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物探方法在云南省水庫除險加固工程中的應(yīng)用論文
1 云南省水利資源的分布情況
云南省地處祖國的西南邊陲，東部與貴州、廣西省(區(qū))為鄰，北部與四川省相連，西北部與西藏自治區(qū)毗鄰;西部及西南部與緬甸、西部與老撾及越南接壤。全省國境線長 4060km，其中 1043km以河為界，北回歸線橫穿本省南部。
云南省境內(nèi)河流眾多，徑流面積在 100 平方公里以上的河流有 908 條，分屬長江、珠江、紅河、瀾滄江、怒江和伊洛瓦底江六大水系。全省多年平均降水量 1258 毫米，水資源總量 2222 億立方米，排全國第三，人均水資源占有量近 5000 立方米。
2 云南省水庫的安全現(xiàn)狀
(1)病險水庫多，我省的絕大多數(shù)水庫是在上世紀(jì) 50 年代至 70 年代修建的，由于當(dāng)時技術(shù)、經(jīng)濟條件落后，有相當(dāng)一部分水庫在設(shè)計、施工、運行等方面不同程度地存在著防洪標(biāo)準(zhǔn)低、大壩穩(wěn)定性差、壩體滲漏、閘門和啟閉設(shè)備運轉(zhuǎn)不正常等問題，加之云南省暴雨、洪水、地震等自然災(zāi)害頻發(fā)，對水庫損害嚴(yán)重，致使這些水庫不但不能正常發(fā)揮效益，還對水庫下游群眾的生命財產(chǎn)安全造成重大威脅。從 2001 至 2007 年，通過大壩安全鑒定，云南省共有病險水庫 3743 座，占全省水庫的 68%，其中：大型 1 座，占大型水庫的總數(shù)的 17%;中型 102 座，占中型水庫總數(shù)的 55.7%;小(1)736座，占小(1)型水庫總數(shù)的 78%;小(2)型 2903 座，占小(2)型水庫總數(shù)的 66%。由此可見我省超三分之二的水庫存在病險，病險水庫數(shù)量龐大。
(2)病險嚴(yán)重，云南省病險水庫存在的問題多，而且很多水庫是病險兼而有之。從病險問題的分類上看，有 3321 個水庫存在防洪標(biāo)準(zhǔn)不達標(biāo)或泄洪設(shè)施不健全，占病險水庫總數(shù)的 62%;有 2129個存在大壩形體單薄、壩坡過陡、壩體開裂、壩體滑坡等結(jié)構(gòu)安全問題，占病險水庫的總數(shù)的 57%;有 2514 個水庫存在滲漏、管涌等安全問題，占病險水庫總數(shù)的 67%;有 1442 個水庫存在大壩抗震穩(wěn)定性不能滿足抗震要求，抗震存在安全問題，占病險水庫的 39%;有 2658 個水庫存在閘門啟閉不靈等金屬結(jié)構(gòu)問題，占病險水庫總數(shù)的 71%;存在其它問題的有 1984 個，占病險水庫總數(shù)的 53%。
3 物探方法在水庫除險加固工程中的作用
由 2 所述可知，云南省病害水庫眾多、危險性大、險情頻發(fā)已成為威脅下游群眾生命財產(chǎn)安全的頑疾，對這些病害水庫進行除險加固已是刻不容緩，而在除險加固過程中，首先應(yīng)查出病害的原因，確定缺陷位置，爾后才能根據(jù)病害的原因、程度、位置、規(guī)模提出處理方案，進行施工處理。
對水庫病害原因、缺陷位置的查明，主要有鉆探和物探的方法，物探方法由于其高效、成本低、工期短、無損傷等特點，在水庫除險加固工程中越來越受工程技術(shù)人員的青睞。
4 物探方法綜述
(1)物探方法分類
物探是基于介質(zhì)的物性參數(shù)的差異，進行探測的物理方法，工程上常用的物探方法根據(jù)介質(zhì)物性參數(shù)的不同大致可分為彈性和電磁兩大類。
(2)水庫除險加固工程中物探方法的適用性
1)壩基、壩體、壩肩及庫岸的滲漏情況、滲漏通道的確定可采用的物探方法有：為隨機滲流場法、自然電場法、激發(fā)極化法、瞬變電磁法、瑞雷面波法、電測深法、高密度電法、充電法、電磁波CT、孔壁數(shù)字成像法、聲學(xué)多普勒流速測試法、示蹤法等;2)查明水庫淤積層厚度、水深、水下地形的物探方法有：水下聲納法、水上地震折射波法、水上電法等;3)查明大壩面板的脫空情況、缺陷(裂縫等)分布情況物探方法有：探地雷達法、遠(yuǎn)紅外熱成像法、聲波映像法、水下機器人、全孔壁數(shù)字成像法及聲波穿透法等;4)查明庫岸滑坡體的范圍深度等的物探方法有：電測深法、高密度電法、瞬變電磁法、大地電磁法、淺層地震反射波法及淺層地震折射波法等;5)查明庫岸巖溶發(fā)育及地下水的分布情況的物探方法有：電測深法、高密度電法、激發(fā)極化法、瞬變電磁法、大地電磁法、地震映像法、電磁波 CT 法、全孔壁數(shù)字成像法等。
水庫的病害通常由多種原因造成，在除險加固過程中應(yīng)對造成病害原因進行綜合的、全方位分析，可能存在多種缺陷，因此在進行物探檢測或探測時，應(yīng)根據(jù)缺陷的類型及所在位置，選擇適當(dāng)?shù)奈锾椒椒ǎ跅l件滿足的情況下，盡量采用兩種或以上的物探方法進行綜合探測，以便提高探測成果的解釋精度和準(zhǔn)確率。
5 結(jié)論
(1)造成水庫病害的原因多種多樣，水庫的病害通常是水庫多種缺陷的綜合反映，影響因素極其復(fù)雜。
(2)物探作為一種高效、低成本、無損等的勘察方法，在病害水庫的除險加固工程中是不可缺少的。
(3)單一物探方法的成果解釋，由于其多解性，導(dǎo)致了解釋精度不高，而綜合物探方法可以取長補短，提高解釋精度，在工程勘察和檢測中應(yīng)廣泛應(yīng)用。
(4)在進行物探資料解釋時，應(yīng)充分結(jié)合地質(zhì)、鉆探、設(shè)計、水文等資料，進行綜合解釋，才能提供更為準(zhǔn)確、有效的成果。
6 展望
文中所述，云南省病害水庫眾多、危險性大、險情頻發(fā)已成為威脅下游群眾生命財產(chǎn)安全的頑疾，對這些病害水庫進行除險加固已是刻不容緩，而高效、低成本、無損的勘察方法——物探技術(shù)，在病害水庫除險加固工程中將會發(fā)揮越來越重大的作用，物探的明天一定是光明的!
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