直立堤防渗墙技术在深厚砂层中的应用研究

防渗墙施工质量事关水利工程成败。文章以某深厚砂层直立堤防渗墙项目为例,介绍深层水泥土搅拌桩防渗墙的施工工艺、质量控制要点、设计技术指标的检测方法及检测结果,同时对深层水泥土搅拌桩无法钻至设计底标高产生的故障桩位及处理方法进行了分析。结果表明:通过调整施工工艺和施工参数,采用深层水泥土搅拌桩防渗墙和高压旋喷桩防渗墙局部处理可满足防渗要求。该方法可供类似工程参考。

深层搅拌水泥土墙的防渗效果分析

河道水位的骤涨或骤降使河堤两侧出现较大的水头差,极易导致管涌等渗流现象发生,直接危及着河堤的安全。该文以汕头梅溪河河堤防渗加固为例,采用深层搅拌水泥土墙的防渗措施,分别进行抽芯试验、防渗井注水试验和水泥土室内渗压实验,并用有限元软件对稳态渗流和非稳态渗流条件下河堤加固前后的渗流过程进行分析。结果表明,经深层搅拌水泥土墙处理后,土体的渗流量、渗透系数、水力坡降均有明显降低。深层搅拌水泥土墙防渗效果显著,是河堤加固防渗处理中既安全又经济的方法。

深层搅拌水泥土防渗墙在干堤加固工程中的应用

介绍了深层搅拌水泥土防渗墙的工法原理 ,并结合工程实例 ,从水泥土防渗墙的设计、施工、质量控制等方面说明深层搅拌工法具有技术先进、工艺简单、造价低、工程效果好等一系列优点 。

水泥土防渗墙技术在堤防加固工程中的应用

选用长江干堤一工程实例,对水泥土防渗墙所选取的材料、设计指标和范围及施工和质量控制等方面进行了分析和比较,并通过抗压、抗渗试验检测,得出了指标全部符合要求的良好结果(合理范围);为今后的堤防工程水泥土防渗墙的施工和评价提供了科学的依据。

水泥土截渗墙质量缺陷探地雷达正演响应特征

水泥土截渗墙在水利工程中有着越来越广泛的应用,作为隐蔽工程,其质量检测多采用探地雷达等无损的方式。采用射线追踪方法正演模拟具有局部夹泥、脱空充气及脱空充水三种质量缺陷的水泥土截渗墙在剖面法和宽角法中的探地雷达响应,并采用快速傅里叶变换得到频率域的响应,通过对其在时间域、频率域的比较、分析,结果表明:局部夹泥时间域中表现为正极性反射波,振幅谱中有1个能量峰;脱空充气时间域中表现为强振幅正极性反射波,振幅谱中有2个能量峰;脱空充水时间域中表现为弱振幅负极性反射波,其振幅谱与无目标体时相似,均有4个能量峰,但二者相位谱差别较大,可根据相位谱加以判断。宽角法中上述目标体主要表现为振幅异常。

基于坝基水泥土防渗的希尼尔水库大坝渗流分析

渗流监测是水库大坝安全监测的一项重要内容,其结果对于指导大坝的安全运行管理有着重要意义。以希尼尔水库主坝水泥土防渗墙段为例,对主坝典型断面4+575与5+175进行渗流分析,结果表明:上述两处断面在高库水运行期坝基渗压水位高、渗透压力较大,坝体水位及下游坝后回填清基料出逸点高程较高;排水沟处坝基水平向渗透坡降较大,稍小于坝基土体的允许渗透坡降,并超过反滤垫层料的允许渗透坡降,存在渗流安全隐患。研究结果为指导水库的安全运行提供了重要参考。

改性水泥土墙隔离重金属污染的服役时间分析研究

为探究改性水泥土墙隔离(水泥∶高炉矿渣∶膨润土=8%∶8%∶4%)在重金属铅、锌污染下的服役性能及其影响因素,通过土柱试验测定了铅、锌离子通过改性水泥系隔离墙的运移参数特征;采用Van Genuchten解分析了渗流速度、水动力弥散系数和阻滞因子等因素对击穿时间的影响,给出了不同墙厚和水头下隔离墙的服役时间以及满足临时和长期服役条件下的墙厚取值;并基于Van Genuchten解析解,采用数值方法得到了改性水泥隔离墙设计厚度及服役时间的简化计算公式。研究结果表明:重金属锌运移通过改性水泥土的速度快于铅,且随重金属浓度增加,水动力弥散系数增大,而阻滞因子降低。当渗流速度高于10^(-11)m/s时击穿时间主要由渗流速度控制,反之击穿时间则由水动力弥散系数和阻滞因子控制。改性水泥系隔离墙厚度为0.6 m时可满足5 a内的对锌、铅的阻隔要求;墙厚大于1.2 m可满足50 a的服役要求。服役时间与墙厚平方及阻滞因子成正比,与水动力弥散系数成反比关系。

重金属作用下改性水泥系隔离墙化学相容性研究

水泥系隔离墙被广泛应用于工业污染场地修复工程,但其防渗性能有待改善,且在高浓度、毒理性重金属污染作用下的化学相容性有待研究。通过室内试验研究了不同粒化高炉矿渣(GGBS)掺量、膨润土掺量和固化剂总掺量对水泥系隔离墙的强度和渗透特性的影响;综合考虑成墙效果和成本,选出固化剂掺量为20%(水泥、粒化高炉矿渣和膨润土掺量分别为8%、8%和4%)作为改性水泥系竖向隔离墙的最优配比。通过柔性壁渗透试验研究了重金属锌、铅污染作用下改性水泥系隔离墙试样的化学相容性。结果表明,重金属溶液作用下试样防渗性能的下降由重金属种类、重金属浓度以及试样孔隙液pH值三者共同决定。重金属种类对防渗性能的不利影响为:硝酸锌-硝酸铅>硝酸锌>硝酸铅。锌、铅溶液作用下试样的渗透系数为自来水作用下渗透系数的1.49~10.10倍,且重金属溶液的浓度越高渗透系数越大。在满足防渗要求前提下,该配比墙体材料能阻挡50 mmol/L的硝酸锌污染液、100 mmol/L的硝酸铅污染液和10 mmol/L硝酸锌-硝酸铅污染液。

硅灰改性水泥基阻截墙的防渗及力学性能试验研究

为了获得防渗效果、力学性能更好的塑性混凝土阻截墙体系,通过一系列坍落度、渗透性、抗压强度、弹性模量、XRD测试试验,研究了添加硅灰对土壤-水泥-膨润土阻截墙的渗透性及力学性能的影响。研究结果表明:随着硅灰含量的逐渐增加,改性阻截墙的渗透系数呈现出先减小后增加,抗压强度先急剧增大后缓慢增加的趋势,当干物质质量含量为5.10%硅灰、76.55%黏土、8.35%膨润土和10.00%水泥时,改性阻截墙能够获得较低的渗透系数(1.02×10^(-9)m/s)、合适的抗压强度(0.951 MPa)和较低的弹性模量(1244.5 MPa),含水率为66.76%时能够达到标准的施工和易性;XRD图谱显示硅灰与水泥水化产物生成了水化硅酸钙,该物质能够有效填充墙体内部孔隙并增加岩土基质密度。硅灰在提高混凝土阻截墙机械强度、降低渗透系数方面具有潜在的应用价值,同时能达到固废综合利用的目的,基于硅灰改性的阻截墙有望应用于水利工程地基的防渗。

水泥土防渗墙在小型水库除险加固工程中的应用

水库是防御江河洪水、发展农业灌溉和为城乡经济生活提供用水等方面的重要水利设施。病险水库除险加固中土石坝防渗技术往往是决定大坝除险方案的决定性措施,常用在德宏州土石坝除险加固防渗技术有坝体充填灌浆、高压喷射灌浆、混凝土防渗墙、深层搅拌水泥土防渗墙等。施工技术都比较成熟可靠,选择时需考虑各技术方案的可行性、优缺点,地质施工条件,进行经济、技术对比选取可靠经济的技术方案。

圩堤加固工程中水泥土搅拌桩防渗墙施工技术研究

针对传统加固方法难以克服地层阻力影响导致防渗效果差的问题,开展提出了圩堤加固工程中水泥土搅拌桩防渗墙施工技术研究。根据设计水泥土搅拌桩防渗墙施工参数,将三头深层搅拌桩机作为主要施工装置,采取喷浆钻进搅拌、护壁面设计、成孔桩长及垂直度控制、泥浆灌注、墙身模板调整、墙身模板翻升工艺技术,克服地层阻力,结合墙身受到洪水冲击的浮力和压力、受到洪水影响后的沉降深度和横向位移计算结果,实现水泥土搅拌桩防渗墙设计。通过数值模拟结果可知,该技术不同渗水速率下圩堤沉降深度最大值为60mm,横向位移最大值为8.0mm,未出现渗水现象,能有效防止渗水灾害发生。

江河堤防防渗墙质量检验探讨

江河堤防防渗墙属于隐蔽工程,要全面评价其质量决非易事。在其施工质量检验与评定暂无国家或行业标准的情况下,通过分析相关规范提出的防渗墙质量检验方法和标准,并结合长江重要堤防隐蔽工程采用的防渗墙施工质量检验与评定标准,对防渗墙质量检验提出几点看法,以期对江河堤防防渗墙的设计、施工及质量检验提供参考和借鉴。

南水北调东线济平干渠边坡垂直截渗技术

针对南水北调东线济平干渠渠首段存在高水头侧渗、渗水量多、施工困难的问题,采用数值计算和理论分析的方法,提出用深层搅拌水泥土防渗墙进行垂直渗流控制的措施,并运用渗流有限元技术,分析了防渗墙位置对渠道边坡截渗效果的影响,以及不同深度悬挂式防渗墙、封闭式防渗墙对渠道边坡截渗效果的影响,推荐了15 m深的悬挂式垂直截渗方案。

高坡岭水库大坝防渗墙施工及截渗效果分析

高坡岭水库大坝是海南省较早被水利部评定为"三类坝"的重点中型水库,是一座建于强透水性砂砾石层上以砂土填筑的土坝,在除险加固前坝体渗漏和坝基渗漏严重。本文主要介绍了高坡岭水库大坝除险加固采取混凝土防渗墙和水泥土防渗墙设计和施工情况,对截渗前后坝基渗流监测情况进行对比分析,评价了大坝截渗效果,为类似水库除险加固工程提供借鉴。

赣东堤九龙庵险段深层搅拌水泥土防渗墙施工工艺及质量控制

江西省赣抚大堤赣东堤丰城九龙庵险段采用深层搅拌水泥土防渗墙进行防渗处理 ,有效地控制了堤身渗漏 ,防渗效果明显

咸阳湖北护岸水泥土搅拌桩抗渗性能研究

咸阳湖北护岸采用水泥土搅拌桩进行防渗处理,要求渗透系数小于5.0E-06 cm/s。本工程通过试桩、抗渗性能试验确定了相应施工参数,并通过工程桩施工来满足防渗要求。经工程验收及蓄水验证,完全满足设计要求。

土壤固化剂在垃圾填埋场防渗中的应用研究

以哈尔滨市某生活垃圾填埋场垂直防渗治理工程为例,分析了土壤固化剂和水泥在垃圾填埋层的加固及抗渗效果。通过试块取样、抽芯试样及注水试验结果对比,表明土壤固化剂和水泥均适用于加固垃圾填埋层;土壤固化剂搅拌防渗墙的早期强度值提高较快,且优于同期水泥搅拌防渗墙,两者后期强度比较接近;土壤固化剂搅拌防渗墙的抗渗性能可以满足规范要求,且优于水泥搅拌防渗墙,水泥搅拌防渗墙的抗渗性能不满足相关规范要求。

不同仪器及检测技术在防渗墙检测中的应用

水泥土搅拌桩防渗墙技术适用于大规模江河堤防防渗处理,通过在堤防迎水坡堤脚处的防渗墙施工建设,可以增大堤防在高水位情况下地下水的渗流半径,从而有效提升堤防的正常安全运行。随着水泥土搅拌桩防渗墙施工工程量的增大,对防渗墙施工质量的检测(完整性等)提出了更高的要求,如何在短期内高效、精确的对防渗墙的施工质量给出评价成为了质量验收的难题。作为地下隐蔽工程其施工质量的检测是工程验收的关键,本文简要介绍水泥土搅拌桩防渗墙施工工艺及常规检测方法,简要介绍双排列电法无损检测方法,旨在为类似检测工程提出借鉴。