运用弹性波CT法检测堰塞坝体密实性的可行性研究

堰塞坝体与一般岩体相比,结构十分松散,不利于弹性波的传播,笔者利用大功率震源,高灵敏检波器开展弹性波CT试验,评价其在堰塞坝体密实性评估中应用的可行性。正演模拟结果表明,弹性波CT法基本能够反映松散堆积体的内部介质结构和波速情况;现场堰塞坝堆积体上开展的钻孔内弹性波CT法测试反演波速与钻孔岩芯对比显示具有较好的对应性,CT速度剖面可以综合反映钻孔间岩土体的密实情况。可见通过弹性波CT方法得到的纵波速度可对堰塞坝体地下密实性进行有效评价。

大坝灌浆修复过程的跨孔雷达CT可视化检测

为实现大坝注浆过程的实时可视化检测,采用双通道跨孔雷达和自动定位控制系统,结合实时成像算法对狮子坪大坝的分层注浆过程进行了CT检测,追踪到了浆液扩散呈现的电磁波速和衰减异常,分析了浆液扩散范围及其稳定所需要的时间。通过对注浆前后电磁波速图像和衰减图像进行对比,发现注浆后介质的密实性和防渗性有较大的改善。试验结果表明,双通道跨孔雷达可实现大坝灌浆修复过程中的可视化检测,为坝体注浆过程的工程质量提供了一定保障。

大坝CT技术研究进展

大坝CT检测具有能快速无损地探测大坝内部较深部位隐患的优点,相关研究工作越来越受到重视。论文对分别基于检测弹性波、电磁波和电阻率分布来实现的三种大坝CT技术进行了简介,重点对目前认为较为成熟的声波大坝CT技术从可行性、原理、硬件设置、软件技术等方面总结了其研究进展。对声波大坝CT技术研究中存在的关键问题和今后的发展趋势进行了讨论。

大坝CT技术

分析了大坝CT技术的基本原理,讨论了声波型大坝CT和电磁波型大坝CT的不同特点,研究了大坝CT图像重构技术,展望了大坝CT的应用前景。研究表明,大坝CT是大坝结构性态诊断的有效手段。

孔间电磁波CT法在左江电站火成岩坝基风化结构评价中的应用

孔间电磁波CT法不仅在岩溶探测以及岩浆岩地层岩石风化界面的探测,有广阔的应用前景。针对左江电站坝基岩浆岩地层的霏细岩,岩石中含石英、长石、蒙脱石等矿物,加上应力作用易隐存风化界面及软弱夹层,直接影响坝基安全。提出运用不断改进的孔间电磁波法及CT处理软件,对所获数据进行反演成像,结果显示,实际观测的吸收系数值与岩样测试结果基本吻合。在所探查的3对钻孔剖面,数字图像清晰给出了岩石结构和风化层界面深度,结果已得到钻探验证,为左江电站坝基帷幕灌浆深度提供了可靠依据。

应用CT研究水平井置胶成坝深部液流转向机理

根据水平井置胶成坝深部液流转向技术思路,采用室内水驱油实验结合计算机断层扫描(CT)成像技术,研究水平井置胶成坝提高采收率机理。人工胶结非均质模型表面用环氧树脂浇铸,对模型置胶成坝前后水驱油过程进行CT动态扫描,观察胶坝分布特征,跟踪非均质模型内部油水分布、水驱流线改变、流体饱和度分布及其动态变化。结果表明:对于正韵律油层,应用水平井置胶成坝,能够有效封堵高渗透层位深部窜流通道,使注入水转向驱替,启动低渗透层位剩余油。置胶成坝后,水驱采收率提高16.7%,含水上升速度减慢。水平井置胶成坝技术突破了堵剂深部放置的技术瓶颈,实现油藏深部液流转向,有效扩大了水驱波及体积,是正韵律厚油层高含水期一项有前景的控水挖潜技术。

大坝CT技术研究概况与进展

介绍了CT技术的原理和分类,讨论了弹性波CT技术、电磁波CT技术和电阻率CT技术在大坝隐患检测中的应用和进展,并列举实例,证明其应用效果,说明CT技术在大坝隐患检测中有着广阔的应用前景。

声波CT测试系统及其在大坝混凝土质量探测中的应用

在分析已有大坝CT测试系统的基础上,配置了由超磁致震源、串式超声波换能器及超声仪组成的声波CT测试系统.该系统方便、实用,解决了大坝混凝土CT探测中传播距离与检测分辨率之间的矛盾.

CT技术在坝基溶蚀检测中的应用

将电磁波CT技术应用于大坝坝基隐患的检测,具有经济、快速、无损的优点,它可以较准确地了解大坝坝基内溶洞和溶槽的大小、走向以及分布情况。在简要介绍该技术方法原理的基础上,以重庆隘口水库为例,介绍了该技术在坝基岩溶检测中的应用情况,并将检测结果与地质钻探孔揭示情况进行对比,验证结果表明:检测成果与钻孔资料基本吻合,可以作为坝基处理的依据。

岩石疲劳破坏的变形控制律、岩土力学试验的实时X射线CT扫描和边坡坝基抗滑稳定分析的新方法

介绍了近年来在岩土力学领域方面取得的一些进展:①关于岩石疲劳破坏试验方面的实验结果。大量的试验清楚表明岩石发生疲劳破坏时的变形量受岩石应力-应变全过程曲线控制的规律,介绍了这方面的试验技术及新型的岩石力学试验机——RMT机的特性,对岩石的I型和Ⅱ型分类作了评述。岩石疲劳试验结果也提示我们在研究岩石的强度理论时要特别重视从变形角度去探讨。②简要介绍了岩土力学室内试验方面的一项新的实验技术——实时X射线CT扫描的试验方法和原理。重点给出了南桥砂岩三轴试验的结果,并与典型的全过程曲线作了对比分析。这一新技术为岩土力学界提供了一种新手段,使宏观的力学性能与细观层次上的结构演变和裂纹萌生、扩展直到破坏有机地联系起来,为损伤研究提供了一种新的实验手段。③论述了采用强度储备概念求抗滑稳定安全系数方面的不足之处。基于力是矢量这一基本概念,提出了计算抗滑稳定安全系数的新方法——矢量和分析方法,并与传统分析方法作了对比,指出了这种新方法的优点。除了平面问题外,还论述了三维问题的计算方法和算式。

地震CT技术在坝址河床隐伏断层勘察中的应用

贵州省地处喀斯特地区,岩溶、断层等不良地质现象发育,地质条件复杂,而地质条件又是建坝成败的决定因素之一,因此水利水电工程建设要求在勘察阶段查明坝址各种不良地质现象的发育、分布、规模情况。因受投资经济性的制约,大坝选址往往位于河床狭窄的深山峡谷中,因此针对坝址顺河隐伏断层的勘察,采用地震CT技术,已成为一种重要的勘查手段。文章将结合道真县角木塘水电站工程实例,介绍地震CT技术在坝址河床隐伏断层勘察中的应用。

大坝CT探测技术在跋山水库大坝中的应用

高密度电阻率CT技术在工程勘察中起着越来越重要的作用,尤其对堤坝隐患部位的勘察效果较好,本文在简要论述高密度电阻率法的原理、特点后,着重介绍该方法在跋山水库大坝CT探测中的应用。结合实际地质结构,分析大坝可能的隐患所在,为水库大坝防渗堵漏提供依据。

跨孔电阻率CT法在大坝坝体检测中的研究与应用

为提高大坝检测的精度和准确性,确保坝体运行期间的安全稳定,通过构建单个低(高)阻体、水平低阻带等地电模型,采用有限单元法对相关模型进行正演数值模拟并通过最小二乘法对正演结果进行反演成像,分析图像特点并总结其响应特征,为工程的实际应用提供理论依据及指导。通过工程实例,阐述了该方法在实际应用中取得的效果,以综合探测手段为基础进行了多资料联合解释并进一步验证了跨孔电阻率CT法在该领域中应用的可行性。实践表明:相较于常规电法勘探,跨孔电阻率CT法具有高精度、高分辨率、探测深度大、受干扰小、数据丰富、成果直观等优点。

深厚覆盖层结构面及软弱夹层诊断与定位——以金沙江下游乌东德水电站坝址为例

深厚覆盖层是一种特殊工程地基。其结构松散、岩性不连续、成因类型及岩土体结构组成复杂、物理力学性质呈非均质性分布。深厚覆盖层中的结构面、软弱夹层呈非连续性分布,给分层带来困难,是目前尚未解决的热点工程地质问题。结合乌东德水电站坝址深厚覆盖层分层进行实测试验,依据孔间电磁波Color-CT成像结果,揭示出深厚覆盖层内保存有完好的软弱夹层地质事件证据。以孔间Color-CT成像为研究对象,采用非线性计算岩土体吸收系数,将岩土体结构面进行阈值划分,把不同结构面区域标定出来,最终通过面积、位置参数、形状等特征划分出软弱夹层区域,定位出孔间剖面内软弱夹层个体数量和空间分布。

大坝变形监测自动化技术的最新发展

近年来 ,随着大型水坝建筑的增多和电子计算机技术、激光技术、空间技术等高新科技的应用 ,有力的促进了大坝技术的发展。文章介绍了传感器、激光技术和GPS在大坝变形监测上的发展 ,光纤传感、渗流热监测、CT新技术在大坝变形监测上的利用及DDA和TDDA法等新的数据分析处理方法的提出和实现 ,阐述了当前大坝变形监测自动化技术的国内外最新发展状况。指出在几何学、物理力学、计算机仿真学等多学科、多领域的融合下 ,大坝变形监测应向一体化、自动化、数字化、智能化的方向发展。

堤坝质量检测中的层析成像技术

层析成像(CT)技术包括电磁波CT、弹性波CT、电阻率CT、光学CT等多种类型,具有探测结果直观可靠、信息丰富的优点。随着CT技术的发展和成熟,其在堤坝检测工作中也得到了更多的应用并取得了良好的效果。在介绍了电磁波CT、高密度电阻率CT、声波CT、弹性波CT、光学CT等几种层析成像技术的概念和基本工作原理,在此基础上详细论述了这些方法在堤坝检测中的应用情况,对这些技术的发展过程、参数计算、装置方法、数据处理和层析算法等进行了介绍。对层析成像方法的技术特点、适用范围和注意事项,及其在堤坝检测中的应用前景和推广价值进行了阐述和探讨。

大坝安全监测若干新技术

详细介绍了大坝CT技术、GPS变形监测技术、光纤监测技术以及水下监测技术等大坝安全监测新技术的工作原理,分析了这些新技术的优越性和应用前景。

邕宁水利枢纽坝基岩体施工过程数字化建模方法与应用

坝基稳定性是影响大坝安全的关键,不良地质情况,尤其是溶洞、溶槽的发育严重影响坝基稳定性.常用检测方法缺乏三维直观性,且难以实现堵漏灌浆效果的实时动态检测.文章以邕宁闸坝为工程背景,针对坝基岩体地质缺陷及工程措施等,以BIM设计软件(Revit)作为基本平台,集成RTK定位技术、无人机倾斜摄影和电磁波CT技术,分别利用CASS、Context Capture和Voxler软件将关键数据传递给Revit建模,并应用于邕宁闸坝坝基岩体构造、缺陷和岩溶堵漏及固结灌浆效果的三维数字模型构建,实际应用效果明显.为快捷、准确检测复杂坝基岩体及施工过程控制提供一条技术路径.

土石坝工程领域的若干创新与发展

我国高土石坝数量居世界之首,保证高坝大库建设与长期运行安全是国家经济和公共安全保障的重大需求。系统总结了长江科学院近年来在土石坝工程领域的若干创新与发展。提出了基于“旁压模量当量密度法”的粗粒料级配相似理论试验方法;介绍了研发的系列CT三轴仪,实现了粗粒料组构要素的定量测量;提出了三轴试验中加载板与试样之间由滑动摩擦变为滚动摩擦、整体式接触变为分散式接触的减摩新方法,研发了相关减摩装置;研制了大尺寸、高压力、微摩擦、刚柔复合加载的土工真三轴仪;揭示了粗粒料真实三维应力条件下的强度与变形变化规律、湿化与蠕变变形特性;构建了粗粒料三参量非线性K-K-G剪胀模型、六参数湿化模型、九参数蠕变数学模型及相应的参数确定方法;基于当量密度法的原创思想,提出了利用旁压试验间接确定超百米级深厚覆盖层现场密度的试验方法。上述研究成果可为高土石坝工程建设提供重要科技支撑。