דוח גילוי דליפות מסכר מאגר

תחתית סכר מאגר מאופינג במחוז חונאן דולפת מזה שנים רבות. מחלקת שימור המים המקומית נקטה באמצעים ושיטות גילוי רבות אך לא הצליחה למצוא את סיבת הדליפה. לא הייתה להם ברירה אלא לדרוך את כל הסכר בתקווה לסתום את הדליפה. מאות טונות של מלט הוכנסו לסכר, אך עדיין אין השפעה. איכות המים בתחתית הדליפה לא השתנתה כלל. איכות המים עדיין צלולה ונפח המים לא השתנה. מיקום הדליפה מראש הסכר לתחתית הוא בגובה של כ-30 מטרים. צוות הבנייה השתמש במקדח ליבה כדי לקדוח חורים בראש הסכר וקדח עד לסלע האם כדי להוציא את הליבה כולה. נוזל מעקב פיגמנט נשפך לתוך החור. רק יותר מ-6 שעות לאחר מכן הייתה דליפה. עקבנו אחר דליפת הנוזל אך לא הצלחנו למצוא את הסיבה כלל. לא הייתה שום דרך שהם יכלו למצוא אותנו לאחר שראו את סרטון גילוי הדליפות בסכר שלנו על רציף דויין והזמינו אותנו לבצע בדיקה עבורם כדי למצוא ולנתח את הגורם והמיקום של הדליפה. נסענו למקום עם גלאי הדליפות בסכר PQ-227A שפותח ויוצר באופן עצמאי על ידינו. לאחר שהגענו למקום, למדנו את הפרטים ואת מיקום הדליפה מצוות הבנייה, בדקנו את המצב באתר, ובשילוב עם כמה מהאמצעים שנקטו, ניתחנו באופן ראשוני וקבענו כי הגורם לדליפה אינו אמור לנבוע מנזק לגוף הסכר הפנימי, אלא מסדקים או מבנים שבורים הנושאים מים בסלע התחתון ומי התהום השופעים שגרמו למים לבעבע ולזרום החוצה מתחתית הסכר.

כדי לאמת ניתוח זה, ערכנו בדיקה מקיפה של הסכר באמצעות גלאי דליפות סוללה מדגם PQ-227A.

גלאי דליפות סוללות PQ-227A הוא ציוד גיאופיזי יעיל שתוכנן בקפידה על ידי מכון המחקר לציוד חיפוש גיאולוגי של פוק'י. הוא משמש בעיקר לגילוי בטיחותי של מתקני שימור מים כגון סוללות נהרות וסכרי מאגרים. הוא משתמש בעקרון החיפוש של שיטת בחירת תדר שדה חשמלי טבעי, מודד ומנתח את חוק שינויי הפרשי הפוטנציאל של גוף הסכר, מודד את רכיבי השדה החשמלי N בתדרים שונים בשדה החשמלי הטבעי, ומנתח את השינויים החריגים של גוף הסכר על סמך הנתונים שנאספו כדי לקבוע האם קיימת בעיית דליפת צינורות בסכר. הגלאי יכול למצוא במדויק את נקודות הדליפה של צינורות סכר, חורי נמלים ויסודות סלע. יש לו אפקטי גילוי מצוינים בחיפוש אחר אסונות הנדסיים כגון סכרים, ומספק תמיכה טכנית מדעית לבטיחות סוללות.

ראשית, אספנו נתונים על שיפוע מי הגלים של הסכר באמצעות מדידת שלושה תדרים במצב גילוי מהיר של הציוד, תוך שימוש בשיטת מדידת גרדיאנט עם מרווח בין עמודים של 10 מטרים ומרווח בין נקודות של 5 מטרים. העיקרון הוא להשתמש בשלושה תדרים קבועים כדי למדוד את השטח הנמדד בשלושה עומקים, כאשר כל תדר מתאים לרמת עומק מסוימת. הציוד מייצר באופן אוטומטי גרף של שלושת התדרים, ומוצא אזורים חריגים באמצעות שינויים קבועים של העקומות. מהירות המדידה מהירה ויעילות העבודה גבוהה. איסוף נתונים בנקודה אחת לוקח רק כמה שניות, דבר המתאים למציאת אזורים חריגים על פני שטח גדול ולקביעת טווח החריגות.

  תוצאות המדידה הן כדלקמן:

על פי תוצאות המדידה, מצאנו השתקפויות חריגות באזור הנקודות 5-9, ושלוש העקומות הראו שינויים קבועים באזור זה. לאחר מכן, השתמשנו במצב אימות חריג של הציוד כדי למדוד באזור זה, וסידרנו את קווי הסקר באזור החריג. הציוד יכול לאסוף נתונים בו זמנית מ-18 נקודות על קו סקר בו זמנית. לאחר השלמת האיסוף, ניתן ליצור גרפים של עקומות, גרפים של פרופילים ועיבודים תלת-ממדיים בזמן אמת, דבר שנוח לניתוח התוצאות באתר.

תוצאות האימות החריגות הן כדלקמן:

ניתוח טכני:

באמצעות ניתוח תוצאות המדידה שלנו, ניתן לראות את המבנה החריג מתחת לגוף הסכר. המבנה מעל 30 מטרים שלם בעיקרו ולא נמצאו השתקפויות חריגות. ישנן השתקפויות חריגות בעלות ערך נמוך בשעה 7-10 ובשעה 14 מתחת ל-30 מטרים. מבנה גוף הסכר נמצא מעל 30 מטרים. לפני בניית המאגר, המקום הזה היה קניון בין שני הרים. סוג הסלע כאן הוא אזור גרניט. מבצבץ ההר, ניתן לראות כי הבליה חמורה והסדקים מפותחים היטב. ניתן לראות מים זורמים מתוך סדקי הסלע בעין בלתי מזוינת, דבר המראה שיש שפע של מי תהום באזור. זה מאמת את בעיית הדליפה שניתחנו ושפטנו קודם לכן. יחד עם זאת, זה גם מסביר מדוע עבודות הדיוס שבוצעו על ידי מחלקת שימור המים בעבר לא השפיעו על כמות הדליפה ואיכות המים. ניתן גם להסביר באופן סביר שנוזל המעקב לא זרם מהדליפה עד 6 שעות לאחר שהוזרק לקידוח. הסיבה לכך היא שנוזל המעקב לא זרם החוצה עד שחדר למי התהום ונגע בהם. המדידה הייתה מוצלחת מאוד והציוד היה מדויק מאוד. הוא פתר את בעיית מציאת הגורם לדליפה במאגר זה, אשר פקדה את המאגר במשך שנים רבות, וסיפק תמיכה מדעית וטכנית לניהול מאוחר יותר של מחלקת שימור המים המקומית.

מחלקת השירות הטכני של מכון המחקר לציוד חקר גיאולוגי של חונאן פוק'י

                                                 אפריל 29, 2025