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电磁波CT层析成像在帷幕灌浆检测中的应用 徐加益 59 【技术应用 】 电磁波 CT层析成像在帷幕灌浆检测中的应用 徐 加 盏 (贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州 贵阳550002) [摘 要] 采用电磁波CT层析成像技术对帷幕灌浆线进行灌前检测，通过 CT数据反演，发现和分 析帷幕灌浆线中存在的异常区，再结合工程区实际地质情况，优化帷幕灌浆设计方案，节约建设资金。 水库蓄水并安全运行，证实CT层析成像技术在帷幕灌浆设计中取得 了良好效果及 良好的经济效益。 [关键词] 电磁波CT层析成像；帷幕灌浆；检测；水利工程 中图分类号：TV543 文章标识码：B 文章编号：1009—0088(2016)07—0059—02 直接关联。岩体中的岩溶、断层破碎带、裂隙透水带等 0 引言 都存在渗漏可能性，并且和完整岩体吸收电磁波程度 CT层析成像技术在当前广泛应用于地质勘察工 有着较大的差距。若是比较破碎的岩体，当电磁波穿 作中，按发射源不同，可分为声波CT、电磁波CT、电阻 过时则会发生多次散射，并且信号也会逐渐衰弱。本 率 CT等。传统 CT主要在孔 一孔间进行，即一孔发 次电磁波CT工作进行的主要功能就是调查节理裂隙 射 ，另一孔接收，得到两孔间层析剖面。孔一孔间成像 发育带、岩溶破碎带的发育程度。通过实测数据可知， 并不完整和全面，不能满足勘察工作需求，随着科学技 岩溶破碎带吸收系数通常不小于 1．1dB／m，而完整基 术的发展，现代的CT层析成像技术已发展到孔 一孔、 岩吸收系数则不大于0．7dB／m，吸收系数在0．7—1．1 孔 一地、面一面等多种方式。电磁波 CT探测技术的 dB／m左右一般为、节理裂隙发育带，介质电磁参数存 成像准确度较高，应用范围广泛。 在较大差异 。 1 工程概况 3 工作方法与技术 铜仁天生桥水电站位于贵州省铜仁市东北 15km 3．1 方法原理 的大梁河天生桥河段上，距离小江 口上游 5．5km，距 钻孔电磁波CT技术和医学领域使用的CT技术 铜仁市川硐镇 3km。是 1座近期为发电工程，远期随 有异曲同工之妙 。在医学领域 中，CT技术是采用射线 铜仁市的发展可兼顾防洪、供水及旅游的综合水利水 对人体的切面进行全面扫描，在计算机中可以直接显 电枢纽工程。水库坝址以上流域面积 38．0km ，拟建 示出扫描结果，医生可以直观看到人体病灶的影像。 水库回水长度7．2km，水库正常蓄水位400．0m，死水 根据医学CT理论 ，要想了解钻孔之间岩体的具体构 位 375．0ITI，总库容 4564万 in，调节库容 1323万 成，可 以在一端的钻孔中发射电磁波，另一端的钻孔可 1TI。电站装机容量 22MW，引用流量 24．5m ／s，额定 以接收到该 电磁波，这样即可实现断面扫描。然后通 水头 107in，年发 电量 7727万 kW ·h，年利用小时 过地球物理反演推测，就可以获得二维图像。 3512h，保证 出力 2．7MW。水库具有不完全全年调 3．2 野外工作技术与方法 节性能。施工期我院在大坝防渗帷幕灌浆廊道进行电 本次 CT测试是将帷幕灌浆先导孔作为CT的收 磁波CT工作，旨在查明防渗帷幕线的岩体完整性及 发孔，相邻孔之间需要保持一定的距离，通常将其控制 岩溶破碎带、节理裂隙发育带的规模及其分布情况，为 在 25．0—33。0ITI左右。根据以往工作经验，为了提高 防渗帷幕灌浆设计提供定量参数，优化灌浆方案，