏大小，但无法准确确定渗漏位置。不利于分析渗漏原因，制定后续处理方案；综合物探可以采用多种方法同时从不同角度划分垂直和水平异常区域圈定，有效经济地解决工程建设中遇到的类似问题，为工程建设提供参考。
参考文献：
[1]胡元超.天桥水电站围堰渗漏综合探测[J].人民黄河，2019（11）：92-93.
[2]李瑞.基于溶质示踪法的混凝土堆石坝渗漏分析[J].东北水利水电，2019（2）：13-15.
[3]于颖平.高密度电法在水库除险加固勘察中的应用[J].东北水利水电，2019（7）：24-26.
[4]李成安.电阻率法在钱塘江下沙堤塘隐患调查中的应用试验[J].地质装备，2018（2）：32-34.
[5]王锋.高密度电法在城市防洪工程勘察中的应用[J].水利规划与设计，2018（5）：45-46.
[6]卢刚明.某水库工程防渗墙质量检测与评价[J].工程地球物理学报，2018（1）：79-84.
[7]李秀.井下电视光源波长对系统机理影响研究[D].西安：西安石油大学，2019.