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【亚博APp安全有保障】劈裂灌浆技术在小水库土坝加固中的应用
时间:2021-04-20 来源:亚博安全有保障 浏览量 99524 次
本文摘要:简介:我国有大量的小土坝,因某些土坝的填土质量劣,抗渗坡减少,坝后再次发生大面积散浸、管涌、流土等渗入毁坏现象,加之管理放开,因此塌坝事件时有发生。

简介:我国有大量的小土坝,因某些土坝的填土质量劣,抗渗坡减少,坝后再次发生大面积散浸、管涌、流土等渗入毁坏现象,加之管理放开,因此塌坝事件时有发生。田地水库大坝坝体使用劈裂灌浆防渗技术,耗资较低,质量可信,是一个顺利的工程实例。  关键词:劈裂灌浆,小土坝  我国有大量的小土坝,因某些土坝的填土质量劣,抗渗坡减少,坝后再次发生大面积散浸、管涌、流土等渗入毁坏现象,加之管理放开,因此塌坝事件时有发生。

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随着我国经济和科学技术的高速发展,尽早解决问题小型土坝的防渗修整问题,已沦为当务之急,应该有一种较适应环境的新技术,以供市场需求。田地水库大坝坝体使用劈裂灌浆防渗技术,耗资较低,质量可信,是一个顺利的工程实例。  1.基本情况  田地水库坐落于抚溪支流上游的永定县奎丰镇上和村北部,距下游田农水库大约7km,是一座以灌溉居多兼具防洪的最重要小(一)型水库。水库坝址以上集雨面积5.8km2,水库长时间蓄水位601.80m,适当库容为84.0万m3。

  水库枢纽工程由主坝、溢洪道、引水涵洞、坝后电站等建筑物构成。大坝为均质土坝,坝高26.0m,坝顶长152.50m。坝体为残坡积土填土,颗粒细:砾砂大约占到40%,粘土占到15%。

基岩为强风化石英砂岩,裂隙发育,大部分裂隙小于容许进度。大坝在设计和施工期间未设砼底板,土料必要堆在裂隙发育的基岩上,加之碎石质地,腊密度为1.42~1.46g/cm3,水库蓄水以后,坝后坡经常出现大面积散浸,坝基认识带上再次发生冲刷,为此水库运营期仍然掌控水位,阻碍了长时间蓄水。

  2.防渗修整设计  该坝的特点是:较短、矮小、坝体质地,坝体和认识带上已再次发生了相当严重的渗入毁坏。针对上述特点,展开了特例几种设计方案的较为。  2.1劈裂灌浆防渗技术:劈裂灌浆,沿坝轴线附近布置两排灌浆孔,排距1.5m,孔位梅花状布置,分二序施工。

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孔距:河槽段4m,岸坡段2.5m,孔深以转入基岩0.5m不尽相同,灌浆孔口压力为0~0.5mpa,帷幕厚度:平均值50~200mm(总计),且坝顶处总计厚度不大于30mm。主排孔沿坝轴线布置,以创建倒数的防渗帷幕;副排孔沿主排孔上游布置。通过压力泥浆的劈裂、断裂、渗入、填充、湿化溶,解决问题坝体的渗入平稳和变形平稳。施工期90天,概算28万元。

  优点是:设备非常简单,施工期较短,耗资低廉,质量平稳可信。  缺点是:工艺拒绝较高,要有专业队伍施工。  2.2砼防渗墙:沿坝轴线布置,墙薄40cm,施工期120天,概算88万元。

论文参照网。  优点:质量平稳可信。  缺点:耗资较高,施工期较长,设备可观,调动费用低,因工程量较少,施工队伍无法拒绝接受。  2.3钻孔灌注桩加宽喷出(复喷出桩):灌注桩间距1.0m,桩径0.7m,桩之间加宽喷出,概算112万元。

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  优点是:质量较平稳可信,当地施工队伍好调动。  缺点是:耗资太高,施工期宽。  方案较为表经方案比中选,搭配方案1。  方案1劈裂灌浆(1):是该坝修整设计使用的方案,通过该坝变形毁坏机理的耦合分析,是几种技术方案中的拟合方案。

因为劈裂灌浆可以通过灌浆压力p=△p+rh对主应力严重不足的土体部分展开补足。式中△p:为注浆管顶部的孔口压力kg/cm2;rh:为注浆管孔口至坝体某一低的泥浆柱压力kg/cm2。p在注浆时,对坝体的劈裂和对两侧土体的传输、填充、渗入、形变调整等起着根本性起到。

随着灌浆次数的减少灌浆压力p再次发生多次对浆脉两侧土体的上述效应,同时又经多次停灌再次发生坝体土的泡泡传输泥浆,促成泥浆脉的灌溉溶硬化。劈裂灌浆的过程,是一个在坝体内部有所不同应力场土区的形变调整和形变再行分配过程。

论文参照网。  综合上述分析,该方案仅次于优点是解决问题坝体遇上的渗入平稳和变形平稳,完全恢复坝体的渗入平稳和变形平稳;耗资低廉;质量平稳可信。

  3.灌浆施工  3.1施工措施:  针对该坝,在灌浆工艺上采行了如下措施:在岸坡段,由于该坝施工期间和完工后,产生大量的下陷变形,使岸坡段坝顶及其以下非常深度的土区正处于沿坝轴方向横向不受拉区(3),小主应力面是垂直坝轴线的,通过特布满孔,增大灌浆压力,使小主应力面作90度调整,这一过程第三次复灌以后才能已完成,然后沿坝轴线横向斧头营造防渗帷幕。在岸坡段高于5m的坝段,沿横向的小主应力面不是过于显著,在施工过中掌控了如下原则:  3.1.1特布满孔:两排梅花形布孔,终孔距离2.5;  3.1.2减少钻孔深度:自坝顶穿越坝体转入基岩0.5m;  3.1.3浆液再行稀后米粉:形变调整阶段溪边稀浆,比重为1.3g/cm3,营造帷幕阶段比重小于1.4g/cm3;  3.1.4尽可能增大灌浆压力;  3.1.5减少复灌次数,不少于6次;缩短灌浆时间,复灌间隔时间不少于3天。  3.2施工掌控:  为了提升灌浆效果,确保坝体在灌浆施工期间的平稳,在工艺和施工技术指标上实施如下掌控:  3.2.1每次灌浆前后坝坡给定测点的水平偏移量不得多达2cm,坝体开始泡泡以后才容许下次复灌;  3.2.2泥浆液的比重,形变调整阶段1.3~1.4g/cm3,构筑防渗帷幕期间为1.4~1.5g/cm3;  3.2.3使用孔底注浆工艺,尽可能延期坝顶斧头的时间,一般第二次复灌以后才容许斧头坝顶。一次斧头坝顶裂缝的宽度不多达2.0cm,停灌后坝体开始泡泡才容许复灌;  3.2.4灌浆压力(指注浆管孔口压力):起棍压力不缩,运营压力保持在零压力左右,胜压力经常出现时,可减少泥浆比重到1.4g/cm3以上;  3.2.5每次复灌的间隔时间为3~5天;  3.2.6一次灌浆量:首度0.5~1.0m3/m/次,复灌1.0m3/m/次左右,总灌浆量不应符合设计泥浆脉厚度拒绝-设计平均值厚度0.20m左右。

(以倒入土料总量计算出来,泥浆脉腊容重1.6g/cm3);  3.2.7终灌标准:坝顶纵向和横向缝仍然经常出现,注浆管孔口零压力保持5天仍然经常出现胜压力,泥浆脉厚度超过设计值;  3.2.8封孔:坝顶横向棍裂缝泥浆脉连接合,泥浆析水后沉降0.3m,硬化后放入干土夯实;  4.灌浆效果分析(4)  由于该坝是经1957年和1977年两次引水加宽,坝体结构具备一定的特殊性,造成坝体内部应力场简单,给灌浆导致相当大的艰难,形变调整阶段快速增长,灌浆量和灌浆工期近超强设计,由于溢洪道右侧墙外碎石不密实,大坝两端山体较陡峭等原因,在坝体附近溢洪道一侧及左右岸坡经常出现大量集中于漏浆点,后经多次调整、复灌都获得了完全的堵住。灌浆完工后,上述现象全部消失,坝体平稳获得确保。  4.1渗流变化的分析  该水库土坝劈裂灌浆历时90天,倒入粘土620m3,按泥浆脉溶硬化的干容重1.60g/cm3计算出来,每道主浆脉平均值厚度为16.7cm。通过对灌浆后土坝的开凿检验,泥浆脉在坝体内的产于,坝顶以下3m范围内逞各条细浆脉平行于坝轴线产于,以下呈圆形1~2条主浆脉,厚度在坝高的1/2一处仅次于大约30cm,泥浆脉的渗透系数k=i10-7cm/s。

泥浆脉后坝体土的渗入坡叛大大降低,坝体抗渗坡叛由灌浆前的0.07提升到灌浆后的0.22,坝后沼泽化和明流已消失,增生线出逸点降至河床底高程以下,地表的渗流量为零。灌浆期间坝前经常出现冒浆点12一处,坝后18一处,冒浆点和水库低水位时间管涌散浸点基本反复。解释沿坝轴线已斧头构成的倒数的堵塞泥浆墙帷幕已和漏水地下通道全线贯通,漏水地下通道已被泥浆堵住。

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由于泥浆柱的压力小于水库低水位水柱的压力,所以在原漏水地下通道和一些坝体土很质地,抗渗坡叛很低的土区,由泥浆柱的压力所营造的抗渗坡叛远大于在最低水位时所产生的水力坡叛。从理论分析和今年灌浆后低水位时的考验证明,土坝的渗入平稳问题通过劈裂灌浆所构成的泥墙防渗帷幕和泥浆对浆脉两侧坝体土的断裂、渗入、填充已构成垂直边续的防渗帷幕带上,坝体的渗入平稳获得了确保。参考文献(1)顾淦臣.劈裂灌浆的理论根据和实践中创意.水利建设与管理,2000,5.(2)红永年.土坝坝体和堤防灌浆.水利电力出版社,1985,12.(3)红永年.土石坝修整.水利电力出版社,1992,3.(4)沈长松.劈裂灌浆防渗修整效应分析.水利建设与管理,2000,5..。


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