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视声一体化深水渗漏探测技术

2025-07-18    

一、技术简介

1)技术原理:视声一体化深水渗漏探测技术是以监测资料分析为先导、以新型水下声波渗漏探测技术确定渗漏异常区、以水下机器人高清示踪技术准确定位入渗点、以水下导管示踪法验证渗漏通道,实现水库大坝渗漏隐患由广域普查到精确定位详查、示踪验证的综合检测技术。1)水下声波渗漏探测技术利用多普勒原理对水库水域流速场进行检测,实现坝面防渗体、近坝库底、基础及岸坡渗漏普查,得到检测范围内的渗漏流速异常区域,从而实现大坝渗漏的广域普查。2)水下高清示踪摄像技术利用水下机器人为运载平台,集成高清摄像、喷墨示踪等技术,对声波渗漏检测异常区进行示踪详查,查明缺陷形态和渗漏程度。3)水下导管示踪法:采用导管导入高浓度示踪剂液体,观察下游示踪剂出漏点位置分布、水体变色时间来确定渗漏点连通性和流速量级。

(2)技术特点:1)流速检测精度可达10-3cm/s级,比现有技术提高100倍,检测深度可达200m。2)集成多种水下检测手段,检测效率高,成果直观丰富,且相互验证、互为补充,准确率高。(3)解决的具体问题:大坝渗漏存在隐蔽性强,探测难度大的难题,该技术可实现水库大坝上游防渗面渗漏问题的快速普查和定位详查,为大坝渗漏加固治理奠定基础。

二、主要技术指标

视声一体化深水渗漏探测技术性能指标优良,主要指标如下:

1)水下声波渗漏探测技术检测效率不小于1000m2/天,渗漏流速检测精度达10-3cm/s量级;

(2)水下高清示踪摄像技术视频分辨率1080P;

(3)水下导管示踪法进行连通性试验单次使用示踪剂颜料10~20kg(干料);

(4)集成水下声波渗漏探测、水下高清示踪摄像、水下导管示踪法等检测手段,各检测手段相互验证,准确率高; (5)检测深度可达200m。

三、社会经济效益、应用情况及适用范围

1社会经济效益:以典型中型水库混凝土面板堆石坝渗漏检测为应用对象:按检测水库水域面积计算,检测面积约20000m2,渗漏声波检测单价为30元/m2,工程应用总金额60万元,不包含人员、设备及材料的进退场费用。现场检测工期约20天。我国水库大坝数量多、规模大,各类水库大坝水下渗漏病害及结构缺陷频发,渗漏会影响水库效益正常发挥,危害大坝安全稳定。放空水库检查会带来巨大的环境影响和经济代价,而潜水员人工检查受限于检测深度,安全风险高,该技术具有适用性强、安全高效、成本低廉、成果可靠等优点,在深水渗漏检测等方面应用前景十分广阔,可产生巨大的经济效益,查明渗漏隐患为成功封堵渗漏通道提供可靠保障。

2)应用情况:视声一体化深水渗漏探测技术投入使用最早时间为2011年3月,目前已在湖南白云水电站、云南普西桥水电站、重庆蓼叶水库、柬埔寨达岱水电站和额勒赛下游水电站等国内外20多座大中型工程中成功应用,主要推广应用情况如下:蓼叶水库为面板堆石坝,坝高66.2m,最大渗漏量381L/s。采用本技术查明面板错台裂缝导致大坝渗漏,错台裂缝长8m,错台高度5cm,为渗漏治理提供支撑,加固后每年保障供水效益300余万元。柬埔寨达岱水电站为面板堆石坝,坝高115m。大坝2015年10月出现渗漏异常,渗漏量0.9~1.1m3/s。采用本技术查明两处明显渗漏通道,位于38和29号面板,系因面板破损、错台裂缝、塌陷导致渗漏。

3)适用范围:视声一体化深水渗漏探测技术主要适用于面板堆石坝、重力坝等各类坝型,及大坝、溢洪道、隧洞等水工建筑物水下结构,水深200m以内的渗漏和各类缺陷检测:①水库大坝等渗漏和缺陷隐患深水检测,适用于面板堆石坝、重力坝等各类坝型;②水下高清示踪检测技术也可单独使用,解决大坝、溢洪道、隧洞等各类水工建筑物混凝土结构水下缺陷及隐患检测问题;③水库大坝水下日常巡查、各类水工建筑物的水下应急检测。

四、技术图片 

 

 

五、其他

技术持有单位:长江勘测规划设计研究有限责任公司

技术联系人:周正15071371582027-82827840zhouzheng@cjwsjy.com.cn