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直擊險庫“病灶” 守護大壩“健康”

——長江設計院破解大壩深水滲漏檢測難題

近日,長江設計院(國家大壩中心)駐國外某大壩滲漏治理項目部傳來好消息:由該院承擔的某水電站大壩滲漏檢測和應急處理工作圓滿完工,目前已順利通過正常蓄水位考驗,標志著該院自主研發的面板壩深水滲漏檢測及處理技術成功走出國門。

一直以來,水庫大壩滲漏檢測都是國內外大壩安全領域難以攻克的難點。近年來,長江設計院針對混凝土面板堆石壩滲漏隱患通常水深大、點分散、流速小、隱蔽性強的特點,提出高精度聲吶檢測與示蹤影像相結合的視聲一體化深水滲漏檢測技術,直擊險庫“病灶”,守護大壩“健康”。

今年5月至6月,受業主方委托,長江設計院對國外某水電站大壩進行滲漏檢測,技術人員首先在大壩面板表面分區布置測點,然后在相應點位布設高精度水下聲吶探測儀,利用聲波在水中傳播的特性,儀器能探測到滲流的聲源方向與流速的大小,通過對相關數據進行綜合分析,便能判斷出壩體滲漏發生的部位及滲流的基本性態。

可壩體水下的滲漏位置常常十分隱蔽,加之雨季水庫一直維持高水位,如何在深水下精準定位入滲點?

“傳統方法只能靠潛水員到水下探明滲漏情況,但大于100米的水深已超過人體所能承受的最大極限,我們引入‘水下無人檢測’的概念,滲漏區定位精度相較常規提高100倍,且滲漏探測深度超百米,大大拓展了探測范圍,很好解決了深水壩檢測的難題。”國家大壩中心副主任、教授級高級工程師譚界雄說。

水下無人檢測,顧名思義就是用水下機器代替人工來為大壩做“體檢”,而一臺搭載有特制水下高清示蹤裝置,同時自帶高清攝像頭和高精度圖像聲吶的水下機器人,就是大壩的主治“醫生”。

當機器人下潛至滲漏點附近,高清示蹤裝置會釋放一種叫做示蹤劑的帶色顏料,在水流吸附力的作用下,示蹤劑吸入通道的“行蹤”便被高清攝像頭實時記錄下來,從而實現滲漏通道的精確定位。

值得關注的是,一旦發現大壩下游水體變色,則表明壩體內部已出現通道型滲漏,需要重點防范處理。

經檢測,該大壩存在兩處明顯滲漏區,系面板破損、面板孔洞、面板坍塌所致。查明情況后,現場技術人員立即采用水下加固技術對其進行應急搶險處理,并在一個月內完成現場施工,成功避免了一起因大壩混凝土面板滲漏坍塌而可能引發的災難。

據了解,視聲一體化滲漏檢測技術和水下無人檢測技術是長江設計院國家大壩中心近年瞄準水庫大壩運行階段水下檢測的需要,旨在服務水庫大壩運維管理自主研發的新技術。該技術于2014年立項開展檢測技術和設備研發,目前已形成了一套技術先進、功能齊全、安全可靠的水下無人檢測系統和成套的檢測技術體系,并在我國湖南、重慶、新疆及國外相關水電站工程上得到成功應用,一舉突破了長期制約大壩深水滲漏檢測的“瓶頸”。

責任編輯:賈茜
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