锦屏一级水电站工程岩体对穿声波与单孔声波关联性探讨

声波波速作为可以评价岩石(体)致密与坚硬程度、完整程度、嵌合紧密程度等工程地质特性的综合性单一指标,在工程岩体质量检测和固结灌浆效果评价中获得了广泛的应用。锦屏一级前期勘察阶段开展了22000多米平洞与承压板变形模量试验配套的对穿、单孔声波测试,11400多米钻孔单孔声波测试;施工阶段坝基、左岸抗力体开展了11000多米单孔声波测试,263孔2380 m的对穿、单孔声波测试,58点承压板变形模量试验配套的对穿、单孔声波测试。依据不同的统计方法(孔段长度、孔数)分别对两个阶段的对穿、单孔声波测试成果进行分析,研究结果表明:单孔声波波速Vp总体上高于对穿声波波速Vcp,且Vp/Vcp比值在1.05~1.20范围;单孔声波波速和对穿声波波速之间的定量关系,可以采用公式Vcp=1.1608Vp-1.0232来描述,且由该式获得的岩体变形模量(Eo50)与单孔声波波速的相关公式,可用于不同岩体等级的变形模量预测。该研究成果可为类似水电水利工程岩体对穿声波波速和岩体变形模量的预测提供依据。

基于对穿声波波速的岩体完整性多尺度评价新指标与分析方法

岩体完整性是评价岩体质量的重要指标,弹性波勘探技术是实现这一目标的有效方法之一。为了克服传统评价过程中采用经验公式存在主观性过强和精细度不够的问题,基于岩体对穿声波波速数据,采用加权随机森林方法(weightedrandomforests,WRF)提出了一种新的多尺度岩体完整性评价指标(multi-scalerockmassintegrity index,MRMII)和相应的分析方法。该指标综合考虑了不同孔深对穿声波波速、卸荷状况、水文地质、埋深和岩性等关键参数,由WRF模型预测结果中的各类岩体完整性所占比例计算得出。通过实际工程应用,MRMII值与勘探数据吻合良好,并且能够对岩体完整性进行不同尺度的精细化评价。此外,相较于传统弹性波测试方法,该指标可以减小测量误差和工程师经验不足对分类结果的影响,获得更适合指导工程建设的评价分析结果。

物探检测技术在坝基固结灌浆效果评价中的应用

两河口水电站大坝是我国300m级超高土石坝,为了提高坝基岩体承载力,减少不均匀沉降,确保大坝运行安全,坝基采用固结灌浆进行处理。灌浆属于隐蔽工程,灌浆质量无法直观评判。本文采用单孔声波、对穿声波、全景图像、钻孔变模等方法对灌浆质量进行全面检测,灌后各项检测数据满足设计要求,灌浆效果良好。工程实践表明,利用物探手段检测固结灌浆质量,方法合理且技术可靠。

大坝混凝土裂缝检测方法及应用

结合混凝土大坝裂缝深度检测工程实例,介绍了瑞利波法、对穿声波法和钻孔取芯法在裂缝深度检测中的应用,通过对典型裂缝采用瑞利波法、对穿声波法和钻孔取芯法在同一时期的深度检测成果、以及采用瑞利波法、对穿声波法和钻孔取芯法在不同时期的深度检测成果进行对比分析,结果表明,对穿声波法能准确测定混凝土裂缝的深度,具有精度高、成本低、基本无损伤等特点,在大坝混凝土裂缝深度检测领域具有很好的应用价值。