گزارش تشخیص نشتی سد مخزنی

کف سد مخزنی مائوپینگ در شهرستانی در استان هونان سال‌هاست که نشت می‌کند. اداره حفاظت از آب محلی اقدامات و روش‌های تشخیصی زیادی را انجام داده است، اما نتوانسته علت نشت را پیدا کند. آنها چاره‌ای جز دوغاب‌ریزی کل سد به امید مسدود کردن نشت نداشتند. صدها تن سیمان به داخل سد دوغاب‌ریزی شده است، اما هنوز هیچ تاثیری نداشته است. کیفیت آب در کف نشتی به هیچ وجه تغییر نکرده است. کیفیت آب هنوز زلال است و حجم آب تغییر نکرده است. محل نشتی از بالای سد تا پایین آن حدود 30 متر ارتفاع دارد. تیم ساخت و ساز با استفاده از مته مخصوص مغزه‌گیری، سوراخ‌هایی را در بالای سد ایجاد کردند و تا سنگ بستر حفاری کردند تا کل هسته را بیرون بیاورند. مایع ردیابی رنگدانه به داخل سوراخ ریخته شد. بیش از 6 ساعت بعد، نشتی رخ داد. ما نشتی سیال را ردیابی کردیم، اما به هیچ وجه نتوانستیم علت آن را پیدا کنیم. پس از دیدن فیلم تشخیص نشت سد ما در سکوی دوئین، هیچ راهی وجود نداشت که بتوانند ما را پیدا کنند و از ما دعوت کردند تا برای یافتن و تجزیه و تحلیل علت و محل نشت، بازرسی انجام دهیم. ما با دستگاه تشخیص نشت سد PQ-227A که به طور مستقل توسط خودمان توسعه و تولید شده بود، به محل حادثه رفتیم. پس از رسیدن به محل، جزئیات و محل نشت را از طرف سازنده مطلع شدیم، وضعیت محل را بررسی کردیم و با برخی از اقداماتی که آنها انجام داده بودند، به طور مقدماتی تجزیه و تحلیل و قضاوت کردیم که علت نشت نباید به دلیل آسیب به بدنه داخلی سد باشد، بلکه به دلیل ترک‌ها یا سازه‌های آبدار شکسته در سنگ بستر پایین و آب‌های زیرزمینی فراوان است که باعث شده آب از پایین سد حباب بزند و بیرون بریزد.

برای تأیید این تحلیل، ما با استفاده از دستگاه نشت‌یاب خاکریز PQ-227A، بازرسی جامعی از سد انجام دادیم.

آشکارساز نشت خاکریز PQ-227A یک تجهیزات اکتشاف ژئوفیزیکی کارآمد است که با دقت توسط موسسه تحقیقات تجهیزات اکتشاف زمین شناسی Puqi طراحی شده است. این دستگاه عمدتاً برای تشخیص ایمنی تأسیسات حفاظت از آب مانند خاکریزهای رودخانه‌ای و سدهای مخزنی استفاده می‌شود. این دستگاه از اصل اکتشاف روش انتخاب فرکانس میدان الکتریکی طبیعی استفاده می‌کند، قانون تغییرات اختلاف پتانسیل بدنه سد را اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل می‌کند، مؤلفه‌های میدان الکتریکی N با فرکانس‌های مختلف در میدان الکتریکی طبیعی را اندازه‌گیری می‌کند و تغییرات غیرطبیعی بدنه سد را بر اساس داده‌های جمع‌آوری شده تجزیه و تحلیل می‌کند تا مشخص شود که آیا مشکل نشت لوله در سد وجود دارد یا خیر. این آشکارساز می‌تواند نقاط نشت لوله‌های سد، سوراخ‌های مورچه و پایه‌های سنگی را به طور دقیق پیدا کند. این دستگاه اثرات تشخیصی بسیار خوبی در اکتشاف بلایای مهندسی مانند سدها دارد و پشتیبانی فنی علمی برای ایمنی خاکریز ارائه می‌دهد.

ابتدا، ما با استفاده از اندازه‌گیری سه فرکانسی حالت تشخیص سریع تجهیزات، با استفاده از روش اندازه‌گیری گرادیان با فاصله قطب 10 متر و فاصله نقطه 5 متر، داده‌هایی را در مورد شیب پشت سد جمع‌آوری کردیم. اصل این است که از سه فرکانس ثابت برای اندازه‌گیری سطح اندازه‌گیری شده در سه عمق استفاده شود، که هر فرکانس مربوط به یک سطح عمق است. تجهیزات به طور خودکار نموداری از سه فرکانس تولید می‌کنند و مناطق غیرطبیعی را از طریق تغییرات منظم منحنی‌ها پیدا می‌کنند. سرعت اندازه‌گیری سریع و راندمان کار بالا است. جمع‌آوری داده‌ها در یک نقطه فقط چند ثانیه طول می‌کشد، که برای یافتن مناطق غیرطبیعی در یک منطقه بزرگ و تعیین دامنه ناهنجاری‌ها مناسب است.

  نتایج اندازه‌گیری به شرح زیر است:

طبق نتایج اندازه‌گیری، ما بازتاب‌های غیرطبیعی در ناحیه نقاط ۵ تا ۹ پیدا کردیم و سه منحنی تغییرات منظمی را در این ناحیه نشان دادند. در مرحله بعد، ما از حالت تأیید غیرطبیعی تجهیزات برای اندازه‌گیری در این ناحیه استفاده کردیم و خطوط نقشه‌برداری را در ناحیه غیرطبیعی مرتب کردیم. این تجهیزات می‌توانند همزمان داده‌ها را از ۱۸ نقطه روی یک خط نقشه‌برداری در یک زمان جمع‌آوری کنند. پس از تکمیل جمع‌آوری، نمودارهای منحنی، نمودارهای پروفیل و رندرهای سه‌بعدی را می‌توان در زمان واقعی تولید کرد که برای تجزیه و تحلیل نتایج در محل مناسب است.

نتایج بررسی‌های غیر طبیعی به شرح زیر است:

تجزیه و تحلیل فنی:

از طریق تجزیه و تحلیل نتایج اندازه‌گیری ما، ساختار غیرطبیعی زیر بدنه سد کاملاً مشهود است. ساختار بالای 30 متر اساساً سالم است و هیچ بازتاب غیرطبیعی مشاهده نمی‌شود. بازتاب‌های غیرطبیعی کم‌ارزش و آشکاری در ساعت 7 تا 10 و ساعت 14 زیر 30 متر وجود دارد. ساختار بدنه سد بالای 30 متر است. قبل از ساخت مخزن، این مکان یک دره باریک بود که بین دو کوه قرار گرفته بود. نوع سنگ در اینجا یک منطقه گرانیتی است. از روی برآمدگی کوه، مشاهده می‌شود که هوازدگی جدی است و ترک‌ها به خوبی توسعه یافته‌اند. آب را می‌توان با چشم غیرمسلح در حال خروج از ترک‌های سنگ مشاهده کرد، که نشان می‌دهد آب زیرزمینی فراوانی در این منطقه وجود دارد. این موضوع مشکل نشتی را که قبلاً تجزیه و تحلیل و قضاوت کردیم، تأیید می‌کند. در عین حال، همچنین توضیح می‌دهد که چرا کار دوغاب‌ریزی انجام شده توسط اداره حفاظت از آب قبلاً هیچ تأثیری بر میزان نشت و کیفیت آب ندارد. همچنین می‌توان به طور منطقی توضیح داد که سیال ردیابی تا 6 ساعت پس از تزریق به گمانه از محل نشت خارج نشد. زیرا سیال ردیاب تا زمانی که به داخل آب زیرزمینی نفوذ نکرده و با آن تماس پیدا نکرده بود، جریان پیدا نکرد. اندازه‌گیری بسیار موفقیت‌آمیز بود و تجهیزات بسیار دقیق بودند. این اندازه‌گیری مشکل یافتن علت نشت این مخزن را که سال‌ها این مخزن را آزار می‌داد، حل کرد و پشتیبانی علمی و فنی برای مدیریت بعدی اداره حفاظت از آب محلی فراهم نمود.

بخش خدمات فنی موسسه تحقیقات تجهیزات اکتشاف زمین شناسی هونان پوکی

                                                 آوریل 29، 2025