水下抛石电阻率特性试验研究

作     者：梁越 张宏杰 许彬 马士谦 夏日风 代磊 LIANG Yue;ZHANG Hongjie;XU Bin;MA Shiqian;XIA Rifeng;DAI Lei

作者机构：重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆400074 重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室重庆400074 海工结构新材料及维护加固技术湖北省重点实验室湖北武汉430040 中交武汉港湾工程设计研究院有限公司湖北武汉430040 

出 版 物：《水利水运工程学报》 (Hydro-Science and Engineering)

年 卷 期：2024年第2024卷第2期

页      面：100-107页

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52379097) 重庆市技术创新与应用发展专项面上项目(CSTB2022TIADGPX0045) 重庆市博士后研究项目特别资助项目(2022CQBSHTB1010) 重庆交通大学研究生科研创新项目(2022B0006) 

主　　题：水下抛石 隐患探测 电阻率 空隙率 供电电压 

摘      要：研究旨在利用电阻率技术解决水下抛石坝(隐蔽性工程)隐患探测和质量评价等关键问题。采用四电极法分析了水下抛石在不同供电电压和空隙率条件下的电阻率特性,并建立了电阻率与水下抛石空隙率的经验公式。结果表明:水下抛石电阻率随供电电压(10~60 V)升高呈先衰减后逐渐趋于稳定的变化特征,且供电电压高于30 V时电阻率衰减程度显著降低;水下抛石电阻率随空隙率的增加逐渐减小并趋于稳定(两者间的关系可用递减型幂函数表征),且不同供电电压下电阻率随空隙率的变化规律与此类似;分别选用幂函数、指数函数及对数函数拟合电阻率与空隙率关系,发现幂函数拟合误差最小,考虑供电电压影响最终建立了水下抛石电阻率与空隙率的经验公式;进一步通过水下抛石坝模型试验验证了经验公式的可靠性。该经验公式可有效描述水下抛石分布的密实程度,从而快速识别水下抛石坝内部隐患。