一種軟土地區(qū)地下連續(xù)墻滲漏檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種軟土地區(qū)地下連續(xù)墻滲漏檢測(cè)系統(tǒng)，解決施工復(fù)雜、測(cè)量困難、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度較低等不足，同時(shí)較準(zhǔn)確的測(cè)量出滲漏點(diǎn)的具體位置。實(shí)時(shí)的觀測(cè)地下離子的遷移過程以及地下離子的聚集過程，從而能夠較快、較準(zhǔn)確的得到滲漏點(diǎn)的具體位置。涉及：地連墻、觀測(cè)井、降水井、軟土層、鋁電極、通電裝置、通電裝置正極、通電裝置負(fù)極、坑內(nèi)地面、坑外地面、滲漏點(diǎn)、鋁離子、取樣裝置、滑動(dòng)蓋、牛腿、開口圓柱、紗布、隔板、圓孔、傳感器、線路、線路固定器、線路負(fù)極、采集系統(tǒng)。地下連續(xù)墻不限于墻厚與深度。觀測(cè)井用來觀測(cè)基坑外側(cè)地下水位的變化，觀測(cè)井的間距與深度根據(jù)實(shí)際工程確定，觀測(cè)井亦可作為基坑外側(cè)降水井。降水井為基坑內(nèi)側(cè)降水井，可用來觀測(cè)基坑內(nèi)側(cè)的地下水位。軟土層為電滲法適用土層。
【專利說明】
一種軟土地區(qū)地下連續(xù)墻滲漏檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種地下連續(xù)墻滲漏檢測(cè)系統(tǒng)，適用于基坑圍護(hù)中地下連續(xù)墻的滲漏檢測(cè)，屬建筑施工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在地下連續(xù)墻施工過程中，為了防止地下連續(xù)墻滲漏造成事故，常在施工前檢測(cè)地下連續(xù)墻的滲漏情況，來保證基坑安全。在基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)中，地下連續(xù)墻具有防水的效果，但仍有70%以上的基坑工程事故是水害直接或間接造成的，輕則造成基坑報(bào)廢、圍護(hù)結(jié)構(gòu)倒塌，重則危及周邊環(huán)境安全、造成人民生命財(cái)產(chǎn)損失。由于地下混凝土連續(xù)墻深埋于土中，深達(dá)十幾米至幾十米，滲漏點(diǎn)常發(fā)生于墻體下部，在基坑土未開挖、地下混凝土連續(xù)墻未暴露之前，在地面用常規(guī)方法無法準(zhǔn)確找出滲漏部位。因此，對(duì)于地下連續(xù)墻的隔水效果的檢測(cè)顯得至關(guān)重要，目前常用的一些檢測(cè)方法通常有兩類，第一類為水文地質(zhì)推斷和地球物理勘探方法如水文地質(zhì)推斷、基坑內(nèi)外電阻率變化檢測(cè)、基坑內(nèi)外溫度變化檢測(cè)等。
[0003]I)超聲波檢測(cè)法
[0004]該方法是在混凝土連續(xù)墻澆筑時(shí)在槽段接縫的兩側(cè)分別豎直預(yù)埋超聲波探測(cè)管，等混凝土連續(xù)墻澆筑完成后，在兩根聲測(cè)管中分別放入超聲波發(fā)射器和接收器對(duì)接縫進(jìn)行探測(cè)，利用超聲波在混凝土與水或泥土中的速度差異，來推斷地下混凝土連續(xù)墻的接縫處是否有空隙或夾泥存在，據(jù)此找出滲漏部位。
[0005]2)滲漏管檢測(cè)法
[0006]該方法是在地下連續(xù)墻澆筑時(shí)在接縫處豎直預(yù)埋一根管壁打上若干孔洞的鐵管，鐵管中放入塑料軟管，在澆筑混凝土連續(xù)墻時(shí)對(duì)塑料管注水加壓，使塑料管脹滿鐵管，目的是防止混凝土或混凝土中的水由管壁上的孔進(jìn)入管中。等混凝土凝固后抽出塑料管，觀測(cè)鐵管中的滲水情況，如果管中沒有水滲入，說明混凝土連續(xù)墻的接縫處混凝土澆筑密實(shí)，不滲漏;如果管中有水滲入，說明接縫處有漏水點(diǎn)存在。
[0007]以上方法存在的主要問題是:
[0008](I)增加不必要的成本和施工工序。
[0009](2)存在漏檢問題，即有實(shí)際滲漏點(diǎn)存在而未能檢出。而對(duì)地下混凝土連續(xù)墻桔體和底部接縫的滲漏無法檢測(cè)。
[0010](3)測(cè)量比較困難，施工較復(fù)雜，并且對(duì)于測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度把握不好。
[0011 ]第二類是通過地下連續(xù)墻內(nèi)的抽水試驗(yàn)，檢測(cè)地下連續(xù)墻的整體隔水效果，這種方法需要在地下連續(xù)墻外打設(shè)水位觀察孔，通過觀察抽水過程中水位變化情況來判斷地下連續(xù)墻的隔水效果以及滲漏點(diǎn)的大體位置，但是這個(gè)方法無法完成單個(gè)接縫的檢測(cè)，只能分片區(qū)，且無法確認(rèn)漏點(diǎn)的標(biāo)高、數(shù)量等信息，不能指導(dǎo)下一步堵漏工作，并且施工工期較長(zhǎng)、費(fèi)用較高，另外坑外的水位孔間隔較大，觀測(cè)井不可能做到連續(xù)排列，很容易漏掉一些隱伏的滲漏點(diǎn)，并且無法得到滲漏點(diǎn)的精確位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為了解決地下連續(xù)墻滲漏點(diǎn)檢測(cè)施工復(fù)雜、測(cè)量困難、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度較低等不足，本發(fā)明提供的一種軟土地區(qū)地下連續(xù)墻滲漏點(diǎn)檢測(cè)裝置，有效的解決了施工復(fù)雜、測(cè)量困難、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度較低等不足，同時(shí)能夠較準(zhǔn)確的測(cè)量出滲漏點(diǎn)的具體位置。本裝置不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地區(qū)地下連續(xù)墻隱伏滲漏點(diǎn)精確檢測(cè)，而且簡(jiǎn)單易行、操作方便、工期短。另外，本裝置能夠?qū)崟r(shí)的觀測(cè)地下離子的迀移過程以及地下離子的聚集過程，從而能夠較快、較準(zhǔn)確的得到滲漏點(diǎn)的具體位置。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:降水井對(duì)基坑內(nèi)部降水，通過觀測(cè)基坑外部觀測(cè)井水位變化判斷基坑是否存在滲漏，若存在滲漏，則檢測(cè)滲漏點(diǎn)的具體位置。通過電滲原理，對(duì)鋁電極進(jìn)行電滲，鋁電極中的鋁應(yīng)具有放射性，電滲過程中，采用檢測(cè)放射性儀器在地面檢測(cè)鋁離子的迀移路徑，從而可得到滲漏點(diǎn)的水平位置。從試驗(yàn)的情況可得出，若止水帷幕存在滲漏，鋁離子會(huì)大量集中在滲漏的位置，從而可通過電滲前后的鋁離子濃度或正離子濃度來確定滲漏點(diǎn)的垂直位置。為了確定滲漏點(diǎn)的垂直位置采用分割的原理，根據(jù)以上確定的水平位置，在地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè)，從地面上到檢測(cè)底端的垂直高度內(nèi)，將其分為若干個(gè)等距離的小區(qū)間，分別測(cè)量每個(gè)區(qū)間內(nèi)鋁離子濃度或正離子濃度，將其結(jié)果與電滲前對(duì)比，得出滲漏點(diǎn)的垂直位置。將水平位置與垂直位置相結(jié)合，可得到滲漏點(diǎn)的具體位置。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0015]一種軟土地區(qū)地下連續(xù)墻滲漏檢測(cè)系統(tǒng)，涉及:地連墻1、觀測(cè)井2、降水井3、軟土層4、鋁電極5、通電裝置6、通電裝置正極7、通電裝置負(fù)極8、坑內(nèi)地面9、坑外地面10、滲漏點(diǎn)11、鋁離子12、取樣裝置13、滑動(dòng)蓋131、牛腿132、開口圓柱133、紗布134、隔板135、圓孔136、傳感器14、線路15、線路固定器16、線路負(fù)極17、采集系統(tǒng)18。
[0016]所述的地下連續(xù)墻I不限于墻厚與深度。
[0017]所述的觀測(cè)井2用來觀測(cè)基坑外側(cè)地下水位的變化，觀測(cè)井2的間距與深度根據(jù)實(shí)際工程確定，觀測(cè)井2亦可作為基坑外側(cè)降水井。
[0018]所述的降水井3為基坑內(nèi)側(cè)降水井，可用來觀測(cè)基坑內(nèi)側(cè)的地下水位。
[0019]所述的軟土層4為電滲法適用土層。
[0020]所述的鋁電極5為電滲法所需的電極，鋁電極5分為兩個(gè)，一個(gè)插入基坑內(nèi)部，與通電裝置正極7連接，另一個(gè)插入基坑外側(cè)，與通電裝置負(fù)極8連接，其長(zhǎng)度應(yīng)不短于止水帷幕長(zhǎng)度的1/2，根據(jù)試驗(yàn)得出，在電滲過程中鋁離子12會(huì)向滲漏的方向移動(dòng)并集中，采用鋁電極5在電滲的過程中釋放鋁離子12會(huì)集中在滲漏點(diǎn)11位置，能夠較準(zhǔn)確的測(cè)出滲漏點(diǎn)11的位置。
[0021]所述的通電裝置6包括正極與負(fù)極，為鋁電極5提供正、負(fù)極電源。
[0022]所述的通電裝置正極7為通電裝置6的正極，其與基坑內(nèi)側(cè)鋁電極5連接，為基坑內(nèi)側(cè)鋁電極5提供正極電源。
[0023]所述的通電裝置負(fù)極8為通電裝置6的負(fù)極，其與基坑外側(cè)鋁電極5連接，為基坑外側(cè)鋁電極5提供負(fù)極電源。
[0024]所述的坑內(nèi)地面9為基坑內(nèi)側(cè)的自然地面標(biāo)高。
[0025]所述的坑外地面10為基坑外側(cè)的自然地面標(biāo)高。
[0026]所述的滲漏點(diǎn)11為地下連續(xù)墻的隱伏滲漏點(diǎn)，若滲漏點(diǎn)11存在，那么在電滲的過程中鋁離子12會(huì)集中在滲漏點(diǎn)11附近。
[0027]所述的鋁離子12為電滲過程中鋁電極5釋放的具有放射性的鋁離子12，在電滲過程中正極鋁離子12與地下水向負(fù)極迀移，根據(jù)試驗(yàn)得出，當(dāng)鋁離子12迀移到滲漏點(diǎn)11附近時(shí)，會(huì)集中在滲漏點(diǎn)11附近，造成滲漏點(diǎn)11附近鋁離子12濃度提高。
[0028]所述的取樣裝置13包括滑動(dòng)蓋131、牛腿132、開口圓柱133、紗布134、隔板135、圓孔 136。
[0029]所述的滑動(dòng)蓋131位于開口圓柱133的上面，與開口圓柱133通過牛腿132連接并且能沿著牛腿132平行滑動(dòng)，滑動(dòng)蓋131的大小應(yīng)大于開口圓柱133上圓孔136的大小，使取出的樣本能夠在開口圓柱133中，防止試本漏出?；瑒?dòng)蓋131的長(zhǎng)度應(yīng)與開口圓柱133—致，保持兩者之間的密封性。
[0030]所述的牛腿132與開口圓柱133應(yīng)為一體，兩者之間應(yīng)整體澆筑，可提高整個(gè)裝置的強(qiáng)度，牛腿132與滑動(dòng)蓋131之間應(yīng)保持一定的光滑度，使滑動(dòng)蓋131能在牛腿132上滑行。
[0031]所述的開口圓柱133通過牛腿132與滑動(dòng)蓋131相連，開口圓柱133每隔一定的距離被隔板135隔住，分成若干個(gè)小區(qū)間，每個(gè)小區(qū)間上端有圓孔136，通過圓孔136使取樣樣本進(jìn)入開口圓柱133中。除此以外，開口圓柱133中還有傳感器14與線路15，每個(gè)開口圓柱133中都有一個(gè)傳感器14，傳感器14用來感應(yīng)正離子數(shù)量的變化情況，從而能夠較好的測(cè)出滲漏點(diǎn)的垂直位置。
[0032]所述的紗布134位于圓孔136下側(cè)，開口圓柱133內(nèi)側(cè)，紗布134用來阻止泥土等雜物進(jìn)入開口圓柱133中，只允許離子與地下水進(jìn)入，提高取樣的質(zhì)量。
[0033]所述的隔板135位于開口圓柱133的內(nèi)部，將開口圓柱133分為一個(gè)個(gè)小區(qū)間，通過小區(qū)間來確定滲漏點(diǎn)11的垂直位置。隔板135應(yīng)與開口圓柱133為一整體，能夠提高裝置的質(zhì)量。
[0034]所述的圓孔136位于開口圓柱133上，為離子與地下水進(jìn)入開口圓柱133的進(jìn)入口，圓孔136的大小根據(jù)實(shí)際工程確定。
[0035]所述的傳感器14屬于采集系統(tǒng)18中的一部分，其存在與每個(gè)開口圓柱133中，用來測(cè)量正離子數(shù)量的變化，從而測(cè)量滲漏點(diǎn)垂直距離。傳感器14 一端與線路15連接，通過線路15與采集系統(tǒng)連接18連接，能夠?qū)崟r(shí)的觀測(cè)正離子數(shù)量的變化情況，多根線路15在開口圓柱133中通過線路固定器16固定。
[0036]所述的線路15屬于采集系統(tǒng)18中的一部分，其一端與傳感器14連接，另一端與采集系統(tǒng)18連接，多根線路15在開口圓柱133中采用線路固定器16固定。
[0037]所述的線路固定器16在開口圓柱133中，每個(gè)開口圓柱133中都對(duì)應(yīng)一個(gè)線路固定器16，線路固定器16使傳感器14在開口圓柱133的底部，保證傳感器14與進(jìn)入開口圓柱133中的地下水充分的接觸，使傳感器14能夠更好的檢測(cè)出正離子的變化情況。
[0038]所述的線路負(fù)極17屬于采集系統(tǒng)18中的一部分，其一端與電源負(fù)極8相連接，另一端與采集系統(tǒng)18連接保證線路形成回路，當(dāng)電源的負(fù)極17不變時(shí)，鋁離子聚集在滲漏點(diǎn)附近，導(dǎo)致正極的正離子變多，則產(chǎn)生的電量、電流越大，采集系統(tǒng)18根據(jù)其改變的情況，可測(cè)出滲漏點(diǎn)的垂直位置。
[0039]所述的采集系統(tǒng)18—端與線路負(fù)極連接，另一端通過線路15與傳感器14連接，根據(jù)其電量的變化情況測(cè)出滲漏點(diǎn)的垂直位置。采集系統(tǒng)18主要通過傳感器14傳輸?shù)男盘?hào)將其轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧男盘?hào)，然后在計(jì)算機(jī)中顯示出來，采集系統(tǒng)18能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)正離子的集聚情況，從而能夠較快的得出滲漏點(diǎn)的垂直位置。采集系統(tǒng)主要包括傳感器14、線路15、線路負(fù)極17、信號(hào)調(diào)理模塊、轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集模塊以及檢測(cè)電腦。
[0040]—種軟土地區(qū)地下連續(xù)墻滲漏檢測(cè)裝置，所述裝置實(shí)現(xiàn)方法應(yīng)包括以下步驟:
[0041 ] I)對(duì)基坑內(nèi)側(cè)進(jìn)行抽水試驗(yàn)，觀測(cè)基坑外側(cè)觀測(cè)井2的水位變化，若觀測(cè)井2的水位未發(fā)生較大的變化，則地下連續(xù)墻I不存在滲漏點(diǎn)11;若觀測(cè)井2的水位發(fā)生較大的變化，則地下連續(xù)墻I存在滲漏點(diǎn)11。
[0042]2)采用鋁電極進(jìn)行電滲，鋁電極采用具有放射性同位素鋁，在電滲的過程中釋放的鋁離子具有放射性，在地面上通過對(duì)放射性的測(cè)量得出鋁離子的迀移過程，可得出滲漏點(diǎn)的水平位置，停止電滲。
[0043]3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地下連續(xù)墻I深度的不同，確定取樣裝置13需要進(jìn)入土體的深度。
[0044]4)將取樣裝置13插入確定的滲漏位置，將開口圓柱133開有圓孔136的一側(cè)面向鋁離子12迀移的方向處并緩緩沉入土體中，沉入深度與地下連續(xù)墻I深度一致。在沉入裝置過程中，要保證裝置垂直進(jìn)入土體。
[0045]5)當(dāng)取樣裝置13到達(dá)指定位置時(shí)，抽出隨裝置下沉的滑動(dòng)蓋131，使外界環(huán)境中的地下水、離子與取樣裝置13預(yù)先設(shè)置的圓孔136接觸，使地下水、離子進(jìn)入取樣裝置13中的開口圓柱133中，在采集系統(tǒng)18中可得出基坑內(nèi)側(cè)地下連續(xù)墻I附近的鋁離子12初始濃度。
[0046]6)接通電源開始電滲，當(dāng)不斷的地下水、離子進(jìn)入取樣裝置13后，實(shí)時(shí)記錄采集系統(tǒng)18中對(duì)應(yīng)的每個(gè)開口圓柱133的數(shù)據(jù)，待充分的地下水、離子進(jìn)入開口圓柱133中或測(cè)量的數(shù)據(jù)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，停止電滲。
[0047]7)將得出的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可得出每個(gè)開口圓柱133中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，繪制出每個(gè)開口圓柱13 3中電量或電流隨時(shí)間變化的曲線，若電量、電流存在較大變化的開口圓柱133位置，S卩為滲漏點(diǎn)的具體位置。
[0048]8)可得出開口圓柱133對(duì)應(yīng)的高程，則對(duì)應(yīng)的深度即為滲漏點(diǎn)的垂直的位置。
[0049]9)結(jié)合測(cè)出的水平位置與垂直位置得出地下連續(xù)墻I的具體滲漏點(diǎn)11位置。
[0050]10)電滲結(jié)束后可將滑動(dòng)蓋131沿著牛腿132下滑，直至滑動(dòng)蓋蓋住所有開口圓柱133，將圓孔136堵住，地下水無法流出，拔出取樣裝置13。
[0051]11)將取出的地下水按照不同垂直高度進(jìn)行分類，用鋁離子濃度測(cè)量?jī)x器或者化學(xué)方法測(cè)量樣品中鋁離子的濃度，與采集系統(tǒng)18得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而得到校驗(yàn)的結(jié)果O
[0052]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:本發(fā)明給出了一種軟土地區(qū)地下連續(xù)墻滲漏檢測(cè)裝置，能夠有效的檢測(cè)地下連續(xù)墻滲漏點(diǎn)的具體位置。該配套裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0053]1、本發(fā)明系統(tǒng)準(zhǔn)確度高，通過確定水平位置與垂直位置來確定滲漏點(diǎn)的具體位置，并且垂直位置的確定，可通過劃分區(qū)間的大小來改變準(zhǔn)確度。
[0054]2、本發(fā)明系統(tǒng)有效的利用了存在滲漏時(shí)，鋁離子會(huì)集中在滲漏點(diǎn)附近這一現(xiàn)象，并使用傳感器原理實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，快速、準(zhǔn)確的得出數(shù)據(jù)。
[0055]3、本發(fā)明系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，造價(jià)低，工期短，可以加快施工進(jìn)度，縮短施工工期，大幅度降低工程造價(jià)。
[0056]4、本發(fā)明系統(tǒng)能夠?qū)浲吝_(dá)到加固的效果，軟土能在較短時(shí)間內(nèi)含水量明顯減少，提高了軟土的不排水抗剪強(qiáng)度并降低軟土靈敏度，并且軟土加固效果是不可逆的。
[0057]5、本裝置施工方法簡(jiǎn)便，操作人員不需進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)練，普通工人即可完成，檢測(cè)效率與質(zhì)量高。
【附圖說明】
[0058]圖1為本發(fā)明電滲法檢測(cè)滲漏點(diǎn)平面位置原理示意圖；
[0059]圖2為本發(fā)明電滲法檢測(cè)滲漏點(diǎn)剖面位置原理示意圖；
[0060]圖3為取樣裝置三維圖；
[0061 ]圖4為取樣裝置閉合正視圖；
[0062]圖5為取樣裝置展開正視圖；
[0063]圖6為取樣裝置剖面圖；
[0064]圖7為采集系統(tǒng)示意圖；
[0065]其中:I為地連墻、2為觀測(cè)井、3為降水井、4為軟土層、5為鋁電極、6為通電裝置、7為電源正極、8為電源負(fù)極、9為坑內(nèi)地面、10為坑外地面、11為滲漏點(diǎn)、12為鋁離子、13為取樣裝置、131為滑動(dòng)蓋、132為牛腿、133為開口圓柱、134為紗布、135為隔板、136為圓孔、14為傳感器、15為線路、16為線路固定器、17為線路負(fù)極、18為采集系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0066]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0067]一種軟土地區(qū)地下連續(xù)墻滲漏檢測(cè)裝置，包括13為取樣裝置、131為滑動(dòng)蓋、132為牛腿、133為開口圓柱、134為紗布、135為隔板、136為圓孔。該裝置的三維圖詳見附圖3。
[0068]參照?qǐng)D1、圖2和圖3，一種軟土地區(qū)地下連續(xù)墻滲漏檢測(cè)裝置，所述方法包括以下步驟:
[0069]I)對(duì)基坑內(nèi)側(cè)進(jìn)行抽水試驗(yàn)，觀測(cè)基坑外側(cè)觀測(cè)井2的水位變化，若觀測(cè)井2的水位未發(fā)生較大的變化，則地下連續(xù)墻I不存在滲漏點(diǎn)11;若觀測(cè)井2的水位發(fā)生較大的變化，則地下連續(xù)墻I存在滲漏點(diǎn)11。
[0070]2)采用鋁電極進(jìn)行電滲，鋁電極采用具有放射性同位素鋁，在電滲的過程中釋放的鋁離子具有放射性，在地面上通過對(duì)放射性的測(cè)量得出鋁離子的迀移過程，可得出滲漏點(diǎn)的水平位置，停止電滲。
[0071]3)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地下連續(xù)墻I深度的不同，確定取樣裝置13需要進(jìn)入土體的深度。
[0072]4)將取樣裝置13插入確定的滲漏位置，將開口圓柱133開有圓孔136的一側(cè)面向鋁離子12迀移的方向處并緩緩沉入土體中，沉入深度與地下連續(xù)墻I深度一致。在沉入裝置過程中，要保證裝置垂直進(jìn)入土體。
[0073]5)當(dāng)取樣裝置13到達(dá)指定位置時(shí)，抽出隨裝置下沉的滑動(dòng)蓋131，使外界環(huán)境中的地下水、離子與取樣裝置13預(yù)先設(shè)置的圓孔136接觸，使地下水、離子進(jìn)入取樣裝置13中的開口圓柱133中，在采集系統(tǒng)18中可得出基坑內(nèi)側(cè)地下連續(xù)墻I附近的鋁離子12初始濃度。
[0074]6)接通電源開始電滲，當(dāng)不斷的地下水、離子進(jìn)入取樣裝置13后，實(shí)時(shí)記錄采集系統(tǒng)18中對(duì)應(yīng)的每個(gè)開口圓柱133的數(shù)據(jù)，待充分的地下水、離子進(jìn)入開口圓柱133中或測(cè)量的數(shù)據(jù)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，停止電滲。
[0075]7)將得出的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可得出每個(gè)開口圓柱133中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，繪制出每個(gè)開口圓柱13 3中電量或電流隨時(shí)間變化的曲線，若電量、電流存在較大變化的開口圓柱133位置，S卩為滲漏點(diǎn)的具體位置。
[0076]8)可得出開口圓柱133對(duì)應(yīng)的高程，則對(duì)應(yīng)的深度即為滲漏點(diǎn)的垂直的位置。
[0077]9)結(jié)合測(cè)出的水平位置與垂直位置得出地下連續(xù)墻I的具體滲漏點(diǎn)11位置。
[0078]10)電滲結(jié)束后可將滑動(dòng)蓋131沿著牛腿132下滑，直至滑動(dòng)蓋蓋住所有開口圓柱133，將圓孔136堵住，地下水無法流出，拔出取樣裝置13。
[0079]11)將取出的地下水按照不同垂直高度進(jìn)行分類，用鋁離子濃度測(cè)量?jī)x器或者化學(xué)方法測(cè)量樣品中鋁離子的濃度，與采集系統(tǒng)18得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而達(dá)到校驗(yàn)的效果O
[0080]某基坑的開挖深度為15.95m，采用地下連續(xù)墻為圍護(hù)結(jié)構(gòu)兼止水帷幕，地下連續(xù)墻深度為24.5m，厚度為800mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，基坑周長(zhǎng)400m。基坑周圍為重要建筑物與道路，建筑物均有鋼筋混凝土基礎(chǔ)和粧基礎(chǔ)，土層以軟土為主，本工程⑧層圓礫中的地下水具承壓性質(zhì)，該含水層水量相對(duì)豐富，水頭高度要低于上部的潛水位2m左右，地下水位埋深淺，深層承壓含水層滲透系數(shù)大，如何考慮降水對(duì)周邊環(huán)境影響是極其重要的。由于本基坑深度較深，地下條件較復(fù)雜，若地連墻存在滲漏，將發(fā)生不可估量的損失。故基坑開挖前對(duì)地下連續(xù)墻滲漏檢測(cè)顯得非常重要。
[0081]本實(shí)施例的軟土地區(qū)地下連續(xù)墻隱伏滲漏點(diǎn)檢測(cè)方法的實(shí)施方案是:
[0082]I)確定裝置各部分尺寸。在基坑內(nèi)部地下連續(xù)墻I附近，相隔一定的距離打入降水井3，本例間距取5m，降水井3采用管井降水。在基坑外部地下連續(xù)墻I附近，相隔一定距離打入觀測(cè)井2，本例間距取5m。鋁電極5的長(zhǎng)度與地下連續(xù)墻I的深度一致，若地下連續(xù)墻I的深度較深，可采用分層測(cè)量。取樣裝置13中開口圓柱133之間的距離選取500mm，該例的區(qū)間個(gè)數(shù)為49個(gè)。
[0083]2)檢測(cè)是否存在滲漏點(diǎn)。對(duì)基坑內(nèi)側(cè)進(jìn)行抽水試驗(yàn)，觀測(cè)基坑外側(cè)觀測(cè)井2的水位變化，若觀測(cè)井2的水位未發(fā)生較大的變化，則地下連續(xù)墻I不存在滲漏點(diǎn)11;若觀測(cè)井2的水位發(fā)生較大的變化，則地下連續(xù)墻I存在滲漏點(diǎn)11。
[0084]3)檢測(cè)滲漏點(diǎn)水平位置。分別將兩個(gè)鋁電極5插入基坑內(nèi)、外兩側(cè)，將基坑內(nèi)的鋁電極5與通電裝置正極7連接，基坑外的鋁電極5與通電裝置負(fù)極8連接，鋁電極5采用具有放射性同位素鋁。開啟通電裝置6進(jìn)行電滲，在電滲的過程中釋放的鋁離子12具有放射性，在地面上通過對(duì)放射性的測(cè)量得出鋁離子12的迀移過程，可得出滲漏點(diǎn)11的水平位置，停止電滲。
[0085]4)滲漏點(diǎn)垂直位置測(cè)量原理。在電滲的過程中，鋁離子12會(huì)大量集中在滲漏點(diǎn)位置，導(dǎo)致滲漏點(diǎn)附近鋁離子12數(shù)量增多，可通過測(cè)試鋁離子12濃度大小來確定滲漏點(diǎn)11的垂直位置。
[0086]5)滲漏點(diǎn)垂直位置測(cè)量。將取樣裝置13插入確定的滲漏位置，將開口圓柱133開有圓孔136的一側(cè)面向鋁離子12迀移的方向處并緩緩沉入土體中，沉入深度與地下連續(xù)墻深度一致。在沉入裝置過程中，要保證裝置垂直進(jìn)入土體。然后開始電滲，在電滲過程中通過采集系統(tǒng)18實(shí)時(shí)采集開口圓柱133中鋁離子12的濃度，將測(cè)量的結(jié)果分類記錄。
[0087]6)滲漏點(diǎn)垂直位置確定。將各個(gè)時(shí)段開口圓柱133中鋁離子12濃度與前時(shí)段同一位置的鋁離子12濃度進(jìn)行比較，可畫出電滲過程中不同深度鋁離子12濃度的變化趨勢(shì)，從電滲開始到結(jié)束，若存在某一位置鋁離子12濃度變化較大，則說明該位置是滲漏點(diǎn)11的垂直位置。
[0088]7)滲漏點(diǎn)位置確定。結(jié)合測(cè)出的水平位置與垂直位置得出地下連續(xù)墻I的具體滲漏點(diǎn)11位置。
[0089]8)校驗(yàn)。電滲結(jié)束后可將滑動(dòng)蓋131沿著牛腿132下滑，直至滑動(dòng)蓋蓋住所有開口圓柱133，將圓孔136堵住，地下水無法流出，拔出取樣裝置13。將取出的地下水按照不同垂直高度進(jìn)行分類，用鋁離子濃度測(cè)量?jī)x器或者化學(xué)方法測(cè)量樣品中鋁離子的濃度，與采集系統(tǒng)18得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，從而達(dá)到校驗(yàn)的效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軟土地區(qū)地下連續(xù)墻滲漏檢測(cè)系統(tǒng)，包括地連墻(1)、觀測(cè)井(2)、降水井(3)、軟土層(4)， 其特征在于，還包括鋁電極(5)、通電裝置(6)、通電裝置正極(7)、通電裝置負(fù)極(8)、滲漏點(diǎn)(U)、鋁離子(12)、取樣裝置(13)、傳感器(14)、線路(15)、線路固定器(16)、線路負(fù)極(17)、采集系統(tǒng)(18); 所述的鋁電極(5)為電滲法所需的電極，鋁電極(5)分為兩個(gè)，一個(gè)插入基坑內(nèi)部，與通電裝置正極(7)連接，另一個(gè)插入基坑外側(cè)，與通電裝置負(fù)極(8)連接，在電滲過程中鋁離子(12)會(huì)向滲漏的方向移動(dòng)并集中，采用鋁電極(5)在電滲的過程中釋放鋁離子(12)會(huì)集中在滲漏點(diǎn)(11)位置，能夠較準(zhǔn)確的測(cè)出滲漏點(diǎn)(11)的位置； 所述的通電裝置(6)包括正極與負(fù)極，為鋁電極(5)提供正、負(fù)極電源； 所述的通電裝置正極(7)為通電裝置(6)的正極，其與基坑內(nèi)側(cè)鋁電極(5)連接，為基坑內(nèi)側(cè)鋁電極(5)提供正極電源； 所述的通電裝置負(fù)極(8)為通電裝置(6)的負(fù)極，其與基坑外側(cè)鋁電極(5)連接，為基坑外側(cè)鋁電極(5)提供負(fù)極電源； 所述的滲漏點(diǎn)(11)為地下連續(xù)墻的隱伏滲漏點(diǎn)，若滲漏點(diǎn)(11)存在，那么在電滲的過程中鋁離子(12)會(huì)集中在滲漏點(diǎn)(11)附近； 所述的鋁離子(12)為電滲過程中鋁電極(5)釋放的具有放射性的鋁離子(12)，在電滲過程中正極鋁離子(12)與地下水向負(fù)極迀移，當(dāng)鋁離子(12)迀移到滲漏點(diǎn)(11)附近時(shí)，會(huì)集中在滲漏點(diǎn)(11)附近，造成滲漏點(diǎn)(11)附近鋁離子(12)濃度提高； 所述的取樣裝置(13)包括滑動(dòng)蓋(131)、牛腿(132)、開口圓柱(133)、紗布(134)、隔板(135)、圓孔(136)， 所述的滑動(dòng)蓋(131)位于開口圓柱(133)的上面，與開口圓柱(133)通過牛腿(132)連接并且能沿著牛腿(132)平行滑動(dòng)，滑動(dòng)蓋(131)的大小應(yīng)大于開口圓柱(133)上圓孔(136)的大小，使取出的樣本能夠在開口圓柱(133)中，防止試本漏出；滑動(dòng)蓋(131)的長(zhǎng)度應(yīng)與開口圓柱(133)—致，保持兩者之間的密封性； 所述的開口圓柱(133)通過牛腿(132)與滑動(dòng)蓋(131)相連，開口圓柱(133)每隔一定的距離被隔板(135)隔住，分成若干個(gè)小區(qū)間，每個(gè)小區(qū)間上端有圓孔(136)，通過圓孔(136)使取樣樣本進(jìn)入開口圓柱(133)中；除此以外，開口圓柱(133)中還有傳感器(14)與線路(15)，每個(gè)開口圓柱(133)中都有一個(gè)傳感器(14)，傳感器(14)用來感應(yīng)正離子數(shù)量的變化情況，從而能夠較好的測(cè)出滲漏點(diǎn)的垂直位置； 所述的紗布(134)位于圓孔(136)下側(cè)，開口圓柱(133)內(nèi)側(cè)，紗布(134)用來阻止泥土等雜物進(jìn)入開口圓柱(133)中，只允許離子與地下水進(jìn)入，提高取樣的質(zhì)量； 所述的隔板(135)位于開口圓柱(133)的內(nèi)部，將開口圓柱(133)分為一個(gè)個(gè)小區(qū)間，通過小區(qū)間來確定滲漏點(diǎn)(11)的垂直位置；所述的圓孔(136)位于開口圓柱(133)上，為離子與地下水進(jìn)入開口圓柱(133)的進(jìn)入P; 所述的傳感器(14)屬于采集系統(tǒng)(18)中的一部分，其存在與每個(gè)開口圓柱(133)中，用來測(cè)量正離子數(shù)量的變化，從而測(cè)量滲漏點(diǎn)垂直距離;傳感器(14) 一端與線路(15)連接，通過線路(15)與采集系統(tǒng)連接(18)連接，能夠?qū)崟r(shí)的觀測(cè)正離子數(shù)量的變化情況，多根線路(15)在開口圓柱(133)中通過線路固定器(16)固定； 所述的線路(15)屬于采集系統(tǒng)(18)中的一部分，其一端與傳感器(14)連接，另一端與采集系統(tǒng)(18)連接，多根線路(15)在開口圓柱(133)中采用線路固定器(16)固定； 所述的線路固定器(16)在開口圓柱(133)中，每個(gè)開口圓柱(133)中都對(duì)應(yīng)一個(gè)線路固定器(16)，線路固定器(16)使傳感器(14)在開口圓柱(133)的底部，保證傳感器(14)與進(jìn)入開口圓柱(133)中的地下水充分的接觸，使傳感器(14)能夠更好的檢測(cè)出正離子的變化情況； 所述的線路負(fù)極(17)屬于采集系統(tǒng)(18)中的一部分，其一端與電源負(fù)極(8)相連接，另一端與采集系統(tǒng)(18)連接保證線路形成回路，當(dāng)電源的負(fù)極(17)不變時(shí)，鋁離子聚集在滲漏點(diǎn)附近，導(dǎo)致正極的正離子變多，則產(chǎn)生的電量、電流越大，采集系統(tǒng)(18)根據(jù)其改變的情況，可測(cè)出滲漏點(diǎn)的垂直位置； 采集系統(tǒng)(18)主要包括傳感器(14)、線路(15)、線路負(fù)極(17)、信號(hào)調(diào)理模塊、轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集模塊和檢測(cè)電腦，所述傳感器(14)與檢測(cè)電腦之間先后依次經(jīng)過信號(hào)調(diào)理模塊、轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集模塊連接，采集系統(tǒng)(18)主要通過傳感器(14)傳輸?shù)男盘?hào)將其轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧男盘?hào)，然后在計(jì)算機(jī)中顯示出來，采集系統(tǒng)(18)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)正離子的集聚情況，從而能夠較快的得出滲漏點(diǎn)的垂直位置。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述鋁電極(5)，其長(zhǎng)度不短于止水帷幕長(zhǎng)度的(1/2)。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的牛腿(132)與開口圓柱(133)應(yīng)為一體，兩者之間應(yīng)整體澆筑，可提高整個(gè)裝置的強(qiáng)度，牛腿(132)與滑動(dòng)蓋(131)之間應(yīng)保持一定的光滑度，使滑動(dòng)蓋(131)能在牛腿(132)上滑行。4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，隔板(135)應(yīng)與開口圓柱(133)為一整體，能夠提高裝置的質(zhì)量。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK106088174SQ201610701537
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月21日
【發(fā)明人】羅戰(zhàn)友, 李超, 鄒寶平, 陶燕麗
【申請(qǐng)人】浙江科技學(xué)院