大坝浇筑质量检测分析

大坝浇筑质量检测分析［摘要］文章以辽宁双龙水电站为例，对基于方法的大坝浇筑质量检测进行研究，认为在大坝施工过程中，可以先利用文中的方法进行浇筑面波波速sasw csgr的快速测试，对波速明显偏低的测点部位，进行表面密度取样实测，即可较为准确的csgr r掌握整个浇筑坝段的碾压密实程度，进而提高施工质量［关键词］法；大坝；浇筑质量检测项目概况sasw csgr拟建中的双龙水电站，位于辽宁省宽甸满族自治县太平哨镇二龙渡村境内，在已建1成的高龙泡水电站下游，为典型的河床式水电站双龙水电站大坝为大坝，坝顶高程为，最大坝高csgr检测法的基本原理

160.0m

56.0m检测法属于一种地震波测试分析方法，最初由美国工程地质学家和2sasw于年提出该方法最初主要用于土层以及路面剪切波的传播特sasw nazarian性，进而确定土层和路面的地质环境情况，以后逐步扩大应用范围，被广泛用于混凝stoke1986

[1]

[2]土检测检测法的基本原理是在被测对象的表面施加一个瞬时性的激振，在实践操作中多采用冲击锤敲击的方式产生由于激振的作用，可以在被测对象内部sasw产生包括波、波和波在内的不同频率的弹性波其中，不同频率的波，可

[3]以相互叠加性在被测对象的表面传播然后，利用两通道和多通道的传感器对接受p sr

[4]r到的不同频率的波进行频谱分析，并对不同频率的波进行有效分离，进而计算获得每个频率波的波速和频散曲线其具体步骤如下第一步，根据检测布置，获r得两通道传感器接收到的数字信号；第二步，利用对上述数字信号进行互功r

[5]率谱分析，获取测试相位谱；第三步，对上一步获得的相位谱进行分析，选择出具有matlab代表性的相位谱；第四步，生成频散曲线检测方案和测点布置年月日至日，利用方法对双龙水电站大坝的试验浇筑段进行检3测该浇筑段的平面尺寸为长，宽因此，沿着浇筑段长度方向进行检2018356sasw测线的布置，相邻检测线的间距设定为，总条数为条，其中每条检测线上以

80.0m

40.0m间隔布设十个测点，每个测点以间距为设置道传感器在传感器布置

2.0m3过程中，加速度传感器可以直接按压到浇筑好的坝体表面，但是务求紧密贴合，以保

3.5m

0.5m4证耦合效果激振点与近端传感器的距离设置为为宜，也就是相邻两道传感器之间的距离的两倍左右这样设置的主要目的是基于波能量大，但是传播

1.0m速度慢的主要特点，实现波、波和波的有效分离在检测过程中，每个测点

0.5m r进行四次采样，参数采样的频率为，采样的总点数为r ps

[7]检测结果分析20khz40964sasw在该段大坝进行碾压施工结束后，设置的三条测线，共个测点利用法进行检测在利用利用对上述数字信号进行互功率谱分析，获取测试相位谱1d30sasw过程中，为了避免信号干扰对分析结果造成不必要的负面影响，分别对不同通道之matlab间的各组数字信号进行分析，并得到与之对应的相位谱，并将受到干扰最小的相位谱生成的频散曲线，作为检测的最终结果根据相关学者对波穿透深度的理论和实践研究成果，泊松比为以下的新浇筑材料的波穿透深度，一般为其波r长的在最终的频散曲线上，研究中应该重点关注波长为的波的波

0.35csgr r速，因为这一波长的波的穿透深度约为，与该段大坝的层面的厚度基本75%

[8]

0.5m r一致所以，处的波速值即可作为全部浇筑层内的波波速的平均值，进而间r

0.4m csgr接反映该测点部位的材料压实度对上述个测点的检测获得的相位谱和频散曲

0.5m r线进行分析，可见这些测点的相位谱在低频测领域存在比较明显的干扰因此常常30造成第一相位循环的畸变乃至不完全，进而对频散曲线的判读造成影响上述现象在材料终凝前表现尤为明显究其原因，主要是上层新铺设的材料和下部已经完全硬化的材料之间，存在一个完全不相容的分离界面，这必然会对沿着平面进行传播的波，造成较大的干扰鉴于此，这次研究中主要选择波长为的波进行研究，以尽量避免或减少上述影响，是检测结果本身更具有代表性基于上述检测思r

0.5m r路，获各测点的波的波速测试结果从结果可以看出，在静碾遍之后，全部个测点的波的波速平均值为，在经过遍振动碾压以后，这一数值提高r230到了，增加了约左右但是，在材料终凝之后，波的波速数值增加r

133.5m/s6比较明显，在龄期时这一数值达到了，进一步提升了以上同时

154.0m/s15%r需要指出的是，受到项目区气候特征的影响，测试时的施工项目区气温偏低，晚上的1d

319.0m/s100%气温甚至接近，因此对水泥的水化过程具有较大的延缓作用，不然波速的增加应该更为迅速对于研究中比较关注的遍振动碾压后的情况，全部个测点的波0℃波速的平均值为，均方差为，其中最大值为，最小值为630r由此可见，在遍振动碾压后，浇筑面上的波波速分布具有一定的离散

154.0m/s

24.7mpa218m/s性究其原因，主要是材料自身的不均匀性以及铺摊过程中的不均匀性造成的所108m/s6r以，在材料新浇筑完成后尚未硬化前的波的波速是比较低的，这与其他研究获得的结论基本一致csgr r结论）静碾遍之后，波的波速平均值为，在经过遍振动碾压以后，这一5数值提高到了，增加了约左右在龄期时这一数值达到了12r

133.5m/s6，进一步提升了以上）遍振动碾压后波波速的平均值为

154.0m/s15%1d，均方差为，浇筑面上的波波速分布具有一定的离散性）对

319.0m/s100%26r遍振动碾压后典型测点进行取样实测表面密度，结果显示，当波的波速大于

154.0m/s

24.7mpa r36，材料的表面密度可达到，完全满足设计要求）在今后的施工r过程中，可以先利用文中的方法进行浇筑面波波速的快速测试，对波速明显偏低140m/s

2.56g/cm34的测点部位，进行表面密度取样实测，这样即可较为准确的掌握整个浇筑坝段的碾r压密实程度，进而提高施工质量。