水(shui)利堤壩作(zuo)為防(fang)洪(hong)減(jian)災(zai)、水(shui)資源(yuan)調控的(de)核心基礎設(she)施(shi)，其(qi)安全穩(wen)定直接(jie)關系(xi)到流(liu)域(yu)內(nei)人(ren)民生(sheng)命財(cai)產(chan)安全與(yu)社(she)會(hui)經(jing)濟(ji)發(fa)展(zhan)。然(ran)而，在(zai)長期(qi)運(yun)行(xing)過程(cheng)中，堤壩土(tu)體或(huo)巖石(shi)內(nei)部易(yi)因(yin)地質構造變(bian)化(hua)、水(shui)力沖刷等因(yin)素(su)形(xing)成孔(kong)隙、裂縫(feng)，引(yin)發(fa)滲漏(lou)問(wen)題。輕則導致水(shui)庫水(shui)資源(yuan)流(liu)失(shi)、影(ying)響(xiang)供(gong)水(shui)效率(lv)，重(zhong)則造成堤壩結構變形(xing)、甚(shen)至(zhi)潰決，引(yin)發(fa)重(zhong)大(da)災(zai)害(hai)。

註(zhu)漿(jiang)防(fang)滲作(zuo)為常(chang)用的(de)加(jia)固手段(duan)，通過(guo)向(xiang)壩體或(huo)基礎巖土(tu)中(zhong)註(zhu)入漿液材料，填(tian)充(chong)孔隙與(yu)裂(lie)縫(feng)，形(xing)成連(lian)續防(fang)滲屏(ping)障(zhang)，顯著提(ti)升(sheng)堤壩的(de)整體性與(yu)穩(wen)定(ding)性。其(qi)成效直(zhi)接(jie)關系(xi)到工(gong)程(cheng)安全及(ji)可持(chi)續(xu)運(yun)行(xing)，因(yin)此(ci)對註(zhu)漿(jiang)效果(guo)進(jin)行(xing)準確(que)、科(ke)學(xue)的(de)評價顯得尤(you)為重要。

在(zai)這(zhe)壹(yi)背景下，低場核磁共振技術(shu)（LF-NMR）逐漸(jian)展(zhan)現(xian)出(chu)其在(zai)水(shui)利工(gong)程(cheng)材料微(wei)觀(guan)結構分析中的(de)獨特(te)-價值。該(gai)技術(shu)基於原(yuan)子(zi)核在磁場(chang)中的(de)共振行(xing)為，能(neng)夠非侵入、無損(sun)地探測材料內(nei)部孔(kong)隙結構、水(shui)分分(fen)布與(yu)運(yun)移特(te)征(zheng)。對於註(zhu)漿(jiang)防(fang)滲工(gong)程(cheng)而言(yan)，低(di)場(chang)核磁共振通過(guo)對註(zhu)漿(jiang)前(qian)後(hou)巖土(tu)樣(yang)本(ben)進(jin)行(xing)測試(shi)，可精(jing)確識別(bie)漿液填(tian)充(chong)範圍、孔(kong)隙率(lv)變(bian)化以及(ji)滲透(tou)路(lu)徑的(de)阻斷(duan)情(qing)況，從(cong)而(er)實現(xian)對防(fang)滲效果(guo)的(de)直接(jie)評估。

低(di)場(chang)核磁共振的(de)核心原(yuan)理在(zai)於利用氫(qing)原(yuan)子(zi)核（質子）在(zai)磁場(chang)中的(de)弛豫(yu)行(xing)為反映材(cai)料的(de)孔隙特(te)性。T₂弛(chi)豫時間(jian)的(de)長短(duan)強烈依(yi)賴於樣品(pin)中水(shui)分子(zi)所(suo)處(chu)環境(jing)的(de)物(wu)理和化學(xue)狀(zhuang)態：在較(jiao)小孔(kong)隙中，水(shui)分子(zi)與(yu)孔(kong)壁(bi)碰(peng)撞(zhuang)頻(pin)繁(fan)，弛豫(yu)較快，T₂較短(duan)；而在(zai)大(da)孔(kong)隙或自由(you)水(shui)體中(zhong)，水(shui)分子(zi)運(yun)動(dong)受(shou)限制小，T₂較(jiao)長(chang)。通過(guo)解(jie)譯(yi)T₂弛(chi)豫時間(jian)分(fen)布譜，即可反(fan)演出(chu)樣品(pin)的(de)孔隙尺寸(cun)分布、流體存在形(xing)式(shi)及其(qi)動態變化信息(xi)，，使(shi)得研(yan)究(jiu)人(ren)員能(neng)夠從(cong)微(wei)觀(guan)尺度解(jie)讀(du)註(zhu)漿(jiang)體結構的(de)改變(bian)。

此(ci)外(wai)，低場核磁共振技術(shu)還(hai)支(zhi)持(chi)多(duo)物(wu)理場(chang)耦(ou)合條(tiao)件下的(de)註(zhu)漿(jiang)機(ji)理研(yan)究(jiu)。通過(guo)集(ji)成溫(wen)度控(kong)制、圍(wei)壓(ya)加(jia)載及(ji)化(hua)學(xue)環境(jing)模擬等功(gong)能(neng)，研(yan)究人(ren)員能(neng)夠復(fu)現(xian)實(shi)際(ji)工(gong)程(cheng)中復(fu)雜的(de)溫度–應(ying)力–化(hua)學(xue)（T-H-M-C）綜合環境(jing)，深入揭示(shi)不同環境(jing)下漿液在(zai)巖土(tu)體內(nei)的(de)滲透(tou)規(gui)律(lv)、固(gu)化(hua)過(guo)程(cheng)及其(qi)與(yu)基體的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)機(ji)制(zhi)。

應(ying)用(yong)案(an)例：

利用低(di)場(chang)核磁共振系(xi)統，監(jian)測(ce)巖心在(zai)不同溫壓(ya)條(tiao)件下的(de)滲流(liu)過(guo)程(cheng)。通過(guo)控(kong)制(zhi)壓(ya)力(li)與(yu)時間(jian)變(bian)量(liang)，系(xi)統分(fen)析(xi)了溫(wen)度對水(shui)分遷移路(lu)徑、滲透(tou)速(su)率(lv)及(ji)註(zhu)漿(jiang)後(hou)殘(can)留(liu)通道(dao)的(de)影(ying)響(xiang)。結果表(biao)明，隨(sui)著溫(wen)度升(sheng)高，流體流(liu)動(dong)性增強，註(zhu)漿(jiang)體的(de)抗(kang)滲性能(neng)面(mian)臨更(geng)大(da)挑戰。核磁共振T2譜(pu)清晰(xi)反(fan)映出(chu)滲流(liu)過(guo)程(cheng)中的(de)孔隙動態(tai)變化(hua)，為優化註(zhu)漿(jiang)材(cai)料與(yu)工(gong)藝提(ti)供(gong)了關鍵(jian)依據(ju)。

相(xiang)比(bi)於傳(chuan)統(tong)檢測(ce)方法(fa)，低(di)場核磁共振技術(shu)具有(you)顯著優勢：它不僅無需(xu)破壞(huai)樣(yang)品、可(ke)重復(fu)使(shi)用(yong)同壹試樣進(jin)行(xing)連(lian)續監測，還能(neng)提(ti)供(gong)高分辨(bian)率(lv)的(de)三維內(nei)部信(xin)息(xi)，實(shi)現(xian)從(cong)定(ding)性判(pan)斷(duan)到定量(liang)分(fen)析(xi)的(de)跨越。這(zhe)為水(shui)利堤壩註(zhu)漿(jiang)防(fang)滲設(she)計(ji)與(yu)施(shi)工(gong)提(ti)供(gong)了堅(jian)實的(de)科(ke)學(xue)依據(ju)，推(tui)動(dong)防(fang)滲工(gong)程(cheng)從(cong)“經(jing)驗(yan)主導"邁(mai)向“數據(ju)驅動"的(de)精(jing)準治(zhi)理時代。

低(di)場核磁共振技術(shu)為水(shui)利工(gong)程(cheng)防(fang)滲註(zhu)漿(jiang)的(de)效果(guo)評(ping)價與(yu)機(ji)理解(jie)析提(ti)供(gong)了強有(you)力(li)的(de)工(gong)具，通過(guo)宏(hong)觀(guan)–微(wei)觀(guan)聯(lian)動的(de)分析(xi)手段(duan)，顯著提(ti)升(sheng)了對材料損(sun)傷發(fa)展(zhan)和防(fang)滲行(xing)為的(de)多(duo)尺度認(ren)知(zhi)，有(you)助(zhu)於構建更(geng)加(jia)安全、可(ke)靠和耐(nai)久(jiu)的(de)水(shui)利基礎設(she)施(shi)。