地质雷达检测法在梨园水电站挤压边墙脱空检测中的应用.pdf

水 力 发 电 第4 1 卷第 5 期 2 0 1 5年 5月 地 质 雷 恣 检 测 ， 去在 梨 园 水 电 玷 挤 压 墙 脱 窑 检 测 中 的 应 用 石 成 名 ，王 兴艳 ( 云南华 电金 沙江 中游水 电开发有 限公 司梨 园发 电分公 司，云 南 丽江6 7 4 1 2 4 ) 摘要 ：为 防止 因挤压边墙与垫层料之间的脱空影响混凝土面板受力条件 ，在面板混凝 土施工前需 对挤压边墙 与垫 层料之 间的脱空情况进行检测 。梨园水电站采用地质雷达检测法对挤压边墙脱空情况 进行检查 ，并 通过打孔试 验验 证 了其可靠性 。地质雷达在面板堆坝挤压边墙的脱 空检测 中效果 明显 ，在满足 其测试条 件下 ，充分 体现 了其无损 、 快速 、可视 、数据量大等优点 ，并 且脱 空深度可精确至 2～ 3 c m。 关键词 ：地质雷达 ；挤压边墙 ；脱 空检测 ；梨园水电站 Appl i c at i o n of Gr o und Pe n et r at i ng Ra da r i n Ext r us i o n S i de W al l Vo i d De t e c t i on of Li y uan Hydr o po we r S t at i o n S HI Che n g mi n g ，W ANG Xi n g y a n ( L i y u a n G e n e r a t i o n B r a n c h o f Yu n n a n Hu a d i a n J i n s h a R i v e r Hy d r o p o w e r De v e l o p me n t C o ． ，L t d ． ， L i j i a n g 6 7 4 1 2 4 ，Yu n n a n ，C h i n a ) Ab s t r a c t ： I n o r d e r t o pr e v e nt t h e c o n c r e t e f a c e s t r e s s c o nd i t i o n b e i n g i n flu e n c e d b y t he v o i d s b e t we e n e x t r us i o n s i d e wa l l a nd c us hi o n ma t e r i a l s ， t h e v o i d s b e t we e n s i d e wa l l a n d c us h i on ma t e r i a l s mus t b e d e t e c t e d b e f o r e t he c o n c r e t e f a c e s l a b c o ns t r uc t i o n．The g r o u nd p e n e t r a t i n g r a d a r i s us e d t o d e t e c t t h e v o i d s i n Li y u a n Hy dr o po we r S t a t i o n a n d t he d e t e c t i o n r e s u l t s a r e v e r i f i e d b y d r i l l i n g t e s t s ．The a c t ua l a p p l i c a t i o n s ho ws t ha t t he g r o u nd p e n e t r a t i ng r a da r h a s a g o o d e f f e c t i n v o i d de t e c t i o n ，a nd t h e a dv a nt a g e s o f n o n— d e s t r uc t i v e，f a s t ， v i s ua l a n d l a r g e a mo un t o f da t a c a n b e f ul l y r e fle c t e d wi t h a c a v i t y d e pt h de t e c t i o n a c c u r a c y o f 2- 3 a m i f t h e t e s t c o nd i t i o ns a r e me t ． Ke y W o r ds ：g r o u nd pe n e t r a t i n g r a d a r ； e x t r u s i o n s i de wa l l ；v o i d d e t e c t i o n；Li y ua n Hy d r o po we r S t a t i o n 中图分类号 ： P 6 3 1 ． 3 ；T V 6 4 1 ． 4 ( 2 7 4 ) 文献标识码 ：B 文章编号 ：0 5 5 9 — 9 3 4 2 ( 2 0 1 5 ) 0 5 — 0 0 7 4 ． 0 3 1 工 程 概 况 梨 园水 电站面板 堆石 坝坝顶 高程 1 6 2 6 m，趾 板 基础 最低 高程 1 4 7 1 m，最大 坝 高 1 5 5 m，大 坝上 游 坝坡 1 ： 1 ． 4 。从 上游 向 下 游 将 坝 体 依 次 分 为 垫 层 区 ( 2 A)、过 渡 区 ( 3 A) 、 主 堆 石 区 ( 3 B、3 D) 、 次 堆 石 区( 3 C)，在周 边缝 下设 特殊垫 层 区( 2 B) 。坝 体 上游 挤压 边墙 面积 约 8 7 9 5 0 m ，挤 压 边 墙 高 0 ． 4 m，顶 宽 0 ． 1 m，底 宽 0 ． 7 m，上 游 边 坡 1： 1 ． 4。 挤 压 边 墙 是 在 垫 层 区 上 游 侧 由 挤 压 机 连 续 挤 压 形 成 的低 标 号 混 凝 土 边 墙 ， 相 对 垫 层 料 而 言 刚 度 较 大 ，不能 与坝 体 的 变 形 相协 调 ，挤 压边 墙 与 垫 层 料 之 间难免 会有 脱 空 现 象 出 现 。如 果 挤 压边 墙 与垫 层 料 之 间脱 空在 蓄 水 之 前 未 被发 现 和处 理 ，面板 挡 水 田 e r e r V o L 4 N o ． 5 后 可 能 在 水 压 力 的 作 用 下 发 生 开 裂 。 为 防 止 因 挤 压 边 墙 与 垫 层 料 之 间 的脱 空 影 响 混 凝 土 面 板 受 力 条 件 ， 梨 园工 程在 面板 混 凝 土施 工 前 采 用 地 质 雷 达 检 测 法 对 挤 压 边 墙 与 垫 层 料 之 间 的 脱 空 情 况 进 行 检 测 ，脱 空 深 度 可 精 确 至 2～3 a m。梨 园 工 程 挤 压 边 墙 水 平 下 部 与 垫 层 料 2 A 区接 触 面 宽 0 ． 6 m， 由 于 重 力 作 用 挤 压 边 墙 与 垫 层 料 的 脱 空 发 生 在 靠 下 游 面 边 坡 的 可 能 性 很 小 ，脱 空 最 可 能 发 生 在 挤 压 边 墙 与 垫 层 料 的 水 平 接 触 面 ，故 主 要 是 检 测 此 部 位 。 大 坝 挤 压 边 墙 构 造及脱 空检 测位 置示 意见 图 1 。 收稿 日期 ：2 0 1 5 ． 0 2 - 1 0 作者简介 ：石 成名 ( 1 9 8 O 一)，男 ，辽 宁兴城人 ，工 程师 ，主要 从事水 利水 电工程施工技术和管理工作． 小／ J 及吧 4正式检测 梨 园 水 电 站 面 板 分 为 I期 和 Ⅱ期 施 工 ， I期 高 程 1 4 7 1～1 5 5 5 m， I I 期 高程 1 5 5 5～1 6 2 3 m，挤压 边墙 与垫 层料 之 间 的脱 空 情 况 检 测 也根 据 一 定 比例 在 两 期 面 板 浇 筑 区 域 进 行 。 I期 面 板 浇 筑 区 域 测 试 分 为 A 区 、B 区 和 C 区 ， Ⅱ期 面 板 浇 筑 区 域 测 试 区 分 为① 、② 、③ 、④ 、⑤ 、⑥ 区。所 有 测 试 区分 布 如 图 5所 示 ，最终 测试成 果见 表 2。 梨 园水电站上游 面挤压 边墙 总面 积为 8 7 5 9 0 m ， 其 中 I期 2 6 8 0 0 m ， 1 I 期 6 0 7 9 0 m 。从 表 2中可 以 看 出 ， I期挤 压 边 墙 脱 空 测 试 区面 积 共 1 0 4 7 2 m ， 占 3 9 ． 1 ％ ，I I 期 挤 压 边 墙 脱 空 测 试 区 面 积 共 1 7 4 9 0 m ， 占 2 8 ． 8 ％ 。从 测 试 成 果 看 ，只 有 在 I期 A 区 和 B 区 ， Ⅱ期① 区发 现 有 脱 空 ，脱 空 面 积 4 ． 8 m ，占测 试 区域 总 面积 0 ． 0 2 ％ ，脱空 区域 非常小 。限于篇 幅 ， 只给 Ⅱ期① 区 的脱 空 典 型地 质 雷 达检 测 结 果 如 图 6 所 示 。 Ⅱ期 ① 区 所 检 测 出 的 脱 空 区 域 进 行 了 打 孔 验 证 ，因检 测 的脱 空 面 积 较小 ，在 面 板 混凝 土施 工 时 该 处 进 行 了 开 挖 回 填 处 理 。 ( 下 转 第 8 7页 ) 晷 量 吕 8 姜 墨 8 8 昌 8 8 娶 g 謇 晏 羹 姜 基 霎 莹 霎 室 霉 薰 姜 姜 野 野 1 6 2 3 ．0 V1 6 0 5 ．0 ③区 ④区 ⋯ ⑤区 V1 5 5 5 ．0 ②区 ①区 ⑥区 7 1 5 5 5 ． 0 0 71 5 3 5 ． 0 A区 V1 4 9 9 ． o ～ 7l 4 7 1 ．0 图 5挤压边墙与垫层料 2 A脱空测域 区布置分布 ( 高程 ：m) 表 2 大坝挤压边墙脱空检测成 果 困