專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種止水帷幕滲漏通道隱患的探測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種地球物理探測(cè)方法，具體地說(shuō)是涉及一種止水帷幕滲漏通道隱患定位的探測(cè)方法。
背景技術(shù)：
：由于土地價(jià)格越來(lái)越昂貴，充分利用地卜_空間已成為城市建筑開(kāi)發(fā)的一種趨勢(shì)，深基坑的開(kāi)挖和支護(hù)在高層建筑和地鐵等工程上廣泛使用。由于施工機(jī)具、周邊環(huán)境、地質(zhì)水文等條件所限，止水帷幕往往不能做到完全的搭接咬合，因此砂類(lèi)土地區(qū)基坑"十坑九漏"的現(xiàn)狀很難得到根本改觀。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)滲漏險(xiǎn)情。如果能夠在止水帷幕形成后基坑未開(kāi)挖前，檢測(cè)止水帷幕質(zhì)量，探測(cè)止水帷幕上的滲漏隱患，就可以避免開(kāi)挖施工時(shí)出現(xiàn)漏水險(xiǎn)情，保證工程建設(shè)安全。在基坑未開(kāi)挖前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)較好的檢測(cè)方法是對(duì)帷幕內(nèi)基坑進(jìn)行抽水試驗(yàn)來(lái)確定滲漏隱患位置，但這種方法施工檢測(cè)復(fù)雜，很少為施工工地使用。由于止水帷幕施工場(chǎng)地水文地質(zhì)條件復(fù)雜，止水帷幕深埋于地下，帷幕內(nèi)側(cè)有支護(hù)樁、工型樁等建筑設(shè)施，在地球物理探測(cè)領(lǐng)域，基坑未開(kāi)挖前的止水帷幕滲漏隱患檢測(cè)為國(guó)際公認(rèn)難題，國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有有效技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)有效探測(cè)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種止水帷幕滲漏通道隱患定位的探測(cè)方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種探測(cè)止水帷幕滲漏通道隱患的方法，其特征在于探測(cè)方法步驟如下(1)在帷幕基坑中央垂直埋設(shè)位于潛水面下0.5-lm深度的銅制供電電極A，在基坑外距離帷幕2-3倍基坑深度h的位置設(shè)置一供電電極B，并埋入地下保證接地良好；在待測(cè)帷幕外側(cè)離帷幕邊墻0.10.5m水平距離垂直鉆出直徑50150mm的探測(cè)孔，孔深超出帷幕深度h的12m;在探測(cè)孔中放入極距為1030cm的測(cè)量電極M、N并通過(guò)導(dǎo)線連接到電子自動(dòng)補(bǔ)償儀器輸入端口；(2)電子自動(dòng)補(bǔ)償儀和電極自檢完成后，從探測(cè)孔孔底開(kāi)始測(cè)量，然后逐步向孔口測(cè)量M、N之間的電位差，測(cè)量時(shí)首先通過(guò)M、N電極測(cè)量其深度點(diǎn)x處兩電極之間的自然電位差A(yù)F。(z)，經(jīng)過(guò)電子自動(dòng)補(bǔ)償儀對(duì)自然電位進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償后使AK。(7)讀數(shù)為零；電子自動(dòng)補(bǔ)償儀通過(guò)A、B電極的供入電流I(i)，由電子自動(dòng)補(bǔ)償儀測(cè)量電極M、N在同樣深度義處電位差K(x)，并用I(x)歸一化，然后在同一個(gè)深度坐標(biāo)圖上繪出△「。(z)禾BK(x)/1隨深度x變化曲線，K(i)/1曲線上出現(xiàn)正負(fù)或負(fù)正過(guò)渡現(xiàn)象，正負(fù)之間的零值點(diǎn)對(duì)應(yīng)為滲漏通道隱患的存在位置和深度，而AK(x)作為滲漏隱患評(píng)價(jià)的參考參數(shù)。上述用于測(cè)量電極M、N之間自然電位和供電后電位的儀器是電子自動(dòng)補(bǔ)償儀，它是一種地球物理探測(cè)儀器，或者用具有自然電位補(bǔ)償功能的電傳勘探儀器。上述的供電電極A作為正極，供電電極B作為負(fù)極，形成人工電場(chǎng)來(lái)擬合基坑滲漏水流場(chǎng)。上述的探測(cè)孔中放置測(cè)量電極M、N來(lái)實(shí)施電場(chǎng)測(cè)量，以保證滲漏隱患位置探測(cè)的轉(zhuǎn)度。本發(fā)明探測(cè)方法的基本原理如下埋置于地下的止水帷幕形成后，電阻率高的帷幕將電阻率相對(duì)較低的土層介質(zhì)隔離開(kāi)來(lái)，質(zhì)量合格的帷幕滲透系數(shù)小、強(qiáng)度大，存在滲漏隱患的局部帷幕介質(zhì)，滲透系數(shù)大、強(qiáng)度低。由于富含電解質(zhì)的地下水的存在，使得滲透系數(shù)大的帷幕介質(zhì)電阻率較低，往往接近于土層介質(zhì)的電阻率，而低電阻率介質(zhì)在均勻電場(chǎng)作用下存在集流效應(yīng)，在滲漏隱患部位形成集流通道。該發(fā)明專(zhuān)利的基本原理是采用一定方法向地下供電，由電流場(chǎng)來(lái)擬合滲流場(chǎng)或水流場(chǎng)的分布特征，通過(guò)測(cè)量電場(chǎng)的異常分布特征來(lái)反映地下水流場(chǎng)的滲流特征，從而間接發(fā)現(xiàn)止水帷幕滲漏隱患。同時(shí)，由于隱患位置與周邊帷幕在滲透系數(shù)或孔隙度上存在差異，為帶電離子的產(chǎn)生選擇吸附或過(guò)濾作用提供了環(huán)境，有可能在其附近形成自然電場(chǎng)異常，因此自然電位數(shù)據(jù)能作為一個(gè)可選參考參數(shù)。止水帷幕滲漏探測(cè)儀器由電子自動(dòng)補(bǔ)償儀、電源、電位測(cè)量輸入接口、高壓輸出接口和導(dǎo)線等組成，用于測(cè)量位于測(cè)量鉆孔中極距相對(duì)固定的兩電極M、N之間的自然電位差A(yù)^(X)，對(duì)自然電位差進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償后再測(cè)量供電電流場(chǎng)作用下的兩電極之間電位差K(義)并同時(shí)測(cè)量記錄當(dāng)前供電電流強(qiáng)度I。。根據(jù)地表點(diǎn)電源場(chǎng)的電流分布理論，由A、B兩電極供電，電流主要分布在AB距離一半所代表的深度范圍內(nèi)，因此埋置于帷幕外的B極應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離帷幕，距離大于帷幕深度h的2-3倍為宜。本發(fā)明用于各類(lèi)止水帷幕滲漏通道隱患快速準(zhǔn)確探測(cè)，適用于城市建筑深基坑止水帷幕、地鐵施工止水帷幕等在建地下工程，在基坑未開(kāi)挖前進(jìn)行周邊止水帷幕滲漏隱患探測(cè)。提前指導(dǎo)滲漏隱患處理，避免開(kāi)挖施工時(shí)出現(xiàn)漏水險(xiǎn)情，保證工程建設(shè)安全。圖1是現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)工作布置示意圖；圖2是電子自動(dòng)補(bǔ)償儀輸入輸出連接示意圖；附圖2標(biāo)記1.電子自動(dòng)補(bǔ)償儀，2.高壓輸入接口，3.高壓輸入電纜，4.高壓電源，5.電流輸出接口到A、B電極，6.測(cè)量輸入接口連接到M、N電極。圖3是本發(fā)明滲漏隱患探測(cè)步驟示意圖；圖4是電子自動(dòng)補(bǔ)償儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是止水帷幕水槽模擬試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果圖。附圖5標(biāo)記datal:無(wú)漏點(diǎn)存在時(shí)W(》/1一義結(jié)果；data2:有漏點(diǎn)存在時(shí)Vi(》/1一x結(jié)果；實(shí)施例止水帷幕水槽模擬試驗(yàn)結(jié)果模擬水槽尺寸長(zhǎng)5m，寬4.2m，深2.4m。用加尼龍筋的無(wú)底混凝土槽模擬四面結(jié)構(gòu)的止水帷幕。帷幕尺寸厚2cm，高1.0米，邊長(zhǎng)1.5米；滲漏點(diǎn)位于一面帷幕中央，為2cmX2cm的水平孔洞。模擬止水帷幕垂直入水深度l.Om;供電電極A位于帷幕中央，B極位于水槽邊緣3m處。MN之間距離10cm，x方向垂直向下，原點(diǎn)對(duì)應(yīng)于滲漏點(diǎn)位置。測(cè)量?jī)x器為重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DDC-6電子自動(dòng)補(bǔ)償儀。測(cè)量步驟(1)垂直測(cè)量孔在帷幕外側(cè)，對(duì)應(yīng)模擬滲漏點(diǎn)正中央位置，離開(kāi)帷幕邊墻4cm垂直放入測(cè)量電極MN，記錄MN中點(diǎn)坐標(biāo)X。(2)電子自動(dòng)補(bǔ)償儀和電極自檢完成后，首先由M、N電極測(cè)量深度點(diǎn)x處兩電極之間的自然電位差A(yù)F。(z);然后經(jīng)過(guò)探測(cè)儀器對(duì)自然電位進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償后使AK。(；O讀數(shù)為零；A、B電極供入電流I(7)，由探測(cè)儀器測(cè)量電極M、N在同樣深度x處電位差K(7)，并用I(;O歸一化；在深度坐標(biāo)圖上繪出K(x)/1隨深度變化曲線，K,(x)/1曲線上出現(xiàn)正負(fù)(或負(fù)正)過(guò)渡現(xiàn)象，正負(fù)之間的零值點(diǎn)對(duì)應(yīng)為滲漏隱患的存在位置和深度。測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。止水帷幕隱患模擬試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5.表1.止水帷幕隱患水槽物理模擬實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種止水帷幕滲漏通道隱患的探測(cè)方法，其特征在于探測(cè)步驟如下(1)在帷幕基坑中央垂直埋設(shè)位于潛水面下0.5～1m深度的銅制供電電極A，在基坑外圍離帷幕2-3倍帷幕深度h的距離設(shè)置一供電電極B，并埋入地下保證接地良好；在待測(cè)帷幕外側(cè)離帷幕邊墻0.1～0.5m水平距離垂直鉆出直徑50～150mm的探測(cè)孔，孔深超出帷幕深度h的1～2m，在探測(cè)孔中放入極距為10～30cm的測(cè)量電極M、N，并通過(guò)導(dǎo)線連接到電子自動(dòng)補(bǔ)償儀輸入端口；(2)電子自動(dòng)補(bǔ)償儀和電極自檢完成后，從探測(cè)孔孔底開(kāi)始測(cè)量，然后逐步向孔口測(cè)量M、N之間電位差，測(cè)量時(shí)，首先由M、N電極測(cè)量其深度點(diǎn)x處兩電極之間的自然電位差ΔV0(x)，經(jīng)過(guò)電子自動(dòng)補(bǔ)償儀對(duì)自然電位進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償后使ΔV0(x)讀數(shù)為零；電子自動(dòng)補(bǔ)償儀通過(guò)A、B電極的供入電流I(x)，由電子自動(dòng)補(bǔ)償儀測(cè)量電極M、N在同樣深度x處電位差V1(x)，并用I(x)歸一化，然后在深度坐標(biāo)圖上繪出ΔV0(x)和V1(x)/I隨深度x變化曲線，V1(x)/I曲線上出現(xiàn)正負(fù)或負(fù)正過(guò)渡現(xiàn)象，正負(fù)之間的零值點(diǎn)對(duì)應(yīng)為滲漏通道隱患的存在位置和深度，而ΔV0(x)作為滲漏隱患評(píng)價(jià)的參考參數(shù)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種止水帷幕滲漏通道隱患的探測(cè)方法，其特征在于，用于測(cè)量電極M、N之間自然電位和供電后電位的儀器是電子自動(dòng)補(bǔ)償儀，它是一種地球物理勘探儀器，或者用具有自然電位補(bǔ)償功能的電法勘探儀器。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種止水帷幕滲漏通道隱患的探測(cè)方法，其特征在步驟(1)中所述的基坑中央的供電電極A作為正極，基坑外遠(yuǎn)離帷幕的供電電極B作為負(fù)極，形成人工電場(chǎng)來(lái)擬合基坑滲漏水流場(chǎng)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種止水帷幕滲漏通道隱患的探測(cè)方法，其特征在于在步驟(1)中通過(guò)基坑帷幕旁側(cè)的探測(cè)孔放置測(cè)量電極M、N來(lái)實(shí)施電場(chǎng)測(cè)量，以保證滲漏隱患位置探測(cè)的精度。全文摘要止水帷幕滲漏隱患探測(cè)方法，首先在尚未開(kāi)挖的帷幕基坑中央垂直埋設(shè)供電電極A，在基坑外圍設(shè)置一供電電極B，打入地下。在待測(cè)帷幕外側(cè)垂直鉆探測(cè)孔，放入電極距固定的測(cè)量電極M、N并通過(guò)導(dǎo)線連接到電子自動(dòng)補(bǔ)償儀輸入端口，測(cè)量記錄點(diǎn)為MN中點(diǎn)，深度x，由電子自動(dòng)補(bǔ)償儀測(cè)量深度點(diǎn)x處兩電極M、N之間的自然電位差ΔV₀(x)；經(jīng)電子自動(dòng)補(bǔ)償儀自然電位補(bǔ)償使測(cè)量電位差ΔV₀(x)讀數(shù)為零；A、B電極供入電流I，由電子自動(dòng)補(bǔ)償儀測(cè)量電極M、N在深度X處電位差V₁(x)，并用I歸一化；在深度坐標(biāo)圖上繪出ΔV₀(x)和V₁(x)/I隨深度x變化曲線，V₁(x)/I曲線上出現(xiàn)正負(fù)(或負(fù)正)過(guò)渡現(xiàn)象，正負(fù)之間的零值點(diǎn)對(duì)應(yīng)為滲漏隱患的存在位置和深度。文檔編號(hào)G01V3/02GK101639540SQ200910033689公開(kāi)日2010年2月3日申請(qǐng)日期2009年6月25日優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日發(fā)明者明盧,周建華,朱德兵,程知言,蔣齊云,謝興楠,平車(chē),鄒寶祥申請(qǐng)人:江蘇華東地質(zhì)建設(shè)集團(tuán)有限公司