地質(zhì)雷達(dá)在滲漏水探測調(diào)查中的應(yīng)用

楊金虎 何剛 陳慶

2008年12月22日,發(fā)現(xiàn)正在開挖的重慶軌道交通三號線建新坡隧道內(nèi)突然滲漏水,通過初步調(diào)查,發(fā)現(xiàn)距離隧道滲漏水約100 m的市體育場門球場擋墻泄水孔前幾天突然出現(xiàn)水量猛增,且一直延續(xù)著。后經(jīng)水質(zhì)化驗(yàn),門球場流出水與隧道內(nèi)滲流水基本為同一水源。此情況引起政府部門及相關(guān)單位非常重視,極力尋找滲漏水源,后經(jīng)水質(zhì)分析及多次聯(lián)合調(diào)查,卻沒有得到一個(gè)滿意的結(jié)果。2009年2月12日,會議決定通過地質(zhì)雷達(dá)對水源進(jìn)行探測調(diào)查。

1 地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)及探測原理

1.1 地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)

本次探測使用美國GSSI公司生產(chǎn)的SIR-10H型地質(zhì)雷達(dá),由主機(jī)、顯示器、天線(含發(fā)射機(jī)和接收機(jī),本次使用 400 MHz和100 MHz兩種天線)、電源系統(tǒng)、連接電纜、操作軟件和后處理軟件組成。該系統(tǒng)特點(diǎn)是分辨率高,擅長于大數(shù)據(jù)量、高密度的連續(xù)探測并實(shí)時(shí)顯示彩色剖面圖。

1.2 探測原理

將天線設(shè)置在測線上勻速向前拖動,拖動過程中,在系統(tǒng)主機(jī)的控制下,發(fā)射機(jī)通過天線向地下目標(biāo)體發(fā)射高頻電磁波,電磁波在向下傳播的過程中在目標(biāo)體或介質(zhì)分界面上產(chǎn)生反射。反射波返回地表被接收天線接收,經(jīng)電纜線傳回主機(jī),在主機(jī)屏幕上可以監(jiān)視探測信息,并將全部信息進(jìn)行儲存,如圖1所示。

2 地質(zhì)雷達(dá)探測成果

2.1 探測測線布置

根據(jù)現(xiàn)場情況,為查清漏水源,選取在擋墻泄水孔區(qū)域、擋墻上第一平臺區(qū)域、市急救中心車庫門前健康路、兩側(cè)人行道及擋墻第二平臺區(qū)域,總共布設(shè)測線8條。編號分別為Ⅰ—Ⅰ,Ⅱ—Ⅱ,Ⅲ—Ⅲ,Ⅳ—Ⅳ,Ⅴ—Ⅴ,Ⅵ—Ⅵ,Ⅶ—Ⅶ,Ⅷ—Ⅷ,測線布置具體位置見圖2。

2.2 探測結(jié)果分析

根據(jù)各探測資料分析得出如圖2和圖3所示的門球場擋墻出水點(diǎn)和健康路下滲水通道平面圖和剖面圖。

從平面圖2可以看出滲水通道在平面上的分布變化情況。滲水通道在靠近急救中心時(shí)比較寬,約7 m～8 m,向門球場滲漏過程中逐漸變小,當(dāng)?shù)竭_(dá)健康路邊靠近門球場擋墻時(shí)變得只有1 m～2 m寬,水從較窄的通道流向擋墻泄水孔。

從剖面圖3可以看出在健康路至門球場擋墻出水點(diǎn)之間存在一條主要滲水通道。該通道的深度和大小發(fā)生變化,在健康路段比較平緩,坡度較小,深度在7 m～8 m之間,大小在0.5 m～2 m之間,通道到達(dá)擋墻邊時(shí),突然坡度變陡,通道大小增大,達(dá)到3 m左右。

3 現(xiàn)場調(diào)查驗(yàn)證

根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)探測結(jié)果,決定再次進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查,查找并確定滲漏水源。調(diào)查發(fā)現(xiàn)市急救中心車庫門口有污水處理池出水管道,立即對各檢查井開蓋查看,出水管道走向如圖2所示。發(fā)現(xiàn)第一和第二個(gè)檢查井水流正常且水量相當(dāng),第三和第四個(gè)檢查井無水流現(xiàn)象,由此判斷出第二和第三個(gè)檢查井之間存在滲漏,這與雷達(dá)探測結(jié)果一致。為了更進(jìn)一步證實(shí)管道滲漏水流向了擋墻和重慶軌道交通三號線建新坡隧道內(nèi),后買來紅色顏料,投進(jìn)第二個(gè)檢查井內(nèi),大約20 min后,帶紅色顏料的水從門球場擋墻的泄水孔流出,2 h后,發(fā)現(xiàn)建新坡隧道內(nèi)滲流出的水呈現(xiàn)紅色。這也證明了前期水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果——門球場流出水與隧道內(nèi)滲流水基本為同一水源。

4 結(jié)語

1)通過地質(zhì)雷達(dá)探測較準(zhǔn)確的找到了滲漏水源頭和滲水通道,并確定了此滲水通道的空間位置和大小,為后期的整治措施提供了可靠的依據(jù)。2)在市區(qū)施工各類管道較多,當(dāng)發(fā)現(xiàn)滲漏水時(shí),應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地做好摸排調(diào)查工作,相關(guān)單位也應(yīng)該積極配合,這樣才能快速準(zhǔn)確地查找滲漏水源,也可以減少不必要的探測,降低探測成本,將損失降低到最小。3)地質(zhì)雷達(dá)在市區(qū)探測滲漏水水源和滲漏通道是可行的,能達(dá)到一定的分辨率,很好的為工程服務(wù)。4)各相關(guān)單位日常應(yīng)加強(qiáng)各類生活用水、消防用水、污水處理等水池及管道的滲漏水檢查,以減少滲漏水帶來的損失。

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