铜坝检测成果报告aWord文档下载推荐.docx
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1
王小平
男
38
大学
中南院
项目经理、高工
组长
2
陈安重
46
公司总工程师、教高
组员
3
胡大可
39
院副总工程师、教高
4
宁月明
58
大专
主任、经济师
5
钟筱贤
25
项目副经理、助工
6
吴宏丽
女
20
实习生
7
杜伯辉
68
高级咨询专家、教高
高级技术顾问
8
何继善
69
中南大学
工程院院士、教授
9
戴前伟
博士
主任、副教授
10
周业荣
龚嘴发电总厂
副厂长、高工
现场技术顾问
11
沈定斌
专责、高工
小组成员
11人
平均年龄
43.5岁
我公司的QC小组活动具有优良传统和作风,其中丰顺垸锯槽成墙QC小组、黄龙滩右导墙施工QC小组分别获2001年和2003年度全国优秀QC小组。
本小组成员主要由现场检测工作技术骨干组成,并有院高级咨询专家、合作单位及业主方的技术专家参与小组活动,进行技术指导。
小组成员各具专业特长,实践经验丰富,有敬业精神,工作能力和质量意识、创新意识强,十分重视和积极开展全面质量管理活动。
本小组的类型为现场攻关型,小组成立后,结合施工现场特点选择课题开展活动,活动形式多样,既集中研究讨论又各自分散活动。
小组开展集体活动18次,累计时间为38h。
一选题理由
1本项目采用伪随机流场法及其它综合物探、钻探及水文地质测试等方法,对大坝坝基水文工程地质及帷幕工况进行检测。
由于伪随机流场法属首次应用于水电站坝基岩体渗漏检测项目,与以往检测工程项目相比,其检测手段新、技术难度大、成果质量要求高。
为保证检测成果的质量,特此与外单位专家联合组建本QC小组,运用QC理论和方法对检测全过程进行管理,成功地完成铜坝基础水文工程地质及帷幕工况检测任务。
2为确保铜坝基础水文工程地质及帷幕工况检测成果质量满足顾客期望,实现工程质量目标,小组成员从企业质量方针、质量目标、企业承诺三个方面制定了本次活动课题。
二现状调查
常规的物探检测方法早已应用于水电坝基渗流检测,但其应用效果不太理想,难满足实际工程的需要。
而伪随机流场法是渗流场检测新方法技术故作为本次现状调查的重点。
该方法根据渗流场与伪随机电场的高度相关特性,在渗流场中激发人工的伪随机电流场,通过观测伪随机电场的分布特征可高精度检测渗流的水力来源及其连通关系,由于伪随机电流场的特殊性,通过特殊的观测装置,使得该电流场只对渗流场敏感,可排除发电水流以及其他流体对渗流场检测的干扰,可在高流速背景环境下检测微弱的渗流场。
该方法根据伪随机电流场与渗流场的高度的拟合关系,能有效的探测水利设施中的水力连通关系,为坝基水文工程地质以及帷幕工况提供直接有效的依据(方法原理见图1)。
图1伪随机流场法坝基岩体渗漏检测方法原理示意图
伪随机流场法正式用于水电站大坝坝基水文工程地质检测还是第一次,之前在小东江水电站进行了现场检测试验工作,伪随机流场法的检测成果与我们掌握的原小东江水电站压水试验结果及坝基水文工程地质特征基本吻合。
伪随机流场法堤坝渗漏检测仪及测量方法应用于水利工程检测实例情况见表2-1。
表2-1伪随机流场法应用于水利工程实例调查表
工程项目
株树桥水库渗漏检测
汉寿蒋家嘴大堤、益阳民主垸、武昌防洪大堤等堤坝渗漏检测
狮子口、山南、石牛滩水库渗漏检测
小东江水电站
现场检测验证试验
仪器类型
堤坝渗漏管涌检测仪
流场法堤坝
渗漏检测仪
DB-3普及型
堤坝渗漏检测仪
检测部位
库内坝体及基础
堤坝管涌、渗漏区域管涌渗漏入水口
渗漏入水口检测
大坝坝基岩体
检测方法
流场法检测仪器在库水面船上,探头在库底探测,岸上布设全站仪,检测船上探头电缆处置反射镜配合岸上全站仪定位,测网按2.5m×
2.5m的基本网度布置,局部点距适加密或放宽。
用信号发送机人工在水侧或干侧发送一种特殊波形的电流场,在水侧的水中用高灵敏度的传感器探测人工发送电流场的分布,接收机根据电流场的大小和方向即可确定堤坝水侧中漏水点的位置和相对漏水强度。
在库内(或下游)水体设置伪随机激发电极及场源,在拟定的排水孔中测量伪随机电位,根据各孔中伪随机电位分布特点,检测各排水孔中排水与库内(或下游)水体的连通关系及其连通程度。
检测结果
探测到10处漏水异常带,基本查明了面板、趾板、周边缝及基础的渗漏的入渗点位置,为株树桥水库堵漏方案设计提供了宝贵资料。
能快速准确地探测到堤坝管涌入水口,对渗漏点的探测判断准确率达98%,为抗洪抢险提供了科学依据。
每个水库分别探测到3~4处漏水异常带(点),为病险水库治理制定科学、经济的处理方案提供了重要资料。
检测结果与我们掌握的原小东江水电站压水试验结果及坝基水文工程地质特征基本吻合,发现三处渗水部位,为压水试验结果所证实。
定位误差
探头定位误差平均优于2.0m。
在汛期快速探测对渗漏点的绝对定位精度优于25cm,在非汛期的精度和准确度更高。
优于25cm
检测时间
1998.11~1999.02
1999-07
1999-10~2000-02
2002-11
调查人:
王小平、陈安重日期:
三课题目标
四可行性分析
1据表2-1所述伪随机流场法用于江河堤坝渗漏检测是一项先进的检测技术方法,所查渗漏点带定位准确(绝对定位精度优于25cm),用于坝基岩体检测在小东江电站试验中已取得实效。
2伪随机流场法仪器获国家发明专利(99115417.7),方法被99年度国家教育部高校十大科技进展,99年通过水利部科技司组织的鉴定,达到国际领先水平,获湖南省科技进步一等奖。
3承担本次检测任务的有院和合作单位的地质、物探、钻探专业的专家负责,物探专业检测工作由“伪随机流场法堤坝渗漏检测仪及测量方法”发明人何继善院士的继善公司担任。
3小组成员有院和合作单位、业主单位的高级技术咨询专家以及伪随机流场法测量方法发明人何继善院士参加小组活动并担任技术指导。
基于上述3点,小组成员认为目标是可行的,通过小组的不懈努力一定能完成本次课题。
五分析原因
针对活动课题的目标值,小组多次召开检测方案技术咨询会、现场检测实施质量控制研究讨论会,邀请中国工程院院士、院高级咨询专家、龚嘴电厂领导和专家进行指导。
围绕如何实现课题目标?
小组召开分析研讨会,运用头脑风暴会法,与会成员畅所欲言,分析讨论在检测环节中可能出现的诸多技术难点和影响因素,并绘制了关联图(见图5-1)。
六要因确认
为找出影响课题目标实质性的主要原因,小组对关联图中11个末端因素逐条进行调查分析研究,进行要因评价确认,详见表6-1。
通过评价论证,确定其中3个末端因素为要因。
①坝基与发电厂房相连,地电干扰大;
②验证手段单一,缺直接验证手段;
③检测成果分析、研究、判别与解释差异。
表6-1要因确认表
末端原因
要因确认
要因
判别
坝基渗流监测系统设施的完好率低,缺乏资料验证
铜坝基础渗流监测系统设施的完好率很低,470个排水孔约有63%严重堵塞,37个扬压孔有近一半的测压孔处于一种不正常的工作状态之中,因此,观测资料中断缺失不完整,只会给检测工作增加许多新的观测、验证、分析整理资料工作量。
非要因。
否
排水廊道潮湿阴暗异味刺鼻
检测工作全部在大坝廊道里的排水孔、检查孔内进行,特别是溢流坝段灌浆排水(第三排)廊道在水下68m深处,排水孔内排出的水中含浓H2S气味并析出白色絮状物,廊道潮湿阴暗异味刺鼻,只是检测人员要吃苦,须在十分恶劣的环境条件下工作。
坝基岩石裂隙发育
断层及层间软弱夹层多
河床坝段隐伏的中倾角软弱结构面,有F3、F3-1、F3-2、F6、F9等多条断层,C5、C4层间错动带带遍布整个坝基。
这些错综复杂的水文工程地质条件给检测成果资料分析增加了难度,必须高度重视这一客观事实。
深层地下水具有承压特性
坝区玄武岩节理裂隙发育,透水性强,构成裂隙含水透水层。
由于岩体透水性不均一,层间错动、断层带的主错带为糜棱岩,透水性小,有局部阻隔作用,故显局部裂隙承压状态。
承压水几乎遍及整个坝基,它是客观存在的水文地质条件不利因素。
复杂地层检测经验不足
伪随机流场法过去应用于江河防洪堤坝查漏除险取得了极好的效果,应用于混凝土大坝坝基岩体渗透及帷幕工况检测只在小东江水电站做了检测试验,试验成果与该电站原压水试验资料成果基本吻合。
正式应用于大坝坝基岩体渗透及帷幕工况检测还是第一次。
任何事物总有第一次,况且我们根据小东江水电站检测试验情况结合铜坝实际情况在检测仪器、操作方法上都作了改进调整,已做好充分准备,就是要找复杂地层积累检测经验。
新员工缺乏操作实践经验
1~2个新员工第一次参与类似检测项目,是缺乏操作实践经验,但老熟练员居多,初始阶段可安排1位熟练员工带1个新员工操作,进行岗位操作培训,可做到逐渐熟悉掌握操作技能,不会影响检测成果,非要因。
续表6-1
连续工作时间过长疲劳过度
为信守合同确保按合同规定期限完成检测任务,进入工地的人员都是早出晚归,夜晚加班加点分析整理资料,每天要工作12~13个小时,虽然人很疲劳,但参加现场检测工作的都是年富力强青壮年,几个小时睡眠后又能精神抖擞投入战斗。
验证手段单一,缺直接验证手段。
伪随机流场法正式应用于大坝坝基岩体渗透及帷幕工况检测还是第一次,从确保检测成果可靠性出发,必须辅以电阻率测井、波速测井、钻孔电视,孔间层析成像等手段进行检测验证,收集多种方法检测资料进行综合对比分析,并进行钻孔压水试验,直接验证,确保检测成果更可靠。
是要因。
是
坝基与厂房等相连,地电干扰大。
发电厂房以及变电站接地,形成很大的干扰电场,造成检测数据误差大,必须采取加大检测信号,伪随机特殊信号识别等手段排除干扰影响。
检测成果分析、研究、判别与解释差异
伪随机流场法检测得到的成果是一份电位差与接地电阻曲线图资料,如何分析、研究、判别和利用这些成果,得到一个科学合理的解释,使其与坝基岩体渗透特性及帷幕工况有机联系起来,并得到有关专家的认可。
这是检测成果质量的关键,是要因。
坝基坝体中含钢筋等金属干扰体
检测方法对金属干扰体等敏感,造成虚假异常。
这个问题根据坝体中金属体的分布规律,识别干扰体的虚假异常,加以排除。
整理制表人:
宁月明日期:
2003年12月12日
七制定对策
针对上述影响的主要因素制定对策,详见表7-1。
表7-1对策表
序
号
对策
目标
措施
地点
责任人
计划
补充验证方法和增加检测手段,互为验证。
满足铜坝检测合同要求
⑴请有关专家对检测方案进行评审指导。
院本部和检测现场
胡大可王小平
陈安重戴前伟
2003年3月20日前
⑵在原检测方案基础上补充验证方法和增加检测手段。
⑶与顾客协商,根据检测进程实际情况需要增加部分检测项目工作量。
检测过程中
坝基坝体与发电厂房等相连,地电干扰大。
改进检测方法技术。
排除地电强干扰。
⑴改变检测信号模式,采用伪随机特殊信号检测,识别特殊信号,排除地电干扰。
铜坝工地
2003年6月20日
⑵加大检测发送电流,提高检测信号的信噪比。
⑶重视检测工作过程的中间干扰信号的规律总结,专家亲临现场技术指导。
胡大可陈安重
杜伯辉周业荣赵定斌
向有关专家请教,群策群力,合力研讨攻关。
达成共识,给检测成果一个客观的、科学的解释。
⑴组织精干成果分析、研究班子,判别解释与利用检测资料,编制检测成果报告。
长沙市、院本部
王小平戴前伟
2003年9月30日
⑵向专家咨询请教,群策群力,共同研讨,求大同、存小异,将检测成果解释科学、客观、合情合理。
王小平胡大可陈安重杜伯辉何继善周业荣赵定斌戴前伟
⑶组织有关专家召开评审会,对检测成果报告进行会议评审。
整理制表:
7实施
实施一
⑴由组员胡大可(现任院副总工程师)、组长王小平负责组织检测方案审查会,邀请院高级咨询专家原院总工程师黄操衡、杨柱华、院高级咨询专家原院副总工程师杜伯辉、地质处专业总工程师钟辉亚等参加,中国工程院院士、“伪随机流场法”发明人中南大学何继善教授、龚嘴水力发电总厂副厂长周业荣、水工专责高级工程师沈定斌也应邀参加了方案审查会,对检测方案进行审查指导,组员胡大可、陈安重(公司总工程师)在会上介绍了铜坝渗漏检测项目基本情况,同时介绍了“伪随机流场法”在小东江水电站试验情况,组员戴前伟博士介绍了检测方案及实施思路。
与会专家认为检测原理是成立的,检测方案是可行的,但是要注重资料分析判别,第一次应用于坝基岩体渗漏检测,要多做些工作以便对比分析。
在原检测方案基础上补充验证方法和增加检测手段。
⑵根据专家建议在原检测方案基础上将排水孔伪随机流场法全面扫描由三分之一孔数量增加至二分之一,将必要时可开展孔间层析成像定下来要做孔间层析成像检测,并增加了温度测井手段。
⑶检测期间,由组长王小平负责与顾客协商,根据检测工作实际需要拟在原检测方案基础上增加个别检测项目和部分检测工作量,希望顾客理解和给予支持。
检测方案的修改得到了顾客龚嘴水电厂的全力支持,同时经双方协商,我们免费使用伪随机流场法为龚嘴水电站大坝2-3坝块接缝检测渗漏点,顾客提供了船只等设备材料和人员配合工作方便,共同完成了龚嘴水电站大坝2-3坝块接缝渗漏检测工作,并提交了《龚嘴电站大坝2-3坝块接缝渗漏检测报告》成果。
这是继小东江水电站之后又一次对伪随机流场法检测方法的现场验证工作,顾客对提交的成果非常满意。
实施二
⑴由组长王小平负责,组员戴前伟、钟筱贤、宁月明、吴宏丽参与负责现场地球物理勘探诸方法检测过程的资料收集分析及检查钻孔岩芯素描、岩芯照相、压水试资料、排水孔和检查钻孔的简易水文地质观测、水样采集等资料的收集分析管理工作。
小组成员既分工又合作,及时分析掌握现场检测过程资料收集进程,发现原始资料有疑点的,需校验或补充的及时在现场校验补充,做到现场检测资料收集齐备完整。
⑵除现场检测资料收集外,为全面了解铜坝水文工程地质及帷幕运行工况,还需收集电站(帷幕)建造施工过程水文工程地质资料及多年运行的观测记录资料进行分析研究。
由组长王小平负责向顾客龚嘴水力发电厂收集借用了铜街子电站工程竣工报告、工程竣工安全鉴定报告、技施设计说明书工程地质卷及附图等资料11册、铜坝帷幕灌浆竣工图28张、铜坝排水孔竣工图11张、铜坝1991~2002年扬压孔和排水孔观测记录资料等等,检测期间组织组员戴前伟、钟筱贤、宁月明、吴宏丽等人认真阅读熟悉电站建设期间原有资料,分析研究运行期间观测资料。
⑶重视检测工作过程的中间检查工作,院高级咨询专家原院副总工程师杜伯辉、院副总工程师胡大可在检测期间曾于2003年4月中旬和6月下旬2次亲临检测现场检查指导工作,帮助检测组分析研究已收集到的检测资料,为下步检测工作提出指导性意见,确保检测资料成果的系统性和完整性。
实施三
⑴现场检测工作按合同要求于2003年6月20日结束。
现场检测工作告一段落后,组长王小平负责组织,组员胡大可、陈安重、戴前伟、钟筱贤、宁月明、吴宏丽参加,组成专题研究小组,负责分析、研究、判别解释与利用检测资料,通过多种检测方法综合对比分析(见表8-1、表8-2),伪随机流场法检测取得了良好效果(见图8-1)。
⑵在报告编写过程中,为将检测成果解释得既科学、客观,又合情合理,组内召开多次诸葛亮会,群策群力,共同研讨,各抒己见,求大同、存小异。
遇到判别解释困难时则向专家咨询请教,通过小组努力,终在2003年9月30日按合同要求完成了成果分析整理工作,拿出《四川铜街子水电站坝基水文工程地质及帷幕工况检测报告》、《四川铜街子水电站坝基水文工程地质及帷幕工况检测-物探报告》及附图册正式文件提请专家进行评审。
表8-1厂房坝段帷幕检查孔综合检测异常一览表
孔号
综合检测结果
伪随机流场法检测
波速检测
压水试验
JK11-1
3.0~5.0m建基面渗水异常,11.5~13.5m、14.0~15.5m、32.0~33.0m、35.0~37.0m、44.5~48.0m、52.5~56.5m、57.5~58.5m、60.5~63.5m以及64.0~66.5为局部渗水异常。
5.0m、24.5m以及63.5m处波速为2505~3000m/s。
2.0~17.1m压水试验透水率为1.039~1.136Lu。
32.2~37.2m压水试验透水率为1.636Lu。
42.5~68.0m压水试验透水率为1.529~5.937Lu。
JK11-2
19.0~22.0m、25.0~27.5m、48.0~50.0m、54.0~55.0m、以及61.0~68.0m为局部渗水异常。
26.5~34.0m为相对低波速段,波速为2714~3000m/s。
17.0~22.0m压水试验透水率为1.315Lu。
27.0~32.3m压水试验透水率为1.353Lu。
47.25~68.0m压水试验透水率为1.575~2.138Lu。
JK12-1
50.0~51.0m、59.0~61.0m以及64.5~68m为局部渗水异常,下游侧来水大于上游侧。
64.0~66.0m为相对低波速段,波速为1916~3000m/s。
58.6~68.0m压水试验透水率为3.636~7.822Lu。
JK12-2
4.5~5.5m、16.0~17.0m、19.0~21.5m、49.5~50.5m以及63.5~68.0m为局部渗水异常。
23.5~33.5m为相对低波速段,波速为2235~3000m/s。
57.0m为低波速,波速为1664m/s。
5.0~7.7m压水试验透水率为3.07Lu。
12.75~23.25m压水试验透水率为1.129~1.318Lu。
48.95~53.95m压水试验透水率为1.898Lu。
64.5~68.0m压水试验透水率为1.085Lu。
JK13-1
4.0~5.0m、17.5~18.5m、54.0~56.5m以及63.0~68.0为局部渗水异常。
21.0~25.5m、为相对低波速段,波速为2452~3000m/s。
63.0~63.5m为相对低波速段,波速为1390~3000m/s。
4.53~7.63m压水试验透水率为1.415Lu。
17.8~22.8m压水试验透水率为2.293Lu。
51.5~62.0m压水试验透水率为1.486~1.615Lu。
表8-2溢流坝段帷幕检查孔综合检测异常一览表
JK15-1
15.0~18.0m、20.5~22.0m、49.0~51.5m以及57.0~66.5m为渗水异常,有库水来源。
15.5~17.0m为相对低波速段,波速小于3000m/s。
61.0~66.0m为相对低波速段,波速为2400~3000m/s。
14.4~21.75m压水试验透水率为1.856Lu。
51.8~56.8m压水试验透水率为1.019Lu。
JK16-1
16.5~17.5m、22.0~25.0m以及56.0~61.0m为渗水异常,有库水来源。
58.0、61.0m为相对低波速,波速为2591~3000m/s。
13.0~16.0m压水试验透水率为1.737Lu。
21.0~25.9m压水试验透水率为1.288Lu。
JK17-1
11.0~13.5m、21.0~28.0m、33.5~36.5m、38.5~40.0m、45.0~47.5m以及55.5~59.5m为渗水异常,有库水来源。
21.0m为相对低波速,波速为2400m/s。
58.5~60.0m为相对低波速段,波速为2478~3000m/s。
9.04~14.04m压水试验透水率为1.737Lu。
19.06~28.85m压水试验透水率为1.017~1.108Lu。
54.36~59.61m压水试验透水率为1.092Lu。
JK18-1
5.5~7.5m、9.5~14.5m、17.0~21.0m、21.0~28.0m、32.0~34.0m、37.0~39.0m以及57.5~60.0m为渗水异常,有库水来源。
20.5m、24.5m为相对低波速,波速小于3000m/s。
58.0~64.0m为相对低波速段,波速为2351~3000m/s。
5.19~29.76m压水试验透水率为1.091~7.812Lu。
34.90~40.19m压水试验透水率为3.031Lu。
JK18-2
7.5~10.0m、14.0~17.5m、20.0~23.0m以及54.5~61.0m为渗水异常,有库水来源。
14.5~18.0m为相对低波速段,波速为2562~3000m/s。
22.5~24.0m为相对低波速段,波速为2478~3000m/s。
54.5m为相对低波速,波速小于3000m/s。
5.37~21.1m压水试验透水率为1.102~6.302Lu。
50.4~55.71m压水试验透水率为1.857Lu。
JK19-1
7.5~10.0m、13.0~14.5m、34.0~34.5m以及42.0~43.0m为渗水异常,有库水来源。
15.0~
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