Poročilo o odkrivanju puščanja iz jezu akumulacijskega jezera

Dno jezu Maoping Reservoir v okrožju province Hunan že vrsto let pušča. Lokalni oddelek za varstvo vode je sprejel številne ukrepe in metode odkrivanja, vendar vzroka puščanja ni uspel najti. Niso imeli druge izbire, kot da so celoten jez zalili z injekcijsko maso v upanju, da bodo puščanje zamašili. V jez so vlili na stotine ton cementa, vendar učinka še vedno ni. Kakovost vode na dnu puščanja se sploh ni spremenila. Kakovost vode je še vedno bistra, količina vode pa se ni spremenila. Puščanje od vrha jezu do dna je visoko približno 30 metrov. Gradbena ekipa je z vrtalnikom izvrtala luknje na vrhu jezu in vrtala do skalne podlage, da bi odstranila celotno jedro. V luknjo so vlili tekočino za sledenje pigmenta. Šele več kot 6 ur kasneje je prišlo do puščanja. Izsledili smo puščanje tekočine, vendar vzroka sploh nismo mogli najti. Po ogledu našega videoposnetka o puščanju jezu na platformi Douyin nas nikakor niso mogli najti in so nas povabili, da zanje opravimo ogled, da bi ugotovili in analizirali vzrok in lokacijo puščanja. Na kraj dogodka smo se odpeljali z detektorjem puščanja jezu PQ-227A, ki smo ga sami razvili in izdelali. Po prihodu na kraj dogodka smo od gradbene ekipe izvedeli podrobnosti in lokacijo puščanja, pregledali stanje na kraju samem in skupaj z nekaterimi ukrepi, ki so jih sprejeli, predhodno analizirali in ocenili, da vzrok puščanja ne bi smela biti poškodba notranjega telesa jezu, temveč razpoke ali poškodovane vodonosne strukture v spodnji kamnini in obilna podtalnica, zaradi katere je voda brbotala in odtekala z dna jezu.

Za potrditev te analize smo izvedli celovit pregled jezu z detektorjem puščanja nasipa PQ-227A.

Detektor puščanja nasipa PQ-227A je učinkovita geofizikalna raziskovalna oprema, ki jo je skrbno zasnoval Raziskovalni inštitut za geološko raziskovalno opremo Puqi. Uporablja se predvsem za varnostno odkrivanje objektov za varstvo vode, kot so rečni nasipi in jezovi akumulacijskih jezov. Uporablja raziskovalno načelo metode izbire frekvence naravnega električnega polja, meri in analizira zakon sprememb potencialne razlike telesa jezu, meri komponente električnega polja N različnih frekvenc v naravnem električnem polju in na podlagi zbranih podatkov analizira nenormalne spremembe telesa jezu, da ugotovi, ali obstaja težava s puščanjem cevi v jezu. Detektor lahko natančno najde mesta puščanja cevi jezu, mravljinčje luknje in temelje kamnine. Ima odlične učinke odkrivanja pri raziskovanju inženirskih nesreč, kot so jezovi, in zagotavlja znanstveno tehnično podporo za varnost nasipov.

Najprej smo zbrali podatke o naklonu zaledja jezu z uporabo trifrekvenčne meritve v načinu hitrega zaznavanja, pri čemer smo uporabili metodo gradientnega merjenja z razmikom med drogovi 10 metrov in razmikom med točkami 5 metrov. Načelo je, da se za merjenje izmerjene površine na treh globinah uporabijo tri fiksne frekvence, pri čemer vsaka frekvenca ustreza določeni globini. Oprema samodejno ustvari graf treh frekvenc in z rednimi spremembami krivulj poišče nenormalna območja. Hitrost merjenja je hitra, učinkovitost dela pa visoka. Zbiranje podatkov na eni točki traja le nekaj sekund, kar je primerno za iskanje nenormalnih območij na velikem območju in določanje obsega nenormalnosti.

  Rezultati meritev so naslednji:

Glede na rezultate meritev smo na območju točk 5–9 odkrili nenormalne odboje, tri krivulje pa so na tem območju kazale redne spremembe. Nato smo za meritve na tem območju uporabili način nenormalnega preverjanja opreme in razporedili geodetske linije na nenormalnem območju. Oprema lahko hkrati zbira podatke iz 18 točk na geodetski liniji. Po končanem zbiranju je mogoče v realnem času ustvariti krivuljske grafe, profilne grafe in 3D-upodobitve, kar je priročno za analizo rezultatov na kraju samem.

Nenormalni rezultati preverjanja so naslednji:

Tehnična analiza:

Z analizo rezultatov meritev je bila očitna nenormalna struktura pod telesom jezu. Struktura nad 30 metri je v bistvu nedotaknjena in ni bilo najdenih nobenih nenormalnih odbojev. Prisotni so očitni nizkovrednostni nenormalni odboji pri 7-10 uri in 14 uri pod 30 metri. Struktura telesa jezu je nad 30 metri. Pred izgradnjo rezervoarja je bil to kraj kanjon, stisnjen med dvema gorama. Tip kamnine tukaj je granit. Z izdankov gore je razvidno, da je preperevanje močno in da so razpoke dobro razvite. Voda je vidna iz skalnih razpok s prostim očesom, kar kaže na to, da je na tem območju veliko podtalnice. To potrjuje problem puščanja, ki smo ga prej analizirali in ocenili. Hkrati pa pojasnjuje tudi, zakaj fugirna dela, ki jih je prej opravil oddelek za varstvo voda, niso vplivala na količino puščanja in kakovost vode. Prav tako je mogoče razumno pojasniti, da sledilna tekočina ni iztekla iz puščanja vse do 6 ur po vbrizganju v vrtino. To je zato, ker sledilna tekočina ni iztekla, dokler ni prodrla v podtalnico in prišla v stik z njo. Meritev je bila zelo uspešna, oprema pa zelo natančna. Rešila je problem iskanja vzroka puščanja tega rezervoarja, ki ga pesti že vrsto let, in zagotovila znanstveno in tehnično podporo za kasnejše upravljanje lokalnega oddelka za varstvo voda.

Oddelek za tehnične storitve Raziskovalnega inštituta za geološko raziskovalno opremo Hunan Puqi

                                                 April 29, 2025