攀枝花市胜利水库管理所 四川攀枝花 617061
摘要：本文针对土石坝安全检测项目的相关分析，结合理论实践，在简要阐述土石坝安全检测重要性的基础上，深入分析了目前土石坝安全检测现状，并提出目前土石坝安全检测中常用的技术。得出在土石坝安全检测项目中，选择科学合理的检测技术，可及时发现土石坝中存在的安全隐患，为后期维护和处理提供数据支持，对保证土石坝运行安全性和质量有重要意义的结论，希望对相关单位有一定帮助。
关键词：土石坝；安全检测；必要性；检测技术
引言：土石坝安全检测是土石坝安全评价的主要内容之一，在《水库大坝安全评价导则》中明确规定了土石坝安全检测的内容和方法，为保证确保土石坝安全检测的质量和准确性，为后期维护和质量提供参考依据，根据土石坝的实际情况，选择与之相适的方法和技术。当我国对此方面的研究还不够深入，因此，本文基于理论实践，对土石坝安全检测项目做了如下分析。
1、开展土石坝安全检测项目研究的重要性
1.1可有效避免汛期溃堤
研究表明，当土石坝水位处于正常水位时，坝体结构、防渗体、坝基等部位所受到的侵蚀力比较小，虽然也会受到不同程度的损坏，但通过及时补救，并不会造成严重威胁。但汛期土石坝水位会明显提升，特别是多雨地区，如果安全检测不到位，就可以会发生溃堤、渗漏等问题。需要及时发现隐患和质量问题发生的根源，并制定一系列处理方法，才能有效避免突发危险情况[1]。
1.2避免养护不当发生更大的损失
通过开展安全检测，可有效发现日常仪器检测不到的危险部分，并进行有针对性的保养和加固处理。在安全隐患和质量还没有扩大时，立即进行修复处理，从而避免造成更大的经济损失。
2、土石坝安全检测发生发展现状
土石坝是我国目前最为常见的水利工程，主要由土石料填筑而成，通过不完全统计，截止2017年底，我国共有水库8万余座，其中7万多座为土石坝工程，约5.8~6.0万座土石坝修建于上世纪50~70年代。在修建过程中，受到技术和经验的限制，多数为“三边”工程。土石坝的施工质量从设计到施工都难以保证，留下了一系列安全隐患。为确保这些土石坝工程继续安全、稳定的运行，避免造成灾难性灾害，国务院相继出台了很多规范、标准、办法和导则，明确规定了土石坝安全评价的主要内容，包括：土石坝工程质量、运行管理、防洪标准、坝体结构的安全性等。
目前，在土石坝防洪标准、安全计算等方面，都明确的规定和标准，但在土石坝安全检测方面，只是大体上列出了需要检查的部位，并未进行统一规定。比如：通过对《土工试验规范》和《水利水电建设工程验收规程》等规范的归纳分析，发现很多规程中都只是规定了安全检测的步骤和质量评价标准，并没有对工程是否适进行深入分析。就目前我国现有土石坝安全检测方法而言，主要是根据土石坝安全检测的工程特性和现有规范的要求，提出土石坝安全检测项目和检测方法。
3、土石坝安全检测中常用的技术
3.1土石坝隐患检测技术
在土石坝中存在的隐患包括：洞穴、裂缝、松软层等，在具体检测过程中，主要通过以下几种技术来进行隐患检测：
3.1.1电法勘探技术
电法勘探技术的主要原理是：根据不同岩土材料，所有的不同电化学性质，通过相应的仪器设备来分析岩土体电性差异，从而判断出土石坝中是否存在隐患。此种方法，主要应用在土石坝隐患探测的有高密度电法、自然电场法。就高密度电法而言，先假设土石坝为均匀土质，如果检测结果显示，土石坝中发生不均匀电位密度变化，则说明存在缺陷。
3.1.2探地雷达技术
此种安全检测技术的原理是：通过利用发射天线来发射高频电磁波，高频电磁波在传播过程中，如果遇到电性差异的界面就会发生反射。探地雷达工作原理图如图1所示：
然后对反射到的电磁波性、振幅强度、时间变化等进行全面分析，就可以得到地下介质的空间位置、结构和埋藏深度。在应用此种安全检测技术时，要根据土石坝安全检测的深度、含水率等指标，选择与之相适的电磁波频率。主要原因是不同频率的电磁波，穿透含水黏性土的深入不尽相同，比如：200MHz的电磁波，穿透深度只有2m~3m。
3.1.3弹性波测试技术
主要是利用弹性波运动学特征和动力学运动特征，对土石坝岩体和混凝土进行波速测试和缺陷探测，弹性测试技术包括：声波探测法、地震波探测法、脉冲回波法等[2]。
3.2土石坝填筑质量检测技术
3.2.1破坏性时检测技术
环刀法是土石坝填筑质量检测时的主要方法，其检测原理是：通过称量定体积环刀中土体的质量，从而对土石坝填筑土体的湿密度、干密度、含水量等参数进行全面检测。此种方法比较适用于细粒土土石坝填筑质量检测中。在应用环刀法时，为确保安全检测的精确性，环刀要深入土石坝碾压土2/3处进行取样，从而对土石坝的填筑质量进行全面分析，为后期维护和加固处理方案提供真实有效的数据参考。
3.2.2非破坏性检测技术
采用放射线、电磁波等对土石坝填筑的密实度进行全面分析。比如：核子密度仪法是利用γ射线通过土体的衰减量和土地密度之间的关系，来计算出土石坝填筑土体的密度。核子密度仪工作原理图如图2所示：
图2 核子密度仪工作原理图
和其他检测方法相比，此种方法具有检测速度快、人员投入少、测试便捷等优点，可有效满足不同土体检测的实际需求。
3.3土石坝渗透性检测技术
根据渗透性检测环境的不同，土石坝渗透性检测技术可分为两大类，一类是室内渗透性试验；另一类现场渗透性试验。其中渗透性试验指的是在实验室中通过设定不同的水头，来对土体的渗透系数进行全面分析，根据水头变化情况的不同，可分为两类，一类是常水头，主要应用在粗粒土土石坝渗透性检测中，另一类是变水头法，主要应用在细粒土土石坝渗透性检测中。
现场渗透试验主要通过试坑注水法，来对土石坝的渗透性进行全面分析，此种方法需要对土石坝进行开挖，只能测量出单层土层的渗透性，但由于工程量限制，降低对土石坝的破坏程度，现场渗透性试验，主要应用土石坝表面测试中。
3.4外观尺寸检测技术
土石坝外观检测包括：坝体高程检测、距离检测等，主要包括水准测量、三角高程测量、视距测量等方法。土石坝工程特性决定了其对测量精度、测量效率有极高要求，在进行外观检测时主要采用水准测量结合量尺测量的方面[3]。随着计算机技术和精密一起发展，在土石坝高程测量和距
离测量中应用仪器越来越先进，比如：通过全站仪和GPS，可以准确测量未知点的三维坐标，从获得土石坝中出现不同程度沉降、最大坝高、地质软弱层等部位。
4、结束语
综上所述，本文结合理论实践，深入分析了土石坝安全检测项目，分析结果表明，通过安全检测对保证土石坝运行安全性和稳定性有非常重要的意义，也是可以为后期是维护和加固处理提供真实有效的数据支持，符合目前我国土石坝质量安全检测的需求，值得大范围推广应用。
参考文献
[1]戚波,徐海波.土石坝安全检测项目分析研究[J].中国水利,2018(06):45 -46+49.
[2]徐海波,杨正春,吴杰.土石坝安全检测技术浅析[J].山西建筑,2017,43 (24):196-197.
[3]马小虎,赵彤彬.土石坝安全检测讨论[J].陕西水利,2016(06):114-115.
作者简介
周勇男（1976-12）本科工程师主要从事水工技术管理工作。
论文作者:周勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/17
标签：土石论文; 渗透性论文; 检测技术论文; 测量论文; 电磁波论文; 技术论文; 质量论文; 《基层建设》2018年第27期论文;