平原水库塑性混凝土防渗墙探地雷达检测.pdf
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1、 刘康和等 -平 原 水 库 塑 性 混 凝 土 防 渗 墙 探 地 雷 达 检 测 4 3 般认为 ,因而反射系数 r 可简写成: 一 三 二 三 ( 4 ) + 2 上式表明反射系数 , 主要取决于上下层介电常 数 差异 。 应 用 雷 达 记 录 的 双 程 反 射 时 间 可 以求 得 目的 层 的深 度 日: : ( 5H ) = _ = = L, 2 占 式 中,t 为 目的层雷达波的反射时 间;c为雷达波 在真空中的传播速度( O 3 m n s ) ; 为 目的层以上介 质相 对介 电常数 均值 。 2 工 程 概 况 某 水 库 为新 建平 原调 蓄水 库 ,总 占地 面积
2、5 3 3 3 3 h m ( 8 0 0 0余亩 ) ,围坝轴线长度约 8 k m, 最高蓄水位 2 8 0 0 IT I ,相应库容 5 3 0 0万 m ,设计 死水位 1 8 0 0 m,死库容 6 5 0万 i n 。该水库主要采 用泵站提水充库 ,涵 闸控制 出库 的运行方式 ,总 体布置包括 :围坝 、分水闸 、穿河倒虹 、入库泵 站 、入 ( 出) 库涵洞 、人( 出) 库闸 、放水洞 、排 渗 泵站 等 工程 。 全坝段范 围内采用塑性混凝土 防渗墙做坝基 截渗处 理 ,其轴线位 于库 内距上游 坝脚约 1 8 m 处 ,具体 设计 指标 为 :( 1 ) 成 墙深 度 约
3、1 6 m,墙底 部插 入第 6层 壤 土或第 8层 黏 土 1 m; ( 2 ) 成墙 厚度 不 小 于 0 3 m; ( 3 ) 孔 位 偏 差 1 O mm,且 每 隔 7 m 划 分 1个槽 段 进 行成 墙施 工 :( 4 ) 塑性 混 凝 土强 度 2 8 d不 小于 5 MP a ,弹性模 量不大于 2 0 0 0 MP a , 渗透系数不大于 i 1 0 c m s 。 3 测试技术及资料处理 为 判 断 坝 基 塑 性 混 凝 土 防 渗 墙 成 墙 质 量 的 优 劣 沿防渗墙顶 的轴线布 置 1条雷 达探测 剖面 , 并按其走向连续测试。 外业施测使用瑞典 MA L A地
4、质仪器有 限公 司 生 产 的 R A MA C G P R探 地 雷 达 系 统 ,天 线 的 中 心 频 率 为 5 0 MHz ,收 发 天 线 的 间距 为 2 m。实 测 采 用 剖 面法 ,且 收 发 天 线 方 向与 测 线 方 向平 行 。记 录点距 为 O 2 m,采样频率为 1 3 0 6 MH z ,单 一记 录 迹 线 的采 样 点 数 为 5 1 2个 ,叠 加 次 数 为 3 2次 , 记录时窗为 3 9 2 n s 。根据 以往工 程经验和实 际测 试 时试 验 段 的开 挖 结 果 确 定 塑 性 混 凝 土 的雷 达 波 速 为 0 1 0 - 0 1 2 m
5、 n s 。 雷达资料 的数据处理与地震反射波法勘探数 据 处 理基 本 相 同 ,主 要有 :( 1 ) 滤 波及 时 频变 换 处 理 :( 2 ) 自动 时变增 益 或控 制增益 处 理 ;( 3 ) 多次 重 复测量平均处理 ;( 4 ) 速度分析及雷达合成处理等 , 旨在优化数据资料 ,突出 目的体 、最 大限度地减 少外界干扰 。为进一步解释提供清晰可辨的图像。 处 理 后 的 雷 达 剖 面 图 和 地震 反 射 波 的 时 间剖 面 图 相似 ,可依据该图进行综合分析与解释。 4 成 果 分析 探 地 雷 达 资 料 的分 析 和解 释 是 探 地 雷 达 探 测 的 目的 。
6、 由数 据 处 理 后 的雷 达 图像 ,全 面客 观 地 分析各种雷达 波组的特征 ( 如 波形 、频率 、强度等 ) , 尤其是反射波 的波形及强度特征 ,通过 同相轴的 追踪 ,确定 波组 的物理 意义 ,构制地 下介质 地球物理解释模型 。依据剖面解 释获得整个测 区 的最终成果 图。 探地雷达资料反 映的是地下地层 的电磁特性 ( 介电常数及 电导率 ) 的分布情况 ,要把地下介质 的 电磁 特 性 分 布转 化 为地 下介 质 的 物性 分 布 必 须把设 计 、施 工 、试 验 、探地雷达这几方 面的资 料有机结合起来 建立测 区的地下介质地球 物理模型。才能获得正确的地下介质结
7、构模式 。 4 1 反射 层拾 取 根 据 试 验 段 雷 达 图像 的对 比分 析 ,建 立 各 种 质量缺 陷的反射波组特征 ,而识别反射波组 的标 志为同相性、相似性与波形特征等。 4 2时间剖 面 的解释 在 充 分 掌 握设 计 、施 工 、试 验 成果 ,了解 测 区所处介质结构背景的基础上 ,研究重要 波组 的 特 征 及 其 相 互关 系 ,掌 握重 要 波 组 的介 质 结 构 特 征 其 中要重点研 究特征波 的同相轴变 化趋势 。 特 征 波 是 指 强 振 幅 、能 长距 离连 续追 踪 、波 形 稳 定 的反 射波 。 同时还应 分析 时间 剖面上 的常见 特殊 波(
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