Správa o detekcii úniku z priehrady nádrže

Spodná časť priehrady Maoping Reservoir v jednom okrese provincie Hunan už mnoho rokov presakuje. Miestny úrad pre ochranu vodných zdrojov prijal množstvo opatrení a metód na detekciu, ale nepodarilo sa mu nájsť príčinu úniku. Nemali inú možnosť, ako celú priehradu zainjektovať v nádeji, že únik utesnia. Do priehrady boli zaliate stovky ton cementu, ale stále nie je vidieť žiadny efekt. Kvalita vody na dne úniku sa vôbec nezmenila. Kvalita vody je stále čistá a objem vody sa nezmenil. Miesto úniku od vrcholu priehrady po spodok je vysoké asi 30 metrov. Stavebný tím použil jadrovú vŕtačku na vyvŕtanie otvorov v hornej časti priehrady a vŕtal až po skalné podložie, aby vybral celé jadro. Do otvoru bola naliata kvapalina na sledovanie pigmentu. Až po viac ako 6 hodinách došlo k úniku. Sledovali sme únik kvapaliny, ale nepodarilo sa nám nájsť príčinu. Po zhliadnutí nášho videa o detekcii úniku z priehrady na platforme Douyin nás nemohli nájsť a pozvali nás, aby sme pre nich vykonali obhliadku s cieľom nájsť a analyzovať príčinu a miesto úniku. Na miesto sme sa autom dostali s detektorom úniku z priehrady PQ-227A, ktorý sme si sami vyvinuli a vyrobili. Po príchode na miesto sme sa od stavebnej skupiny dozvedeli podrobnosti a miesto úniku, skontrolovali sme situáciu na mieste a v kombinácii s niektorými opatreniami, ktoré prijali, sme predbežne analyzovali a usúdili, že príčinou úniku by nemalo byť poškodenie vnútorného telesa priehrady, ale praskliny alebo rozbité vodonosné štruktúry v spodnej skale a bohatá podzemná voda, ktorá spôsobila, že voda bublala a vytekala zo dna priehrady.

Na overenie tejto analýzy sme vykonali komplexnú kontrolu priehrady pomocou detektora úniku z hrádze PQ-227A.

Detektor úniku z hrádze PQ-227A je efektívne geofyzikálne prieskumné zariadenie, ktoré starostlivo navrhol Výskumný ústav geologického prieskumného vybavenia Puqi. Používa sa hlavne na bezpečnostnú detekciu vodohospodárskych zariadení, ako sú riečne hrádze a priehrady nádrží. Využíva princíp prieskumu metódou výberu frekvencie prirodzeného elektrického poľa, meria a analyzuje zákon zmien potenciálového rozdielu telesa hrádze, meria zložky elektrického poľa N rôznych frekvencií v prirodzenom elektrickom poli a na základe zozbieraných údajov analyzuje abnormálne zmeny telesa hrádze, aby zistil, či sa v hrádzi nachádza problém s únikom potrubia. Detektor dokáže presne nájsť miesta úniku z potrubí hrádze, mraveniska a skalného podložia. Má vynikajúce detekčné účinky pri prieskume technických katastrof, ako sú hrádze, a poskytuje vedecko-technickú podporu pre bezpečnosť hrádzí.

Najprv sme zhromaždili údaje o sklone vzdutia priehrady pomocou trojfrekvenčného merania v režime rýchlej detekcie zariadenia, pričom sme použili metódu gradientného merania s rozostupom stĺpov 10 metrov a rozostupom bodov 5 metrov. Princípom je použitie troch pevných frekvencií na meranie meranej plochy v troch hĺbkach, pričom každá frekvencia zodpovedá jednej hĺbke. Zariadenie automaticky generuje graf troch frekvencií a vyhľadáva abnormálne oblasti prostredníctvom pravidelných zmien kriviek. Rýchlosť merania je vysoká a efektivita práce vysoká. Zber údajov v jednom bode trvá len niekoľko sekúnd, čo je vhodné na vyhľadávanie abnormálnych oblastí na veľkej ploche a určenie rozsahu abnormalít.

  Výsledky merania sú nasledovné:

Podľa výsledkov meraní sme zistili abnormálne odrazy v oblasti bodov 5-9 a tri krivky vykazovali pravidelné zmeny v tejto oblasti. Následne sme na meranie v tejto oblasti použili režim abnormálneho overenia zariadenia a usporiadali sme prieskumné čiary v abnormálnej oblasti. Zariadenie dokáže súčasne zhromažďovať údaje z 18 bodov na prieskumnej čiare. Po dokončení zberu je možné v reálnom čase generovať grafy kriviek, profilové grafy a 3D vykresľovania, čo je výhodné pre analýzu výsledkov na mieste.

Výsledky abnormálneho overenia sú nasledovné:

Technická analýza:

Analýzou výsledkov našich meraní je zrejmá abnormálna štruktúra pod telesom priehrady. Štruktúra nad 30 metrami je v podstate neporušená a neboli zistené žiadne abnormálne odrazy. V polohe 7-10 hodín a 14 hodín pod 30 metrami sú zjavné abnormálne odrazy nízkej hodnoty. Teleso priehrady je nad 30 metrov. Pred výstavbou nádrže bolo toto miesto kaňonom vtesnaným medzi dve hory. Typ horniny je tu žulová oblasť. Z výstupu hory je vidieť, že zvetrávanie je vážne a trhliny sú dobre vyvinuté. Voda je viditeľná vytekajúca z trhlín v skalách voľným okom, čo naznačuje, že v oblasti je dostatok podzemnej vody. To potvrdzuje problém úniku, ktorý sme predtým analyzovali a posúdili. Zároveň to vysvetľuje, prečo injektážne práce vykonané oddelením vodohospodárskej ochrany nemali vplyv na množstvo úniku a kvalitu vody. Dá sa tiež rozumne vysvetliť, že sledovacia kvapalina nevytekla z úniku skôr ako 6 hodín po jej vstreknutí do vrtu. Je to preto, že sledovacia kvapalina nevytekala, kým neprenikla do podzemnej vody a nedostala sa do kontaktu s ňou. Meranie bolo veľmi úspešné a zariadenie bolo veľmi presné. Vyriešilo problém hľadania príčiny úniku z tejto nádrže, ktorá ju trápila už mnoho rokov, a poskytlo vedeckú a technickú podporu pre neskoršie riadenie miestneho oddelenia ochrany vodných zdrojov.

Oddelenie technických služieb Výskumného ústavu geologických prieskumných zariadení Hunan Puqi

                                                 Apríla 29, 2025