Rapport de détection de fuite de barrage de réservoir

Le fond du barrage de Maoping, dans un comté de la province du Hunan, fuit depuis de nombreuses années. Le service local de conservation des eaux a déployé de nombreuses mesures et méthodes de détection, mais n'a pas réussi à en déterminer la cause. Il n'a eu d'autre choix que de sceller l'intégralité du barrage dans l'espoir de colmater la fuite. Des centaines de tonnes de ciment ont été injectées dans le barrage, mais sans résultat. La qualité de l'eau au fond de la fuite n'a absolument pas changé. L'eau est toujours claire et le volume d'eau est resté inchangé. La fuite, du haut du barrage jusqu'en bas, atteint une hauteur d'environ 30 mètres. L'équipe de construction a utilisé une carotteuse pour forer des trous au sommet du barrage et a foré jusqu'au substrat rocheux pour extraire la carotte complète. Un liquide de traçage pigmentaire a été versé dans le trou. Ce n'est que plus de six heures plus tard qu'une fuite s'est produite. Nous avons suivi la fuite, mais n'avons pas pu en déterminer la cause. Après avoir visionné notre vidéo de détection de fuites de barrage sur la plateforme Douyin, ils n'ont pas pu nous localiser. Ils nous ont donc invités à effectuer une inspection afin de déterminer la cause et l'emplacement de la fuite. Nous nous sommes rendus sur place avec le détecteur de fuites de barrage PQ-6A, développé et fabriqué par nos soins. Après notre arrivée sur place, nous avons obtenu les détails et l'emplacement de la fuite auprès de l'équipe de construction, inspecté le site et, en tenant compte de certaines mesures prises, nous avons effectué une analyse préliminaire et conclu que la fuite ne devait pas être due à des dommages au corps interne du barrage, mais à des fissures ou à des ruptures de structures aquifères dans le substrat rocheux inférieur, ainsi qu'à l'abondance des eaux souterraines qui ont provoqué la remontée de l'eau et son écoulement depuis le fond du barrage.

Pour vérifier cette analyse, nous avons effectué une inspection complète du barrage à l’aide d’un détecteur de fuite de remblai PQ-227A.

Le détecteur de fuites de digues PQ-227A est un équipement d'exploration géophysique performant, soigneusement conçu par l'Institut de recherche sur les équipements d'exploration géologique de Puqi. Il est principalement utilisé pour la détection de sécurité des ouvrages de conservation des eaux, tels que les digues fluviales et les barrages-réservoirs. Il utilise le principe d'exploration par sélection de fréquence du champ électrique naturel, mesure et analyse les variations de la loi des différences de potentiel du corps du barrage, mesure N composantes du champ électrique naturel de différentes fréquences et analyse les variations anormales du corps du barrage à partir des données collectées afin de déterminer s'il existe un problème de fuite dans les canalisations. Le détecteur peut localiser avec précision les points de fuite des canalisations, des trous de fourmis et des fondations rocheuses. Il offre d'excellents résultats de détection lors de l'exploration de catastrophes naturelles telles que les barrages, et fournit un soutien scientifique et technique à la sécurité des digues.

Tout d'abord, nous avons collecté des données sur la pente du barrage grâce à la mesure trifréquence à détection rapide de l'équipement, selon une méthode de mesure de gradient avec un espacement des pôles de 10 mètres et des points de 5 mètres. Le principe consiste à utiliser trois fréquences fixes pour mesurer la zone mesurée à trois profondeurs, chaque fréquence correspondant à un niveau de profondeur. L'équipement génère automatiquement un graphique des trois fréquences et détecte les zones anormales grâce à l'évolution régulière des courbes. La vitesse de mesure est élevée et l'efficacité du travail est élevée. La collecte de données en un point ne prend que quelques secondes, ce qui permet de détecter les zones anormales sur une grande surface et d'en déterminer l'étendue.

  Les résultats de mesure sont les suivants :

D'après les résultats de mesure, nous avons constaté des réflexions anormales dans la zone des points 5 à 9, et les trois courbes présentaient des variations régulières. Nous avons ensuite utilisé le mode de vérification des anomalies de l'équipement pour effectuer des mesures dans cette zone et y avons disposé les lignes de relevé. L'équipement peut collecter simultanément des données à partir de 18 points d'une ligne de relevé. Une fois la collecte terminée, des courbes, des profils et des rendus 3D peuvent être générés en temps réel, ce qui facilite l'analyse des résultats sur site.

Les résultats de vérification anormaux sont les suivants :

Analyse technique:

L'analyse de nos mesures révèle la structure anormale sous le corps du barrage. La structure au-dessus de 30 mètres est pratiquement intacte et aucune réflexion anormale n'a été constatée. Des réflexions anormales de faible intensité sont visibles à 7-10 heures et à 14 heures en dessous de 30 mètres. La structure du corps du barrage se situe au-dessus de 30 mètres. Avant la construction du réservoir, cet endroit était un canyon enserré entre deux montagnes. La roche est granitique. L'affleurement de la montagne révèle une altération importante et des fissures bien développées. L'eau s'écoule des fissures rocheuses à l'œil nu, ce qui témoigne de la présence d'eaux souterraines abondantes dans la zone. Ceci confirme le problème de fuite que nous avons analysé et évalué précédemment. Cela explique également pourquoi les travaux d'injection effectués précédemment par le service de conservation des eaux n'ont eu aucun effet sur le volume de fuite et la qualité de l'eau. On peut également raisonnablement expliquer que le fluide de suivi ne se soit écoulé de la fuite que six heures après son injection dans le forage. Cela est dû au fait que le fluide de suivi ne s'est écoulé qu'après avoir pénétré dans la nappe phréatique et être entré en contact avec celle-ci. La mesure a été très concluante et l'équipement très précis. Il a permis de trouver la cause de la fuite qui affecte ce réservoir depuis de nombreuses années et a fourni un soutien scientifique et technique à la gestion ultérieure du service local de conservation des eaux.

Département des services techniques de l'Institut de recherche sur les équipements d'exploration géologique de Hunan Puqi

                                                 le 29 avril 2025