水利水電工程滲漏隱患聲納檢測技術
時間:2018-07-06來源:中國水工設備網
技術簡介
該技術來源于水利部重大技術專項和江蘇省六大人才基金項目。
聲納滲流檢測技術原理:是利用震電理論與聲波在水中的優異傳播特性,而實現對水流速度場的測量。如果被測水體存在滲流,則必然在測點產生滲流場,聲納探測器陣列能夠精細地測量出聲波在流體中能量傳遞的大小與分布,依據聲納陣列測量數據的時空分布,建立連續的滲流場的水流質點流速方程。
中國作為世界水庫第一大國,由于水利水電工程滲漏的隱蔽性,很難對其滲漏的路徑進行有效檢測。“聲納滲流檢測方法”的突破,借助于高靈敏度的海軍偵探技術,通過原創性的五項專利技術的集合,解決了滲漏隱患檢測中的關鍵技術難題。整合了能直接用于各種復雜滲流狀態下的數字化自動識別的軟硬件成果。完成了不同滲流場景下的滲漏流速、流向、流量以及滲漏入水口的三維位標位置的準確測量,實現了智能化的自動數據采集、計算機功能界面顯示、測量數據的三維滲流模型分析結果。并顯示集中滲漏區,一般滲漏區、正常滲漏區的滲漏量與滲漏區的分界線。整合了能夠直接用于水下堵漏的實施方案。從而,為水利水電隱蔽工程的經濟、高效、準確、環保的數字化定量檢測創造了條件,實現了工程管理上的創新,達到了世界先進水平。
技術指標
(1)具有穩定的聲源參數和位置參數自動檢測、數據采集、記錄存儲、數據分析等功能,測量參數與儀器性能符合室內標定和計量檢定規定;
(2)采集參數包括滲漏進水口的流速矢量、滲漏流量,并跟蹤檢測位置的三維坐標;
(3)滲漏流速測量范圍:1×10-6cm/s~1×104cm/s;
(4)流速方向測量誤差:±0.4度;
(5)GPS(X、Y坐標)定位誤差:±0.5m;
(6)Z坐標水下深度測量誤差:±0.07%;
(7)正常工作條件:環境溫度-10℃~+40℃,相對濕度≤90%,電源電壓12V±10%;
(8)無電源條件,電池供電連續工作時間:12小時。
技術持有單位介紹
南京“帝壩”公司是一個以自主研發團隊為主導,以專利技術產品為依托,瞄準水利水電工程滲漏隱患的水庫大壩滲漏、江河堤壩的管涌破壞、閘室涵管滲漏定位所研發的“三維流速矢量聲納測量儀”。該技術已成功的應用到了國家重大項目溪洛渡水電工程、白云水電站、亭子口水利樞紐工程、魯地拉水電站、察汗烏蘇水電站、于橋水庫等各類大、中型土木工程40余項,得到了業界的普遍好評。該技術方法于2012年成功批準為江蘇省《止水帷幕缺陷聲納滲流檢測施工工法》,2013年已申報為國家工法。2011年該技術納入到了《江蘇省地源熱泵系統工程勘察規程》,并且在2013年還寫入了水利部《水工混凝土缺陷檢測技術規程》,為這一創新性技術的推廣應用,獲得了法規上的支持。
應用范圍及前景
適用于江、湖、河、海堤、水庫大壩、水庫岸邊的滲漏。溢洪道、消力池、涵洞、閘室底板的滲漏等。能直接顯示出發生滲漏的集中滲漏點,重要滲漏區、滲漏區與非滲漏區的邊界與滲漏量的分界線,并提供水下堵漏的實施方案。該技術工藝簡捷、工序清晰、易于操作,能大幅節省工期和施工成本,具有獨特的技術優勢,實現了工程管理上的創新。該工法能準確快速的展示出各種復雜滲漏狀態下的水利水電工程滲漏隱患部位,使各級管理者作到心中有數,避免了盲目的加大投入,優化了施工設計,加快了施工進度,確保了水庫大壩運行的安全性。通過溪洛渡、亭子口、白云水等四十余項工程的應用實踐證明,已取得非常好的應用效果,具有非常廣闊的應用領域和應用前景,將產生巨大的社會效益和經濟效益。