粘土水泥复合浆材强度研究

通过室内试验,研究了水灰比、龄期、粘土加量、压滤效应等对粘土水泥浆材结石无侧限抗压强度的影响。分析试验结果表明,粘土水泥浆无侧限抗压强度和浆液水灰比随着龄期的变化规律呈指数关系。在完全压滤作用下,抗压强度随着压力的增大而大幅提高,且强度随龄期呈二次多项式规律变化,如在0.8 MPa压力作用下,粘土水泥浆材结石28 d无侧限抗压强度增大3倍左右;抗压强度随着粘土加量的增大而减小,粘土加量在50%~60%间出现大幅下降。研究表明,在注浆工程中采用粘土水泥浆材时,应尽可能创造条件产生较充分的压滤效应,控制粘土加量不超过50%,水灰比在2∶1左右,可以获得足够的强度指标。适量添加粘土,这类浆材完全可以用于注浆加固工程中。     

岩土体开挖变形的分步模拟方法及其工程应用

本文提出了一种岩土体开挖变形的分步模拟方法;该方法以岩土体弹塑性参数和现场变形监测数据为基础,以开挖、施加支护等工程措施的实施为时间节点,以弹塑性荷载分步释放来表征岩土体荷载逐步释放的过程,模拟了岩土体开挖和支护前、后的变形效果,并近似地模拟出锚固、衬砌等措施的应力、变形状态,将岩土体复杂的粘弾塑性问题转化为了较简单的弹塑性问题。运用该方法模拟了涔天河水利枢纽右岸进口段密集洞室群的施工开挖和支护全过程,获取了施工过程中围岩的应力、变形及稳定特征,同时结合数值模拟的成果给出了相应的工程施工建议,可为工程的快速化施工提供参考。     

猫儿岩溶洼水库评价

喀斯特地区水资源丰富,但利用难度大。我国喀斯特地区分布较广,这些地区旱灾频繁,水土流失严重,十分必要修建储水条件良好的水利设施,其中,因地制宜修筑溶洼水库是主要的水利工程型式。湖南永州猫儿岩溶洼水库是一个极其独特的水利工程,浆砌石拱坝工程建于天然溶洞进口,处于山体之中,四面固结,坝顶高程常年低于死水位。文章对该工程修建历程进行了分析研究和现状综合评价,总结出修筑溶洼水库的经验和教训,对在喀斯特地区修建可靠的水利工程,具有一定的指导和参考意义。     

中国喀斯特地区的水利工程应用

喀斯特地区水资源丰富,但利用难度大。我国喀斯特地区分布较广,这些地区旱灾频繁,水土流失严重,十分必要修建储水条件良好的水利设施,因地制宜修建相应的水利工程。文章从水资源利用量小、水资源调蓄能力差等方面分析了喀斯特地区存在的水资源问题,总结了利用喀斯特地区的水利工程形式,并提出修建水利工程的相应对策,对于喀斯特地区储水、蓄水工程具有现实意义。     

松软地层灌浆参数 细观数值模拟研究

灌浆压力、灌浆量等灌浆控制参数直接影响灌浆防渗加固效果,对松软地层灌浆,增大灌浆压力对浆液扩散有利,但压力过大又会导致冒浆、串浆。长期以来,灌浆控制参数根据经验确定,文章基于散体介质理论的颗粒流方法,运用PFC2D软件对松软地层进行灌浆控制参数模拟,得到不同孔深不同地层的灌浆起劈压力、极限灌浆压力,以及浆液扩散范围区间。论证了对于松软地层灌浆,低于起劈压力,只会在孔周围产生渗透和压密效应,有效防渗范围有限,但超过极限灌浆压力,又会造成无效灌注,甚至安全事故。结合工程实践,推荐的松软地层灌浆控制参数,可作为灌浆工程设计,确定孔排距、灌浆结束标准等参数的依据。     

超高含水率湖相淤泥固化试验及填筑性能分析

为将大屯海水库受污染淤泥用于填筑人工岛,实现废土资源化利用,采用水泥、生石灰、粉煤灰和减水剂作为固化材料,每种材料均考虑4种水平,基于正交设计方法对淤泥进行了一系列试验研究,分别测试了3d、7d、14 d和28 d龄期下试样的无侧限抗压强度和含水率.试验结果显示:水泥是最主要的强度影响因素,淤泥强度增长主要发生在14 d以前;生石灰是最主要的含水率影响因素,淤泥含水率降低主要发生在7d以前.FLAC3D计算结果表明,固化后的淤泥可用于填筑工程,填筑而成的人工岛能够满足设计要求.具体工程中应根据成本和工期合理选择固化剂配比,成本接近时建议选择淤泥强度更高的方案.     

粘土水泥系列浆材流变性能研究

粘土水泥系列浆材性能优越,价格低廉,可广泛应用于库堤防渗、灌浆加固、溶洞充填、垃圾填埋防护等工程中,其流变性能对灌浆施工及防渗加固效果的影响不可忽视。利用Brookfield+R/S流变仪系统研究粘土水泥系列浆材的流变性能,包括流变模型、粘度时变性和触变性,进而根据其各自流变性能分析其适用范围。结果表明：粘土水泥浆材的流变性能与水固比及粘土掺量有关,其初始粘度较普通水泥浆大,扩散范围可控,在大空隙多孔地层使用适宜配比的粘土水泥浆材进行防渗灌浆,可很好地解决跑浆、串浆的问题,提高灌浆效益;粘土水泥膏浆的流变性能主要与固化剂掺量有关,其初始屈服应力及粘度大,具有良好的抗水流冲释性能,可用于地下动水条件下的防渗堵漏;粘土水泥砂膏浆流变性能与固化剂掺量和砂灰比有关,添加砂料后,初始屈服应力及粘度更大,不易流失,可作为溶洞填充材料,节约工程成本,是耗浆量大的地质条件防渗的优选灌浆材料。     

强风化坝基渗水堵漏脉动灌浆技术

云南红河州八尺水库为绿春县新增水源工程,水资源十分宝贵,2015年开工建设,2017年面板堆石坝开始蓄水.随库水位上升坝基渗水量逐渐加大,先后2次空库后采用常规灌浆方式对坝基进行灌浆补强后,最大渗水量还有0.1 m3/s,蓄水一直达不到正常水位,原因是坝基强风化地层破碎结构,采用常规灌浆工艺必然存在灌浆范围不可控、局部...     

某300m级心墙土石坝变形和应力计算研究

采用非线性有限元模型,对某300 m级心墙土石坝的最终设计断面,在施工和蓄水过程中的应力和变形状态进行了分析,在黏土与混凝土间设置了Goodman接触面单元。结果表明:竣工期该坝体累计最大沉降量为262.4 cm,坝体累计沿河流向最大水平位移为74.7 cm;蓄水期该坝体累计最大沉降量为268.7 cm,坝体累计沿河流向最大水平位移为125.7 cm;尽管黏性土的变形较大,但黏性土层的应力水平不高,设计推荐的厚度是合适的。     

黏土水泥膏浆流变性能及其对灌浆的影响

黏土水泥膏浆性能优越,可广泛用于土木、水利等工程的防渗堵漏和基础加固,其流变性能对灌浆工程施工及灌浆效果有重要影响。利用Brookfield+R/S流变仪对其流变参数进行测试,研究固化剂掺量、温度及时间等因素对流变性能的影响。结果表明:膏浆的黏度及屈服应力均随时间增大;固化剂掺量为水泥质量的1.0%左右时的膏浆为Herschel-Bulkey流体,并且具有触变性,防渗堵漏效果最佳;温度在5～40 ℃之间,温度影响膏浆的黏度及屈服应力,但不影响膏浆的流型,温度越高,黏度越大,28 ℃下的屈服应力最大。室内灌浆模拟试验及抗冲试验,证明其扩散距离可控,抗水冲释性能强,与纯水泥膏浆相比,初始屈服应力及黏度更大,触变性可控,浆体的稳定性更好。黏土水泥膏浆是含水及大孔隙地层、松软地层等复杂地层灌浆防渗堵漏的优选材料。