تقرير كشف تسربات سد الخزان

كان قاع سد خزان ماوبينغ في مقاطعة هونان يتسرب لسنوات عديدة. اتخذت إدارة الحفاظ على المياه المحلية العديد من التدابير وطرق الكشف ولكنها فشلت في العثور على سبب التسرب. لم يكن لديهم خيار سوى حقن السد بأكمله على أمل سد التسرب. تم حقن مئات الأطنان من الأسمنت في السد، ولكن لا يوجد أي تأثير حتى الآن. لم تتغير جودة المياه في قاع التسرب على الإطلاق. لا تزال جودة المياه صافية ولم يتغير حجم المياه. يبلغ ارتفاع موضع التسرب من أعلى السد إلى أسفله حوالي 30 مترًا. استخدم فريق البناء مثقابًا أساسيًا لحفر ثقوب في أعلى السد وحفروا حتى الصخر الأساسي لإخراج اللب بالكامل. تم سكب سائل تتبع الصبغة في الحفرة. لم يكن هناك تسرب إلا بعد أكثر من 6 ساعات. تتبعنا تسرب السائل ولكن لم نتمكن من العثور على السبب على الإطلاق. لم يكن هناك طريقة يمكنهم من خلالها العثور علينا بعد رؤية فيديو اكتشاف تسرب السد الخاص بنا على منصة Douyin ودعوتنا لإجراء فحص لهم للعثور على سبب التسرب وموقعه وتحليله. لقد توجهنا إلى مكان الحادث بجهاز كشف تسرب السد PQ-227A الذي طورناه وأنتجناه بأنفسنا. بعد وصولنا إلى مكان الحادث، تعلمنا التفاصيل وموقع التسرب من فريق البناء، وفحصنا الوضع في الموقع، وبالاقتران مع بعض التدابير التي اتخذوها، قمنا بتحليل مبدئي وحكمنا على أن سبب التسرب لا ينبغي أن يكون بسبب تلف جسم السد الداخلي، ولكن بسبب الشقوق أو الهياكل الحاملة للمياه المكسورة في قاع الصخر والمياه الجوفية الوفيرة التي تسببت في ظهور فقاعات المياه وتدفقها من قاع السد.

وللتحقق من هذا التحليل، أجرينا فحصًا شاملاً للسد باستخدام جهاز كشف تسربات المياه PQ-227A.

كاشف تسرب السدود PQ-227A هو جهاز استكشاف جيوفيزيائي فعال، صممه معهد أبحاث معدات الاستكشاف الجيولوجي في بوكي بعناية. يُستخدم بشكل رئيسي للكشف الآمن عن مرافق الحفاظ على المياه، مثل سدود الأنهار وسدود الخزانات. يعتمد الجهاز على مبدأ الاستكشاف القائم على اختيار تردد المجال الكهربائي الطبيعي، ويقيس ويحلل قانون تغيرات فرق الجهد لجسم السد، ويقيس مكونات المجال الكهربائي N ذات الترددات المختلفة في المجال الكهربائي الطبيعي، ويحلل التغيرات غير الطبيعية في جسم السد بناءً على البيانات المجمعة لتحديد ما إذا كانت هناك مشكلة تسرب في الأنابيب. يستطيع الكاشف تحديد نقاط التسرب بدقة في أنابيب السدود، وثقوب النمل، وأساسات الصخور. يتميز بنتائج كشف ممتازة في استكشاف الكوارث الهندسية، مثل السدود، ويوفر دعمًا فنيًا علميًا لسلامة السدود.

أولاً، جمعنا بيانات منحدر المياه الراكدة للسد باستخدام جهاز القياس السريع ثلاثي الترددات، باستخدام طريقة قياس التدرج بمسافة 10 أمتار بين الأقطاب و5 أمتار بين النقاط. يقوم المبدأ على استخدام ثلاثة ترددات ثابتة لقياس المنطقة المقاسة على ثلاثة أعماق، حيث يتوافق كل تردد مع مستوى عمق معين. يُنشئ الجهاز تلقائيًا رسمًا بيانيًا للترددات الثلاثة، ويكتشف المناطق غير الطبيعية من خلال التغيرات المنتظمة في المنحنيات. يتميز الجهاز بسرعة قياس عالية وكفاءة عالية. لا يستغرق جمع البيانات من نقطة واحدة سوى بضع ثوانٍ، وهو ما يُتيح اكتشاف المناطق غير الطبيعية على مساحة واسعة وتحديد نطاقها.

  وكانت نتائج القياس على النحو التالي:

وفقًا لنتائج القياس، وجدنا انعكاسات غير طبيعية في منطقة النقاط من 5 إلى 9، وأظهرت المنحنيات الثلاثة تغيرات منتظمة في هذه المنطقة. بعد ذلك، استخدمنا وضع التحقق من عدم وجود انعكاسات غير طبيعية في الجهاز للقياس في هذه المنطقة، ورتبنا خطوط المسح فيها. يستطيع الجهاز جمع البيانات من 18 نقطة على خط المسح في آنٍ واحد. بعد اكتمال عملية الجمع، يمكن إنشاء رسوم بيانية للمنحنيات ورسوم بيانية للمقاطع والرسومات ثلاثية الأبعاد في الوقت الفعلي، مما يُسهّل تحليل النتائج في الموقع.

نتائج التحقق غير الطبيعية هي كما يلي:

التحليل الفني:

من خلال تحليل نتائج القياس لدينا، فإن الهيكل غير الطبيعي تحت جسم السد واضح. الهيكل فوق 30 مترًا سليم بشكل أساسي ولم يتم العثور على انعكاس غير طبيعي. توجد انعكاسات غير طبيعية واضحة منخفضة القيمة عند الساعة 7-10 والساعة 14 تحت 30 مترًا. هيكل جسم السد أعلى من 30 مترًا. قبل بناء الخزان، كان هذا المكان عبارة عن وادٍ محصور بين جبلين. نوع الصخور هنا هو منطقة جرانيتية. من بروز الجبل، لوحظ أن التجوية خطيرة والشقوق متطورة بشكل جيد. يمكن رؤية الماء يتدفق من شقوق الصخور بالعين المجردة، مما يدل على وجود مياه جوفية وفيرة في المنطقة. هذا يؤكد مشكلة التسرب التي قمنا بتحليلها والحكم عليها من قبل. في الوقت نفسه، يفسر أيضًا سبب عدم تأثير أعمال الحقن التي قامت بها إدارة الحفاظ على المياه من قبل على كمية التسرب وجودة المياه. يمكن تفسير عدم تدفق سائل التتبع من مكان التسرب إلا بعد ست ساعات من حقنه في البئر، لأن سائل التتبع لم يتدفق إلا بعد اختراقه لطبقة المياه الجوفية وملامسته لها. كان القياس ناجحًا للغاية، وكانت المعدات دقيقة للغاية. وقد حلّ هذا مشكلة تحديد سبب تسرب هذا الخزان الذي عانى منه لسنوات عديدة، وقدّم دعمًا علميًا وفنيًا لإدارة الحفاظ على المياه المحلية لاحقًا.

قسم الخدمات الفنية بمعهد أبحاث معدات الاستكشاف الجيولوجي في هونان بوكي

                                                 29 نيسان 2025