摘 要

針對長江堤防防滲墻質(zhì)量無損檢測工作的迫切需要，在新的地球物理探測技術(shù)一時難以面世的情況下，開展了各種現(xiàn)有地球物理方法在堤防防滲墻質(zhì)量檢測中的有效性試驗研究，在此基礎(chǔ)上提出了以ＣＳＡＭＴ法為主、多波地震映像法或垂直聲波反射法為輔的檢測方案。鉆孔驗證結(jié)果表明，該方案用于堤防防滲墻質(zhì)量無損檢測具有成果直觀、精度高、適用性強(qiáng)和可靠性高等優(yōu)點，并能反映出較小異常體的變化。在堤防防滲墻質(zhì)量無損檢測中具有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞 堤防防滲墻 無損檢測 試驗研究 （相關(guān)產(chǎn)品：測振儀.探傷儀.硬度計.紅外測溫儀.測厚儀;

一、引 言

堤防防滲墻質(zhì)量與長江沿線人民生命財產(chǎn)安全息息相關(guān)，因此，對已修建的堤防防滲墻進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測驗收工作迫在眉睫[1]。

然而，防滲墻質(zhì)量檢測驗收工作遇到了難題。目前的防滲墻質(zhì)量檢測工作量大、面廣，施工工藝和人為等因素造成的質(zhì)量問題復(fù)雜多樣，規(guī)律性差。傳統(tǒng)方法滿足不了需要。由于大范圍的在堤身造墻防滲的工作是中國堤防工作近年來所獨有的一大特色，因而對我國地球物理工作者來說，堤防防滲墻質(zhì)量無損檢測工作沒有現(xiàn)成的國外先進(jìn)經(jīng)驗可以借鑒，加之其理論證演工作難度較大，計算機(jī)模擬計算的工作一時難以完成。因此，堤防防滲墻質(zhì)量檢測工作目前仍處于探索階段。從目前情況看，較成功的辦法是在墻體上打孔作彈性波ＣＴ，但此方法對打孔的施工工藝要求較高，因為墻體較薄，通常在１５～３０ｃｍ之間。要在這樣的墻體上打孔而不偏離墻體，其技術(shù)難度較大，此外，由于該方法需要造孔，因而難以用作大范圍的質(zhì)量檢測。

鑒于我國堤防防滲墻質(zhì)量無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀，我們于１９９９年３月提出并開始研制新型的相控陣地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)。目前，該項研究已列為國家自然科學(xué)基金重大項目中的專題，最近又在國家８６３計劃中作為一個課題立項，并得到了水利部長江水利委員會的大力支持和資助。但由于該系統(tǒng)在國內(nèi)外尚無可供借鑒的先例，其研究開發(fā)工作從儀器設(shè)備、方法原理到軟件開發(fā)和資料解釋方法均需進(jìn)行深入廣泛的研究，研究周期長達(dá)４年。因此該方法目前一時還不能滿足當(dāng)前的堤防隱蔽工程質(zhì)量檢測之急需。

因此，工程設(shè)計、施工監(jiān)理和地球物理工作者開始重新審視傳統(tǒng)的地球物理方法：現(xiàn)有的各種地球物理方法中，還有哪些方法沒有用到堤防防滲墻質(zhì)量檢測工作已用的各種方法中，那些被認(rèn)為無效或效果不好的方法是不是已被徹底否定現(xiàn)有各種方法之間有沒有一個最佳配合的問題？各種方法的野外工作布置有沒有新的潛力可挖？能不能開展一個廣泛的試驗研究工作，將現(xiàn)有的在原理上可用于堤防探測的各種地球物理方法（包括那些已用過的方法）盡可能地運(yùn)用于某一典型的待檢堤段，進(jìn)行全面的、詳細(xì)的試驗研究，然后用鉆探和開挖辦法檢測其綜合結(jié)果，以確定各種方法的有效性，從而淘汰一些無效的方法，深化完善那些效果較好或稍有效果的方法，以緩解當(dāng)前堤防防滲墻質(zhì)量檢測工作之急需？本文所開展的工作正是在這一思路指導(dǎo)下進(jìn)行的。

二、試驗區(qū)概況

本項研究的試驗場地選在長江某干堤，檢測長度１．２ｋｍ，該段具有深層攪拌法、切槽法和抓斗法等三種不同工法的防滲墻，具有很好的代表性，具體見表１。

１．地質(zhì)概況

測區(qū)為沖積平原，多由漫灘組成，地勢北東高，南西低。地面高程１８～２２ｍ，距堤外腳７０～１００ｍ內(nèi)多有溝塘分布。堤身一般高６ｍ，局部高達(dá)７ｍ，堤頂寬６～８ｍ不等。堤身內(nèi)外坡比為１∶３。地下水位高程一般為１７ｍ左右。

堤身填土主要為粉質(zhì)壤土，次為粉質(zhì)黏土，局部夾厚０．５～０．８ｍ粉細(xì)砂。堤身段總體土質(zhì)不均一，密實程度差。

堤基為多層結(jié)構(gòu)，據(jù)先導(dǎo)孔資料，一般為：

①砂壤土：厚約０．５～３ｍ、２～５ｍ兩層。②粉質(zhì)黏土：厚１～３ｍ。③粉質(zhì)壤土：厚１～８ｍ、３．５～４ｍ兩層。④粉 細(xì) 砂：厚２２～２６ｍ。⑤粉細(xì)砂巖：厚度不詳，基巖頂板高程－２２．４５ｍ。

２．堤防防滲墻缺陷類型

防滲墻的施工方法眾多，主要有深層攪拌法、振動切槽法、液壓抓斗法、拉槽法、射水法和高噴法。施工工法不同，可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題也不同。其質(zhì)量缺陷問題主要可歸為：施工中的套接墻體間的接縫、開叉等；防滲墻墻體的均勻性問題，如墻體中架空、蜂窩、離析、局部充泥等。

３．地球物理特征

根據(jù)歷史資料，結(jié)合本次檢測結(jié)果，區(qū)內(nèi)檢測對象對應(yīng)的物理性狀參數(shù)如表２。

三、試驗方法及設(shè)備

本次試驗研究采用的物探方法有井間彈性波ＣＴ和電磁波ＣＴ、高密度多波列地震影像法、垂直聲波反射法、瞬態(tài)瑞雷面波法、地質(zhì)雷達(dá)法、高密度電法、可控源音頻大地電磁測深法等八種試驗方法。