新疆玛纳斯河流域夹河子水库坝体隐患综合电法探测

出处：按学科分类—天文学、地球科学 地质出版社《地质灾害勘查地球物理技术手册》第94页（2427字）

夹河子水库兴建于1959年，第二年由于质量问题坝体形成管涌造成溃坝。后经重新整修后长期运行，各类隐患逐渐明显，渗漏、裂缝现象日渐扩大，为确保堤坝安全采用了自然电位法、电阻率测深法、激发极化法对其进行了调查，有效地预测了大坝坝体的隐患。

(1)自然电场法：为了解防护坡的破损裂缝设置了Ⅰ－Ⅰ′剖面。该剖面有多个异常出现，两处大异常均位于闸口泄水处(其中西闸已关闭，但闸后仍有小股水流泄出)，见图8－1。其余较大异常段的异常值超过正常值30%～100%以上，应是防护坡破损渗漏引起。从实地了解，凡异常出现的护坡段其水泥护面、浆砌卵石多有不同程度的破裂存在，如0+230至0+360、0+810至0+890等坝段。

图8－1 坝体破损裂缝自然电场曲线

(2)电测深剖面法：该剖面沿坝顶布置，由79个最大极距AB／2=40～100m的电测深点组成。根据实测结果得知，1+230至1+890(电测深剖面工作到1+890)ρ_s等值线密度大(图8－2)，曲线分布均匀，ρ_s极大值90～120Ω·m，反映其坝体密度较好，无明显低阻软弱层存在，产生的隐患可能性小，经本次ZK₁取心证实，坝体较密实，除坝顶表层松散外，无软弱层等隐患出现。

图8－2 物探综合电性剖面

Ⅰ～Ⅳ－自然电场剖面；V－电测深剖面

坝段从1+230开始ρ_s曲线逐渐降低，至1+110最大值仅为40Ω·m左右。1+110至1+230间，因无法布极故无电测点，而1+110至0+000ρ_s等值线值普遍较低，在同一深度仅为30～40Ω·m，为前者的1／3至1／4(图8－2)。究其原因分析，坝体上部结构较为松软不均，坝体中下部存在有低阻软弱层，经ZK₄取样证实，5．5m以上地层松软不均，其下有多个软弱层。

0+000至0+180，尤在0+000至0+030、0+090至0+180坝段，ρ_s等值线在坝体上部有相对高、低阻封闭圈存在，中下部等值线稀疏，根据这一特征结合其他电法分析，坝体上部除土质松软结构松散外亦有空洞裂缝存在，坝体中下部仍有软弱夹层，后经ZK7取样证实电测深剖面法分析是正确的。

(3)激发极化法：为了解软弱夹层的顶底板埋深，选用η、J、D三参数。ZK₄旁的激电2号点，激电三参数曲线均有峰值出现，η、J、D异常值超出正常值，η、J两参数在AB／2=8及10m处有两个上升点，11、13m均有峰值异常(图8－3)。

图8－3 孔旁激电测深结果

D参数分别在5、7及11、13m处出现峰值，经定量分析，7～13m尤其10～13m有不同程度的软弱层存在，该法解释结果在后来的钻孔中证实，在5．5～17m有多层软弱层出现，岩柱成流塑和软塑状，极化率在1%～2%，激发比超过1%的10～13m岩柱全成流塑状，无法用手托起。

0+744、0+810分别为激电3号、4号点，根据各点的η、J、D值对软弱层的异常反映绘制一幅反映软弱层顶底板断面图(图8－4)(李德铭，1995年)。

图8－4 推测软弱层顶底板断面图

【参考文献】：

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