土石壩集中滲漏紅外熱像探測技術分析.pdf

1、土石壩的滲漏隱患日益嚴峻，導致土石壩發(fā)生管涌、潰壩等安全事故的風險大大增加。如何對滲漏隱患進行探測，及時有效地進行除險加固關系到水庫的安全。本論文在深入比較滲漏隱患的各種探測方法的基礎上，結合溫度場法探測的原理，應用無損檢測領域的紅外熱像技術，通過室內模型試驗和數值分析，研究土石壩集中滲漏的紅外熱像技術探測問題。本論文的研究內容及成果如下：
　　1、均質壩和心墻壩集中滲漏紅外探測規(guī)律研究：對于均質壩和心墻壩的集中滲漏，首先應用室內

2、模型試驗方法，采用紅外燈作為熱激勵源，利用M7500型紅外熱像儀測量室內模型表面的溫度場。試驗結果表明,滲漏通道的溫度比正常壩體低，溫度場出現低溫異常；滲漏通道和正常壩體的絕對溫差和相對溫差隨時間增大。利用Geostudio2007建立均質壩和心墻壩二維數值模型，進行滲流場-溫度場耦合分析。結果發(fā)現：數值模型滲漏通道的表面溫度比正常壩體低；滲漏通道和正常壩體的絕對溫差和相對溫差隨時間增大，溫差變化規(guī)律與室內試驗一致。
　　2、水頭

3、高度對壩體集中滲漏紅外探測的影響：在均質壩和心墻壩的室內試驗中，采用了10cm、15cm、20cm三種水頭差進行試驗。結果發(fā)現：滲漏通道和正常壩體的絕對溫差和相對溫差隨水頭增大。在均質壩和心墻壩的數值分析中，采用了5cm、10cm、15cm、20cm、25cm五種水頭差進行分析。結果發(fā)現：滲漏通道和正常壩體的絕對溫差和相對溫差也隨水頭增大，變化規(guī)律與室內試驗一致；滲漏通道和正常壩體的水流速存在差異，水流速差隨水頭增大，溫度場的異常變得更