浅谈劈裂灌浆在土坝防渗处理中的设计与应用

重点介绍了土坝坝体劈裂灌浆的设计要求和土坝坝体劈裂灌浆的施工要求,通过劈裂灌浆在某水库上坝防渗加固工程应用的实际情况,说明了该项技术在水利工程中应用的可行性及其良好的效果。     

一种新的衍生的劈裂灌浆现象

在对望花亭水库既有土坝坝基大理岩灌浆过程中发现,存在劈裂坝体及坝顶出现劈裂缝、坝顶或坝坡冒浆等异常劈裂现象,该现象既不同于白氏劈裂式灌浆法,也和章氏劈裂式灌浆法不同,是在对坝基灌浆过程中形成的一种新的衍生的劈裂灌浆现象。考虑到对坝基所用的灌浆材料为水泥浆液,并且凝结后在坝体内形成的结石体改变了既有土坝的均质性,因此,人们总是担心这种坝基灌浆方法是否会对坝体构成新的隐患。在介绍传统劈裂式灌浆方法的基础上,对新的衍生的劈裂灌浆现象与章氏灌浆法的灌浆目的、出浆位置、灌浆材料、帷幕形态、坝体变形以及坝体稳定性计算等方面进行了简单的对比与分析。建议重点研究这种新的衍生的劈裂灌浆现象劈裂坝体后所形成的结石体与坝体土的结合程度、结石体的形态、结石体与坝体土的变形状况、结石体对坝体结构安全性及渗流安全性的影响程度及灌浆机理等,这不仅有利于灌浆实践活动,也会进一步促进劈裂灌浆理论的发展。     

西埠上坝劈裂灌浆

本文通过西埠土坝坝体劈裂灌浆试验,系统地观测了孔隙水压力、土压力、灌浆压力、裂缝开展、坝体变形、泥浆和坝体固结等的变化过程;初步论述了劈裂灌浆的规律,给出了控制劈裂灌浆的压力和浆液收缩等计算公式。对改进灌浆工艺,提高灌浆效果也提出了建议。     

劈裂式灌浆在土坝加固中的应用

阐述了土坝坝体灌浆的分类及其适用范围,结合岩庄水库工程概况,提出坝体防渗应采用劈裂灌浆技术,从钻孔、制浆、灌浆等方面探讨了劈裂灌浆技术的施工控制措施,并对灌浆出现的问题及其处理措施进行了论述,从而保证灌浆质量,达到预期的效果。     

土坝坝体劈裂灌浆浆液固结分析

通过对若干土坝劈裂灌浆现场试验资料的分析，论述了浆液固结的机理及其影响因素。在此基础上，依据土坝坝体劈裂灌浆浆液固结的实际情况，提出了以下观点：浆液在灌浆期是渗透力作用下的固结过程，在回弹期是坝体侧向压力作用下的固结过程。并分别建立了灌浆期和回弹期浆体固结数学模型，用有限差分法对影响浆体固结的几种因素进行了分析。     

对《土坝坝体灌浆技术规范》(SD266-88)修改的建议

《土坝坝体灌浆技术规范》(SD266-88)可分为充填式灌浆和劈裂式灌浆两部分,但重点阐述劈裂式灌浆方面的内容,而这种劈裂式灌浆技术是建立在白氏法基础上的。随着劈裂式灌浆实践的不断深入及应用范围的不断扩大,灌浆理论和施工方面都在不断突破现行规范的限制,出现新的劈裂灌浆施工工艺,如章氏法、循环劈裂式充填灌浆法、新的衍生的劈裂灌浆法等,提出灌浆起始劈裂点、帷幕形态及帷幕耐久性、灌浆压力计算、浆液运动规律的物理模型、复灌次数及复灌间隔时间的确定等问题,都需要充实到新的灌浆规范之中。故提出修改现行规范的具体建议,可扩大劈裂式灌浆至所有土坝(不再限制坝高、坝型),将白氏法劈裂式灌浆中的接触带劈裂灌浆、土坝基础劈裂灌浆、渠道防渗劈裂灌浆、地基无限体劈裂灌浆、基础固结劈裂灌浆,以及章氏法劈裂式灌浆的内容增添到规范中;强调必须进行灌浆试验,确定对堤防工程及土坝岸坡段每孔复灌次数不少于3次,灌浆间隔时间不得少于3 d,计算得到的灌浆压力乘以1.1～1.3的系数等;强调必须以开挖探井检查灌浆效果为主,增加灌浆定额部分,实行监理制度等内容,以便指导灌浆实践活动。     

堤坝劈裂灌浆造孔间距改变的效果分析

近年来由于劈裂灌浆技术与设备的不断提高与改进,证明堤坝防渗、堵漏、灭蚁用劈裂灌浆方法是改善堤坝工程内在质量的一项重要技术措施,对处理堤坝工程隐患效果明显,己越来越被人们广泛采用。但按目前《土坝坝体劈裂灌浆技术规范》SD266-88要求施工,核算每公里造价约20万元(不含土方及其他劈裂灌浆原料款),以至于受益单位感觉负担过重,制约了该项技术的进一步推广。为既能降低单位工程造价,又不降低劈裂灌浆堵漏实际效果,我们通过对在其它条件不变的设计下,对布设不同造孔间距与劈裂灌浆堵漏实际效果进行调查分析比较,其结果如下。1常规劈裂…     

试论劈裂灌浆施工技术在水库加固中的应用

笔者通过对劈裂灌浆施工工艺在水库加固防渗的应用,阐述了坝体劈裂灌浆设计。劈裂灌浆工程旌工及劈裂灌浆效果分析。     

关于劈裂灌浆防渗技术在土坝坝体与堤坝地基中的应用分析

劈裂灌浆技术是我国研究成功的处理病险堤坝经济而有效的一项技术,由于其施工机械简单、容易操作、效果好、造价低等优点,已得到广泛应用和发展。以下本文结合笔者工作经验,对土坝坝体与堤坝地基劈裂灌浆防渗灌浆技术的机理、适用范围和设计的主要内容进行了简要的论述和分析。     

浅谈高压旋喷灌浆技术在水库坝体防渗施工中的应用

随着国家对水利工程投入的加大,许多中小型病险水库都进行了除险加固处理.对一些存在规体和坝基渗漏的土坝,在坝顶用土坝劈裂灌浆不能较好进行防渗处理的情况下,通常采用坝体土工膜结合规肩、坝基帷幕灌浆方式进行防渗处理.土工膜和帷幕灌装之间采用不同宽厚度的混凝土防渗截流墙进行连接.本文根据自身的工作经验,对高压旋喷灌浆施工技术进行了论述,供同行参考.     

坝体劈裂灌浆施工监理质量控制要点

坝体劈裂灌浆是坝体除险加固施工中一项重要技术措施,对于减少坝体渗漏、消除坝体安全隐患具有良好的效果,但由于各地灌浆施工经验差异,在施工过程和质量控制方面尚不够成熟。本文结合工程实际,探讨监理机构在水库除险加固工程中如何做好劈裂灌浆的质量控制工作。     

帷幕灌浆技术在既有土坝可溶岩坝基中的应用

针对河南省方城县望花亭水库坝基水文地质与工程地质条件，对坝基渗流进行了分析，指出在桩号0 165～0 430坝段的大理岩总出露宽度为265m，第5，7层大理岩仅占坝址区大理岩总宽度38％，但渗漏量却占坝基总渗漏量的69．7％，由此形成落水洞、大面积沼泽地、管涌和接触冲刷等隐患。分别对坝基大理岩进行封闭式帷幕和悬挂式帷幕灌浆处理。按照初步设计阶段灌浆设计要求，拟采用常规的一次灌浆法或“孔口封闭自上而下分段灌浆法”，但灌浆试验表明在钻孔中止塞困难，绕塞返浆严重，造成土坝吃浆量很大，坝顶冒浆十分严重，对坝基进行灌浆非常困难。经反复试验，摸索出“孔口及坝体封闭、基岩内自上而下分段孔内循环灌浆”的灌浆工艺和灌浆方法。灌浆试验及灌浆施工结果表明，采用新的灌浆工艺后，虽然也存在不少施工难题，但灌浆效果很好。总结了这种新的施工方法的产生、试验情况、施工工艺、灌浆效果检查等，以便供同类工程参考。     

提高灌浆压力对土坝帷幕灌浆效果影响的实践

针对灌浆压力选择的重要性,通过分析相关的现场资料,对土坝帷幕灌浆压力进行了较大幅度的提高,在保证大坝安全和稳定的前提下,取得了较好的灌浆效果,以期对类似病险水库的治理具有借鉴作用.     

300m级高拱坝超深帷幕灌浆试验及施工技术

依托在建的雅砻江锦屏一级水电站305m级世界第一高拱坝,在工程地质条件复杂、运行水头高、坝基防渗要求高等不利条件下,进行现场超深孔帷幕灌浆试验。就超深孔钻孔技术、浆液性能研究、灌浆参数及灌浆工艺进行研究与总结,同时对灌浆效果进行分析评价,形成了一套复杂地质条件下超深孔帷幕灌浆施工技术与方法。     

堤坝劈裂灌浆造孔间距改变的灌浆效果评价

堤坝劈裂灌浆技术是改善堤坝工程内在质量的一项重要技术措施,然而目前对该技术浆液在坝体内的渗透固结机理尚不明确,无法对灌浆后坝体的防渗效果进行有效地评价。为此,假定施工工艺其他条件不变的情况下,针对灌浆孔间距布设与劈裂灌浆防渗实际效果之间的相互作用规律,基于大型有限元数值计算方法,采用Mohr-Coulomb Hardening本构模型,通过布设不同间距灌浆孔的流固耦合计算,研究了堤坝劈裂灌浆过程中浆液所产生的孔隙水压力、堤坝应力应变等分布规律,揭示了堤坝劈裂灌浆浆液在土体内渗流固结机理,探讨了其对坝体稳定性的影响,评价了灌浆效果。     

工程实践中发现的几个土工问题

在简略介绍了在工程实践中发现的几个土工问题后,叙述了这些问题的发现和研究过程,采用的研究方法以及进行这类工作的体会。这几个问题是:土坝护坡的隆起;输水洞壁的黏结物;土坝灌浆和(三轴)试样在卸荷时的体缩。     

马河水库坝体防渗加固工程中的灌浆技术

马河水库坝体土质局部松散、渗漏隐患较多。介绍了高压喷射灌浆截渗与静压灌浆充填技术在防渗加固处理中的应用。     

劈裂灌浆应用于土坝加固的技术探讨

本文就劈裂灌浆加固土坝工艺的机理作一探讨 ,并结合工程实例 ,就实际存在的几点问题进行了讨论。