土坝坝体底部劈裂灌浆加固效果研究

介绍了传统堤坝劈裂灌浆工存在的主要问题,通过对灌浆起始劈裂点的力学求解,分析了劈裂灌浆浆液扩散规律;提出了坝体底部首先劈裂的灌浆工艺。以山东某水库堤坝劈裂灌浆工程为研究对象,利用三维有限差分数值方法分析了坝体底部劈裂灌浆引起坝体的应力和变形特征。结果表明,采用应变软化模型能有效的模拟土体材料的弹塑性力学行为,反映灌浆完成后浆脉的固结和周围土体的湿陷作用,即"浆坝互压"的作用机制,分析结果与实测结果吻合较好;同时得到了一些有价值的结论,为劈裂灌浆防渗加固工程的施工和设计提供理论指导。

土坝坝体劈裂式灌浆施工技术的商榷

由于白氏法及章氏法灌浆技术中的护壁管深浅不同,从而使初始劈裂坝体位置也不相同,必然对坝体的帷幕形态、灌浆起始劈裂点、浆液运动规律和灌浆机理等产生影响。白氏法的帷幕形态可归纳为纵向、横向或斜向及水平向3 类,章氏法的帷幕形态可归纳为纵向、横向或斜向、水平向、交叉状及准桩凝固体5 类。但帷幕形态差异较大,如白氏法的纵向帷幕多中间厚上下窄,章氏法的纵向帷幕则为下宽上窄,这是由于灌浆起始劈裂点及浆液运动规律不同造成的。白氏法的起始劈裂点是随机的,而章氏法的起始劈裂点可人为进行控制。白氏法的浆液运动规律可概化为点(随机劈裂点)–线(钻孔)–面(沿坝轴线水平发展)的物理模型,而章氏法的浆液运动规律可概化为点(孔底0.1～0.5 m 处)–面(沿坝轴线呈放射状发展)的物理模型。白氏法的灌浆原理、灌浆机理研究虽相对较为成熟并有规范可循,但灌浆实践不断超越规范规定的范围。总体来说章氏法仍沿用白氏法的原理、灌浆机理和规范,是否合适尚值得商榷。为了解决白氏法坝体下部帷幕较薄或不能灌及的问题,并为章氏法建立理论框架,特提出了修订现行土坝坝体灌浆技术规范的建议。