4 檢測效果分析與研究
為了查明柳林和張莊~窯灣兩險工段截滲墻墻體的施工質(zhì)量,采用探地雷達法和測壓管水位觀測法對這兩段截滲墻工程進行了檢測效果研究。
4.1 探地雷達檢測方法及其效果分析
現(xiàn)場檢測試驗分為兩次進行的。測線沿截滲墻軸線布設(shè)并適當(dāng)布設(shè)橫斷面,對存在異常情況的堤段,做了加密和重復(fù)探測,張莊~窯灣段測線長度為2000m,柳林段測線長度為1600m,兩處共計布置測線長度為3600m.
本次測試采用的是美國GSSI公司生產(chǎn)的SIR-10型探地雷達儀,選用天線的中心頻率為100MHz和500MHz,主要采用連續(xù)測量方式進行測試。在參數(shù)設(shè)置時,電磁波傳播速度為0.1m/ns,增益為5點增益,窗口為200ns和120ns兩種。
波形規(guī)則均勻的,這表明墻體是完整連續(xù)且較密實,這是在施工有截滲墻的部位測試的情況。圖波形不規(guī)則,出現(xiàn)高亮點的部位表示含水量較大且土質(zhì)比較疏松,局部有裂縫,這是在沒有施工無截滲墻的部位測試的壩體情況。
通過探地雷達對張莊~窯灣險工段的測試結(jié)果為:墻體的連續(xù)性和完整性較好,只有極少數(shù)個別樁體垂直度較差,略偏離墻體軸線,但不影響墻體的連續(xù)性和完整性。墻體對周邊壩體的疏松土體有明顯的改善,某些堤段的改善范圍可達1~2m,試驗剖面上墻體厚度約為25cm.對柳林險工段的測試結(jié)果為:大堤經(jīng)過水泥土截滲墻處理后,該段的密實程度具有明顯的提高,墻體總體上其連續(xù)性和完整性較好,但在樁號24+880~24+870(距起點270m~280m)和樁號24+590~24+580(距起點560m~570m)兩處墻體局部連續(xù)性和完整性較差,后來已進行了重新施工。
4.2 測壓管水位觀測法及其效果分析
為進一步檢驗水泥土截滲墻的防滲效果,在張莊~窯灣險工段布置了三個斷面測壓管,其斷面位置分別在44+320、44+070、43+570.測壓管每斷面有兩孔,分別在截滲墻兩側(cè)1.0m處。
根據(jù)水位觀測記錄,堤內(nèi)外水位差0.58~1.12m時,在沒有施工的截滲墻斷面兩測壓管的水頭差為0~1cm,而有截滲墻的斷面兩測壓管水頭差為22.0~48.0cm,并且兩測壓管水頭差隨河水位上漲而增大。
無論是非汛期還是汛期,截滲墻上下游水位差遠大于無截滲墻時的上下游水位差,從而可說明水泥土截滲墻具有明顯的截滲效果。
假設(shè)大壩為均勻質(zhì)土壩,利用巴普洛夫斯基經(jīng)典解法,根據(jù)測壓管水位觀測資料,經(jīng)過計算可得44+320、44+070、43+570斷面截滲墻體的滲透系數(shù)分別為1.02×10-6cm/s、1.58×10-6cm/s、1.78×10-6cm/s.由此可見,水泥土截滲墻具有明顯的截滲效果,滿足了設(shè)計要求。
5 結(jié)語
首次選定了多頭小直徑水泥土深層攪拌樁截滲墻方案用于解決張莊~窯灣和柳林兩險工段堤壩滲漏問題。在正式施工之前,通過做截滲圍井試驗和生產(chǎn)性試驗進行了論證,結(jié)果表明該方案是可行的。
施工完工后使用探地雷達和埋設(shè)測壓管進行檢測計算表明:通過探地雷達分析表明兩段墻體的連續(xù)性和完整性較好,只有極少數(shù)個別樁體垂直度較差,略偏離墻體軸線,但不影響整個墻體的連續(xù)性和完整性,墻體對周邊壩體的疏松土體有明顯的改善;通過截滲墻施工前后斷面兩測壓管水頭差和滲透系數(shù)的計算分析與對比,也說明了這兩段所施工的水泥土截滲墻具有明顯的截滲效果,滿足了設(shè)計和實際的需要。(考試大編輯整理)