CN106088174B - 一种软土地区地下连续墙渗漏检测系统 - Google Patents
一种软土地区地下连续墙渗漏检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106088174B CN106088174B CN201610701537.XA CN201610701537A CN106088174B CN 106088174 B CN106088174 B CN 106088174B CN 201610701537 A CN201610701537 A CN 201610701537A CN 106088174 B CN106088174 B CN 106088174B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- breakthrough
- open cylinders
- circuit
- aluminium
- cathode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000004927 clay Substances 0.000 title claims abstract description 15
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical compound [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 27
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 16
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 9
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 claims description 8
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 5
- 102000001253 Protein Kinase Human genes 0.000 claims description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 108060006633 protein kinase Proteins 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 10
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 4
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 241000675108 Citrus tangerina Species 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 210000004262 dental pulp cavity Anatomy 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 1
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
一种软土地区地下连续墙渗漏检测系统，解决施工复杂、测量困难、测量结果准确度较低等不足，同时较准确的测量出渗漏点的具体位置。实时的观测地下离子的迁移过程以及地下离子的聚集过程，从而能够较快、较准确的得到渗漏点的具体位置。涉及：地连墙、观测井、降水井、软土层、铝电极、通电装置、通电装置正极、通电装置负极、坑内地面、坑外地面、渗漏点、铝离子、取样装置、滑动盖、牛腿、开口圆柱、纱布、隔板、圆孔、传感器、线路、线路固定器、线路负极、采集系统。地下连续墙不限于墙厚与深度。观测井用来观测基坑外侧地下水位的变化，观测井的间距与深度根据实际工程确定，观测井亦可作为基坑外侧降水井。降水井为基坑内侧降水井，可用来观测基坑内侧的地下水位。软土层为电渗法适用土层。
Description
技术领域
本发明涉及一种地下连续墙渗漏检测系统，适用于基坑围护中地下连续墙的渗漏检测，属建筑施工技术领域。
背景技术
在地下连续墙施工过程中，为了防止地下连续墙渗漏造成事故，常在施工前检测地下连续墙的渗漏情况，来保证基坑安全。在基坑围护设计中，地下连续墙具有防水的效果，但仍有70％以上的基坑工程事故是水害直接或间接造成的，轻则造成基坑报废、围护结构倒塌，重则危及周边环境安全、造成人民生命财产损失。由于地下混凝土连续墙深埋于土中，深达十几米至几十米，渗漏点常发生于墙体下部，在基坑土未开挖、地下混凝土连续墙未暴露之前，在地面用常规方法无法准确找出渗漏部位。因此，对于地下连续墙的隔水效果的检测显得至关重要，目前常用的一些检测方法通常有两类，第一类为水文地质推断和地球物理勘探方法如水文地质推断、基坑内外电阻率变化检测、基坑内外温度变化检测等。
1)超声波检测法
该方法是在混凝土连续墙浇筑时在槽段接缝的两侧分别竖直预埋超声波探测管，等混凝土连续墙浇筑完成后，在两根声测管中分别放入超声波发射器和接收器对接缝进行探测，利用超声波在混凝土与水或泥土中的速度差异，来推断地下混凝土连续墙的接缝处是否有空隙或夹泥存在，据此找出渗漏部位。
2)渗漏管检测法
该方法是在地下连续墙浇筑时在接缝处竖直预埋一根管壁打上若干孔洞的铁管，铁管中放入塑料软管，在浇筑混凝土连续墙时对塑料管注水加压，使塑料管胀满铁管，目的是防止混凝土或混凝土中的水由管壁上的孔进入管中。等混凝土凝固后抽出塑料管，观测铁管中的渗水情况，如果管中没有水渗入，说明混凝土连续墙的接缝处混凝土浇筑密实，不渗漏；如果管中有水渗入，说明接缝处有漏水点存在。
以上方法存在的主要问题是:
(1)增加不必要的成本和施工工序。
(2)存在漏检问题，即有实际渗漏点存在而未能检出。而对地下混凝土连续墙桔体和底部接缝的渗漏无法检测。
(3)测量比较困难，施工较复杂，并且对于测量结果的准确度把握不好。
第二类是通过地下连续墙内的抽水试验，检测地下连续墙的整体隔水效果，这种方法需要在地下连续墙外打设水位观察孔，通过观察抽水过程中水位变化情况来判断地下连续墙的隔水效果以及渗漏点的大体位置，但是这个方法无法完成单个接缝的检测，只能分片区，且无法确认漏点的标高、数量等信息，不能指导下一步堵漏工作，并且施工工期较长、费用较高，另外坑外的水位孔间隔较大，观测井不可能做到连续排列，很容易漏掉一些隐伏的渗漏点，并且无法得到渗漏点的精确位置。
发明内容
为了解决地下连续墙渗漏点检测施工复杂、测量困难、测量结果准确度较低等不足，本发明提供的一种软土地区地下连续墙渗漏点检测装置，有效的解决了施工复杂、测量困难、测量结果准确度较低等不足，同时能够较准确的测量出渗漏点的具体位置。本装置不但可以实现对软土地区地下连续墙隐伏渗漏点精确检测，而且简单易行、操作方便、工期短。另外，本装置能够实时的观测地下离子的迁移过程以及地下离子的聚集过程，从而能够较快、较准确的得到渗漏点的具体位置。
本发明的技术构思为：降水井对基坑内部降水，通过观测基坑外部观测井水位变化判断基坑是否存在渗漏，若存在渗漏，则检测渗漏点的具体位置。通过电渗原理，对铝电极进行电渗，铝电极中的铝应具有放射性，电渗过程中，采用检测放射性仪器在地面检测铝离子的迁移路径，从而可得到渗漏点的水平位置。从试验的情况可得出，若止水帷幕存在渗漏，铝离子会大量集中在渗漏的位置，从而可通过电渗前后的铝离子浓度或正离子浓度来确定渗漏点的垂直位置。为了确定渗漏点的垂直位置采用分割的原理，根据以上确定的水平位置，在地下连续墙内侧，从地面上到检测底端的垂直高度内，将其分为若干个等距离的小区间，分别测量每个区间内铝离子浓度或正离子浓度，将其结果与电渗前对比，得出渗漏点的垂直位置。将水平位置与垂直位置相结合，可得到渗漏点的具体位置。
本发明的技术方案是：
一种软土地区地下连续墙渗漏检测系统，涉及：地连墙1、观测井2、降水井3、软土层4、铝电极5、通电装置6、通电装置正极7、通电装置负极8、坑内地面9、坑外地面10、渗漏点11、铝离子12、取样装置13、滑动盖131、牛腿132、开口圆柱133、纱布134、隔板135、圆孔136、传感器14、线路15、线路固定器16、线路负极17、采集系统18。
所述的地下连续墙1不限于墙厚与深度。
所述的观测井2用来观测基坑外侧地下水位的变化，观测井2的间距与深度根据实际工程确定，观测井2亦可作为基坑外侧降水井。
所述的降水井3为基坑内侧降水井，可用来观测基坑内侧的地下水位。
所述的软土层4为电渗法适用土层。
所述的铝电极5为电渗法所需的电极，铝电极5分为两个，一个插入基坑内部，与通电装置正极7连接，另一个插入基坑外侧，与通电装置负极8连接，其长度应不短于止水帷幕长度的1/2，根据试验得出，在电渗过程中铝离子12会向渗漏的方向移动并集中，采用铝电极5在电渗的过程中释放铝离子12会集中在渗漏点11位置，能够较准确的测出渗漏点11的位置。
所述的通电装置6包括正极与负极，为铝电极5提供正、负极电源。
所述的通电装置正极7为通电装置6的正极，其与基坑内侧铝电极5连接，为基坑内侧铝电极5提供正极电源。
所述的通电装置负极8为通电装置6的负极，其与基坑外侧铝电极5连接，为基坑外侧铝电极5提供负极电源。
所述的坑内地面9为基坑内侧的自然地面标高。
所述的坑外地面10为基坑外侧的自然地面标高。
所述的渗漏点11为地下连续墙的隐伏渗漏点，若渗漏点11存在，那么在电渗的过程中铝离子12会集中在渗漏点11附近。
所述的铝离子12为电渗过程中铝电极5释放的具有放射性的铝离子12，在电渗过程中正极铝离子12与地下水向负极迁移，根据试验得出，当铝离子12迁移到渗漏点11附近时，会集中在渗漏点11附近，造成渗漏点11附近铝离子12浓度提高。
所述的取样装置13包括滑动盖131、牛腿132、开口圆柱133、纱布134、隔板135、圆孔136。
所述的滑动盖131位于开口圆柱133的上面，与开口圆柱133通过牛腿132连接并且能沿着牛腿132平行滑动，滑动盖131的大小应大于开口圆柱133上圆孔136的大小，使取出的样本能够在开口圆柱133中，防止试本漏出。滑动盖131的长度应与开口圆柱133一致，保持两者之间的密封性。
所述的牛腿132与开口圆柱133应为一体，两者之间应整体浇筑，可提高整个装置的强度，牛腿132与滑动盖131之间应保持一定的光滑度，使滑动盖131能在牛腿132上滑行。
所述的开口圆柱133通过牛腿132与滑动盖131相连，开口圆柱133每隔一定的距离被隔板135隔住，分成若干个小区间，每个小区间上端有圆孔136，通过圆孔136使取样样本进入开口圆柱133中。除此以外，开口圆柱133中还有传感器14与线路15，每个开口圆柱133中都有一个传感器14，传感器14用来感应正离子数量的变化情况，从而能够较好的测出渗漏点的垂直位置。
所述的纱布134位于圆孔136下侧，开口圆柱133内侧，纱布134用来阻止泥土等杂物进入开口圆柱133中，只允许离子与地下水进入，提高取样的质量。
所述的隔板135位于开口圆柱133的内部，将开口圆柱133分为一个个小区间，通过小区间来确定渗漏点11的垂直位置。隔板135应与开口圆柱133为一整体，能够提高装置的质量。
所述的圆孔136位于开口圆柱133上，为离子与地下水进入开口圆柱133的进入口，圆孔136的大小根据实际工程确定。
所述的传感器14属于采集系统18中的一部分，其存在与每个开口圆柱133中，用来测量正离子数量的变化，从而测量渗漏点垂直距离。传感器14一端与线路15连接，通过线路15与采集系统连接18连接，能够实时的观测正离子数量的变化情况，多根线路15在开口圆柱133中通过线路固定器16固定。
所述的线路15属于采集系统18中的一部分，其一端与传感器14连接，另一端与采集系统18连接，多根线路15在开口圆柱133中采用线路固定器16固定。
所述的线路固定器16在开口圆柱133中，每个开口圆柱133中都对应一个线路固定器16，线路固定器16使传感器14在开口圆柱133的底部，保证传感器14与进入开口圆柱133中的地下水充分的接触，使传感器14能够更好的检测出正离子的变化情况。
所述的线路负极17属于采集系统18中的一部分，其一端与电源负极8相连接，另一端与采集系统18连接保证线路形成回路，当电源的负极17不变时，铝离子聚集在渗漏点附近，导致正极的正离子变多，则产生的电量、电流越大，采集系统18根据其改变的情况，可测出渗漏点的垂直位置。
所述的采集系统18一端与线路负极连接，另一端通过线路15与传感器14连接，根据其电量的变化情况测出渗漏点的垂直位置。采集系统18主要通过传感器14传输的信号将其转变为所需的信号，然后在计算机中显示出来，采集系统18能够实时监测正离子的集聚情况，从而能够较快的得出渗漏点的垂直位置。采集系统主要包括传感器14、线路15、线路负极17、信号调理模块、转换及数据采集模块以及检测电脑。
一种软土地区地下连续墙渗漏检测装置，所述装置实现方法应包括以下步骤：
1)对基坑内侧进行抽水试验，观测基坑外侧观测井2的水位变化，若观测井2的水位未发生较大的变化，则地下连续墙1不存在渗漏点11；若观测井2的水位发生较大的变化，则地下连续墙1存在渗漏点11。
2)采用铝电极进行电渗，铝电极采用具有放射性同位素铝，在电渗的过程中释放的铝离子具有放射性，在地面上通过对放射性的测量得出铝离子的迁移过程，可得出渗漏点的水平位置，停止电渗。
3)根据现场地下连续墙1深度的不同，确定取样装置13需要进入土体的深度。
4)将取样装置13插入确定的渗漏位置，将开口圆柱133开有圆孔136的一侧面向铝离子12迁移的方向处并缓缓沉入土体中，沉入深度与地下连续墙1深度一致。在沉入装置过程中，要保证装置垂直进入土体。
5)当取样装置13到达指定位置时，抽出随装置下沉的滑动盖131，使外界环境中的地下水、离子与取样装置13预先设置的圆孔136接触，使地下水、离子进入取样装置13中的开口圆柱133中，在采集系统18中可得出基坑内侧地下连续墙1附近的铝离子12初始浓度。
6)接通电源开始电渗，当不断的地下水、离子进入取样装置13后，实时记录采集系统18中对应的每个开口圆柱133的数据，待充分的地下水、离子进入开口圆柱133中或测量的数据达到稳定状态时，停止电渗。
7)将得出的实时数据进行分析，可得出每个开口圆柱133中对应的数据，绘制出每个开口圆柱133中电量或电流随时间变化的曲线，若电量、电流存在较大变化的开口圆柱133位置，即为渗漏点的具体位置。
8)可得出开口圆柱133对应的高程，则对应的深度即为渗漏点的垂直的位置。
9)结合测出的水平位置与垂直位置得出地下连续墙1的具体渗漏点11位置。
10)电渗结束后可将滑动盖131沿着牛腿132下滑，直至滑动盖盖住所有开口圆柱133，将圆孔136堵住，地下水无法流出，拔出取样装置13。
11)将取出的地下水按照不同垂直高度进行分类，用铝离子浓度测量仪器或者化学方法测量样品中铝离子的浓度，与采集系统18得出的数据进行比较，从而得到校验的结果。
本发明的有益效果主要表现在：本发明给出了一种软土地区地下连续墙渗漏检测装置，能够有效的检测地下连续墙渗漏点的具体位置。该配套装置具有如下优点：
1、本发明系统准确度高，通过确定水平位置与垂直位置来确定渗漏点的具体位置，并且垂直位置的确定，可通过划分区间的大小来改变准确度。
2、本发明系统有效的利用了存在渗漏时，铝离子会集中在渗漏点附近这一现象，并使用传感器原理实时采集数据，快速、准确的得出数据。
3、本发明系统操作简单，造价低，工期短，可以加快施工进度，缩短施工工期，大幅度降低工程造价。
4、本发明系统能够对软土达到加固的效果，软土能在较短时间内含水量明显减少，提高了软土的不排水抗剪强度并降低软土灵敏度，并且软土加固效果是不可逆的。
5、本装置施工方法简便，操作人员不需进行专业训练，普通工人即可完成，检测效率与质量高。
附图说明
图1为本发明电渗法检测渗漏点平面位置原理示意图；
图2为本发明电渗法检测渗漏点剖面位置原理示意图；
图3为取样装置三维图；
图4为取样装置闭合正视图；
图5为取样装置展开正视图；
图6为取样装置剖面图；
图7为采集系统示意图；
其中：1为地连墙、2为观测井、3为降水井、4为软土层、5为铝电极、6为通电装置、7为电源正极、8为电源负极、9为坑内地面、10为坑外地面、11为渗漏点、12为铝离子、13为取样装置、131为滑动盖、132为牛腿、133为开口圆柱、134为纱布、135为隔板、136为圆孔、14为传感器、15为线路、16为线路固定器、17为线路负极、18为采集系统。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚，以下结合附图，对本发明进一步详细的说明。
一种软土地区地下连续墙渗漏检测装置，包括13为取样装置、131为滑动盖、132为牛腿、133为开口圆柱、134为纱布、135为隔板、136为圆孔。该装置的三维图详见附图3。
参照图1、图2和图3，一种软土地区地下连续墙渗漏检测装置，所述方法包括以下步骤：
1)对基坑内侧进行抽水试验，观测基坑外侧观测井2的水位变化，若观测井2的水位未发生较大的变化，则地下连续墙1不存在渗漏点11；若观测井2的水位发生较大的变化，则地下连续墙1存在渗漏点11。
2)采用铝电极进行电渗，铝电极采用具有放射性同位素铝，在电渗的过程中释放的铝离子具有放射性，在地面上通过对放射性的测量得出铝离子的迁移过程，可得出渗漏点的水平位置，停止电渗。
3)根据现场地下连续墙1深度的不同，确定取样装置13需要进入土体的深度。
4)将取样装置13插入确定的渗漏位置，将开口圆柱133开有圆孔136的一侧面向铝离子12迁移的方向处并缓缓沉入土体中，沉入深度与地下连续墙1深度一致。在沉入装置过程中，要保证装置垂直进入土体。
5)当取样装置13到达指定位置时，抽出随装置下沉的滑动盖131，使外界环境中的地下水、离子与取样装置13预先设置的圆孔136接触，使地下水、离子进入取样装置13中的开口圆柱133中，在采集系统18中可得出基坑内侧地下连续墙1附近的铝离子12初始浓度。
6)接通电源开始电渗，当不断的地下水、离子进入取样装置13后，实时记录采集系统18中对应的每个开口圆柱133的数据，待充分的地下水、离子进入开口圆柱133中或测量的数据达到稳定状态时，停止电渗。
7)将得出的实时数据进行分析，可得出每个开口圆柱133中对应的数据，绘制出每个开口圆柱133中电量或电流随时间变化的曲线，若电量、电流存在较大变化的开口圆柱133位置，即为渗漏点的具体位置。
8)可得出开口圆柱133对应的高程，则对应的深度即为渗漏点的垂直的位置。
9)结合测出的水平位置与垂直位置得出地下连续墙1的具体渗漏点11位置。
10)电渗结束后可将滑动盖131沿着牛腿132下滑，直至滑动盖盖住所有开口圆柱133，将圆孔136堵住，地下水无法流出，拔出取样装置13。
11)将取出的地下水按照不同垂直高度进行分类，用铝离子浓度测量仪器或者化学方法测量样品中铝离子的浓度，与采集系统18得出的数据进行比较，从而达到校验的效果。
某基坑的开挖深度为15.95m，采用地下连续墙为围护结构兼止水帷幕，地下连续墙深度为24.5m，厚度为800mm，混凝土强度等级为C30，基坑周长400m。基坑周围为重要建筑物与道路，建筑物均有钢筋混凝土基础和桩基础，土层以软土为主，本工程⑧层圆砾中的地下水具承压性质，该含水层水量相对丰富，水头高度要低于上部的潜水位2m左右，地下水位埋深浅，深层承压含水层渗透系数大，如何考虑降水对周边环境影响是极其重要的。由于本基坑深度较深，地下条件较复杂，若地连墙存在渗漏，将发生不可估量的损失。故基坑开挖前对地下连续墙渗漏检测显得非常重要。
本实施例的软土地区地下连续墙隐伏渗漏点检测方法的实施方案是：
1)确定装置各部分尺寸。在基坑内部地下连续墙1附近，相隔一定的距离打入降水井3，本例间距取5m，降水井3采用管井降水。在基坑外部地下连续墙1附近，相隔一定距离打入观测井2，本例间距取5m。铝电极5的长度与地下连续墙1的深度一致，若地下连续墙1的深度较深，可采用分层测量。取样装置13中开口圆柱133之间的距离选取500mm，该例的区间个数为49个。
2)检测是否存在渗漏点。对基坑内侧进行抽水试验，观测基坑外侧观测井2的水位变化，若观测井2的水位未发生较大的变化，则地下连续墙1不存在渗漏点11；若观测井2的水位发生较大的变化，则地下连续墙1存在渗漏点11。
3)检测渗漏点水平位置。分别将两个铝电极5插入基坑内、外两侧，将基坑内的铝电极5与通电装置正极7连接，基坑外的铝电极5与通电装置负极8连接，铝电极5采用具有放射性同位素铝。开启通电装置6进行电渗，在电渗的过程中释放的铝离子12具有放射性，在地面上通过对放射性的测量得出铝离子12的迁移过程，可得出渗漏点11的水平位置，停止电渗。
4)渗漏点垂直位置测量原理。在电渗的过程中，铝离子12会大量集中在渗漏点位置，导致渗漏点附近铝离子12数量增多，可通过测试铝离子12浓度大小来确定渗漏点11的垂直位置。
5)渗漏点垂直位置测量。将取样装置13插入确定的渗漏位置，将开口圆柱133开有圆孔136的一侧面向铝离子12迁移的方向处并缓缓沉入土体中，沉入深度与地下连续墙深度一致。在沉入装置过程中，要保证装置垂直进入土体。然后开始电渗，在电渗过程中通过采集系统18实时采集开口圆柱133中铝离子12的浓度，将测量的结果分类记录。
6)渗漏点垂直位置确定。将各个时段开口圆柱133中铝离子12浓度与前时段同一位置的铝离子12浓度进行比较，可画出电渗过程中不同深度铝离子12浓度的变化趋势，从电渗开始到结束，若存在某一位置铝离子12浓度变化较大，则说明该位置是渗漏点11的垂直位置。
7)渗漏点位置确定。结合测出的水平位置与垂直位置得出地下连续墙1的具体渗漏点11位置。
8)校验。电渗结束后可将滑动盖131沿着牛腿132下滑，直至滑动盖盖住所有开口圆柱133，将圆孔136堵住，地下水无法流出，拔出取样装置13。将取出的地下水按照不同垂直高度进行分类，用铝离子浓度测量仪器或者化学方法测量样品中铝离子的浓度，与采集系统18得出的数据进行比较，从而达到校验的效果。
Claims (4)
1.一种软土地区地下连续墙渗漏检测系统，包括地连墙(1)、观测井(2)、降水井(3)、软土层(4)，
其特征在于，还包括铝电极(5)、通电装置(6)、通电装置正极(7)、通电装置负极(8)、渗漏点(11)、铝离子(12)、取样装置(13)、传感器(14)、线路(15)、线路固定器(16)、线路负极(17)、采集系统(18)；
所述的铝电极(5)为电渗法所需的电极，铝电极(5)分为两个，一个插入基坑内部，与通电装置正极(7)连接，另一个插入基坑外侧，与通电装置负极(8)连接，在电渗过程中铝离子(12)会向渗漏的方向移动并集中，铝电极(5)在电渗过程中释放的铝离子(12)会集中在渗漏点(11)位置，能够较准确的测出渗漏点(11)的位置；
所述的通电装置(6)包括正极与负极，为铝电极(5)提供正、负极电源；
所述的通电装置正极(7)为通电装置(6)的正极，其与基坑内侧铝电极(5)连接，为基坑内侧铝电极(5)提供正极电源；
所述的通电装置负极(8)为通电装置(6)的负极，其与基坑外侧铝电极(5)连接，为基坑外侧铝电极(5)提供负极电源；
所述的渗漏点(11)为地下连续墙的隐伏渗漏点，若渗漏点(11)存在，那么在电渗的过程中铝离子(12)会集中在渗漏点(11)附近；
所述的铝离子(12)为电渗过程中铝电极(5)释放的具有放射性的铝离子(12)，在电渗过程中正极铝离子(12)与地下水向负极迁移，当铝离子(12)迁移到渗漏点(11)附近时，会集中在渗漏点(11)附近，造成渗漏点(11)附近铝离子(12)浓度提高；
所述的取样装置(13)包括滑动盖(131)、牛腿(132)、开口圆柱(133)、纱布(134)、隔板(135)、圆孔(136)，
所述的滑动盖(131)位于开口圆柱(133)的上面，与开口圆柱(133)通过牛腿(132)连接并且能沿着牛腿(132)平行滑动，滑动盖(131)的大小应大于开口圆柱(133)上圆孔(136)的大小，使取出的样本能够在开口圆柱(133)中，防止样本漏出；滑动盖(131)的长度应与开口圆柱(133)一致，保持两者之间的密封性；
所述的开口圆柱(133)通过牛腿(132)与滑动盖(131)相连，开口圆柱(133)每隔一定的距离被隔板(135)隔住，分成若干个小区间，每个小区间上端有圆孔(136)，通过圆孔(136)使取样样本进入开口圆柱(133)中；除此以外，开口圆柱(133)中还有传感器(14)与线路(15)，传感器(14)布置在开口圆柱(133)的每个小区间中，传感器(14)用来感应正离子数量的变化情况，从而能够较好的测出渗漏点的垂直位置；
所述的纱布(134)位于圆孔(136)下侧，开口圆柱(133)内侧，纱布(134)用来阻止泥土杂物进入开口圆柱(133)中，只允许离子与地下水进入，提高取样的质量；
所述的隔板(135)位于开口圆柱(133)的内部，将开口圆柱(133)分为一个个小区间，通过小区间来确定渗漏点(11)的垂直位置；
所述的圆孔(136)位于开口圆柱(133)上，为离子与地下水进入开口圆柱(133)的进入口；
所述的传感器(14)属于采集系统(18)中的一部分，其存在于开口圆柱(133)的每个小区间中，用来测量正离子数量的变化，从而测量渗漏点垂直距离；传感器(14)一端与线路(15)连接，通过线路(15)与采集系统(18)连接，能够实时的观测正离子数量的变化情况，多根线路(15)在开口圆柱(133)中通过线路固定器(16)固定；
所述的线路(15)属于采集系统(18)中的一部分，其一端与传感器(14)连接，另一端与采集系统(18)连接，多根线路(15)在开口圆柱(133)中采用线路固定器(16)固定；
所述的线路固定器(16)在开口圆柱(133)中，每个开口圆柱(133)中都对应一个线路固定器(16)，线路固定器(16)使传感器(14)在开口圆柱(133)的每个小区间的底部，保证传感器(14)与进入开口圆柱(133)中的地下水充分的接触，使传感器(14)能够更好的检测出正离子的变化情况；
所述的线路负极(17)属于采集系统(18)中的一部分，其一端与电源负极(8)相连接，另一端与采集系统(18)连接保证线路形成回路，当电源的负极(8)不变时，铝离子聚集在渗漏点附近，导致负极的正离子变多，则产生的电量、电流越大，采集系统(18)根据其改变的情况，可测出渗漏点的垂直位置；
采集系统(18)主要包括传感器(14)、线路(15)、线路负极(17)、信号调理模块、转换及数据采集模块和检测电脑，所述传感器(14)与检测电脑之间先后依次经过信号调理模块、转换及数据采集模块连接，采集系统(18)主要通过传感器(14)传输的信号将其转变为所需的信号，然后在计算机中显示出来，采集系统(18)能够实时监测正离子的集聚情况，从而能够较快的得出渗漏点的垂直位置。
2.如权利要求1所述的软土地区地下连续墙渗漏检测系统，其特征在于，所述铝电极(5)，其长度不短于止水帷幕长度的1/2。
3.如权利要求1所述的软土地区地下连续墙渗漏检测系统，其特征在于，所述的牛腿(132)与开口圆柱(133)应为一体，两者之间应整体浇筑，可提高整个装置的强度，牛腿(132)与滑动盖(131)之间应保持一定的光滑度，使滑动盖(131)能在牛腿(132)上滑行。
4.如权利要求1所述的软土地区地下连续墙渗漏检测系统，其特征在于，隔板(135)应与开口圆柱(133)为一整体，能够提高装置的质量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610701537.XA CN106088174B (zh) | 2016-08-21 | 2016-08-21 | 一种软土地区地下连续墙渗漏检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610701537.XA CN106088174B (zh) | 2016-08-21 | 2016-08-21 | 一种软土地区地下连续墙渗漏检测系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106088174A CN106088174A (zh) | 2016-11-09 |
| CN106088174B true CN106088174B (zh) | 2018-07-17 |
Family
ID=57225040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610701537.XA Expired - Fee Related CN106088174B (zh) | 2016-08-21 | 2016-08-21 | 一种软土地区地下连续墙渗漏检测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106088174B (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108562518B (zh) * | 2018-02-12 | 2023-06-30 | 浙江大学 | 一种研究电渗处理的污染土中重金属离子迁移轨迹的装置及方法 |
| CN108801696A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-11-13 | 中铁建工集团北方工程有限公司 | 一种灌注桩孔底泥浆取样装置 |
| CN109557590B (zh) * | 2018-11-30 | 2020-07-10 | 天津大学 | 一种墙体渗漏的直流聚焦精细检测方法 |
| CN110006595B (zh) * | 2019-03-20 | 2021-04-02 | 中铁四局集团有限公司 | 一种超深基坑围护结构平面渗漏检测方法 |
| CN110196451B (zh) * | 2019-06-06 | 2020-09-29 | 自然资源部第一海洋研究所 | 一种海床土体液化深度测量装置 |
| CN110348736B (zh) * | 2019-07-10 | 2022-02-25 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种地下水封洞库施工巷道集中渗漏段识别方法 |
| CN111021380B (zh) * | 2019-12-06 | 2021-11-16 | 中冶天工集团有限公司 | 一种利用水玻璃封堵深基坑止水帷幕漏点设备及其使用方法 |
| CN111305180B (zh) * | 2020-02-24 | 2024-05-17 | 宁波市轨道交通集团有限公司 | 一种基坑承压水预警装备体系及监测方法 |
| CN113203527B (zh) * | 2021-05-22 | 2021-12-24 | 崇金玲 | 一种地下混凝土连续墙渗漏点位置的检测方法 |
| CN114737755A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-12 | 江苏光跃节能科技有限责任公司 | 一种混凝土检测修复监测一体化防护系统及实现方法 |
| CN114960662B (zh) * | 2022-07-14 | 2024-05-24 | 天津大学 | 一种基于瞬变电磁响应的基坑渗漏检测方法 |
| CN115162389B (zh) * | 2022-08-25 | 2023-07-18 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种防渗与监测一体化的矿山防渗膜帷幕截水方法 |
| CN116202692B (zh) * | 2023-05-06 | 2023-07-04 | 生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所) | 地下水阻隔工程渗漏的动态实时监测方法及系统 |
| CN117266207B (zh) * | 2023-11-23 | 2024-02-09 | 北京建工集团有限责任公司 | 一种不易造成沉降的基坑降水系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3099025B2 (ja) * | 1991-11-28 | 2000-10-16 | 株式会社間組 | 土留壁の漏水探査方法 |
| CN102691286B (zh) * | 2012-06-19 | 2015-07-08 | 湖南继善高科技有限公司 | 一种监测建筑基坑地下连续墙渗漏的方法及装置 |
| CN204551551U (zh) * | 2014-12-23 | 2015-08-12 | 中国建筑第六工程局有限公司 | 一种地连墙接缝渗漏检测及注浆堵漏装置 |
| CN104652496B (zh) * | 2014-12-26 | 2016-05-04 | 中铁二局工程有限公司 | 一种地下连续墙渗漏水探测方法 |
-
2016
- 2016-08-21 CN CN201610701537.XA patent/CN106088174B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106088174A (zh) | 2016-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106088174B (zh) | 一种软土地区地下连续墙渗漏检测系统 | |
| CN106320393B (zh) | 一种软土地区地下连续墙渗漏检测方法 | |
| US11480050B2 (en) | Device and method for measuring flow velocity and flow direction and geological parameters of groundwater through cross holes of deep wells | |
| CN104631517B (zh) | 钻孔灌注桩混凝土界面监测装置及方法 | |
| CN102565139B (zh) | 一种室内真空电渗联合固结试验仪 | |
| CN103868569A (zh) | 测量真空排水预压密封膜下地下水位的设备及其设置方法 | |
| CN107289997B (zh) | 一种岩溶裂隙水探测系统及方法 | |
| CN105239609B (zh) | 地下连续墙渗漏检测方法 | |
| CN109709308A (zh) | 一种采水型地裂缝物理模型试验装置及试验方法 | |
| CN103148992A (zh) | 三维流速矢量能量与质量测量仪 | |
| CN103234490A (zh) | 一种水封地下储油洞库水封效果测控装置 | |
| CN107102378B (zh) | 利用孔压静力触探测定承压含水层水位与水头高度的方法 | |
| CN106769762A (zh) | 一种湿陷性土层浸湿过程的测试方法 | |
| CN205719868U (zh) | 污染土壤及地下水原位注入修复扩散半径确定的试验系统 | |
| CN108343432A (zh) | 一种钻孔灌注桩成孔质量检测装置及其检测方法 | |
| CN208270339U (zh) | 一种页岩水力压裂实验装置 | |
| CN107727337A (zh) | 一种基于微测井电法的基坑围护结构的渗漏检测方法 | |
| CN105297752B (zh) | 止水帷幕作用下定水位抽水时降水井抽水量的确定方法 | |
| CN106970181B (zh) | 一种壁后注浆浆液在地层中的排水固结试验装置及方法 | |
| CN103594020B (zh) | 一种检测喀斯特坡面产流位置的装置及方法 | |
| CN103345867B (zh) | 承压井抽水动态实验仪 | |
| CN110455678A (zh) | 一种装配式桥梁墩柱节点灌浆密实度检测方法 | |
| CN105971031A (zh) | 一种基于磁感应的管桩施工桩长检测装置及检测方法 | |
| CN105572024A (zh) | 喀斯特地区土壤环境下碳酸盐岩溶蚀速率实验装置 | |
| CN105386430B (zh) | 一种止水帷幕作用下止水帷幕两侧水位差的确定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180717 |