贵州裸露型岩溶地下河系统污染防治技术——以遵义坪桥地下河系统污染防治工程为例

裸露型岩溶区岩溶强发育、水文地质条件复杂,受污染的地下河系统通道隐蔽性强、污染防治难度大。本文以坪桥地下河系统污染防治工程为例,在近污染源的主径流通道实施“地下水防渗帷幕+污水抽排”工程措施实现近源截排。施工面临岩溶破碎地层易掉块卡埋钻、钻效低及岩溶强发育段浆液扩散距离远等难题。通过配备适宜的钻进工艺,采取纯压式灌浆、水泥砂浆灌填溶洞、低压限量及速凝浆液灌注等灌浆控制措施,保证了工程进度质量,实现了源头治理污染地下水的目的。“近源截排”对类似水文地质条件下地下水污染防治提供可借鉴的地学治理模式。

基于精细三维地质建模的防渗帷幕优化设计研究

裂隙岩体渗流问题广泛存在于采矿、水利、边坡和地下工程之中,严重影响工程稳定性,给大坝防渗帷幕的设计带来了困扰。结合深汕水底山水库工程,针对重力坝绕坝裂隙岩体渗流问题,利用3DEC离散元数值模拟的方式,构建含裂隙网络的精细三维地质模型,对基于地勘信息的防渗帷幕初步设计方案进行岩体裂隙渗流分析,提出了右岸处防渗端界沿水平方向延伸以及左岸整体防渗墙深度向下延伸的建议。

富水软弱围岩隧道全断面帷幕注浆变形机理及控制研究

【目的】为进一步揭示富水软弱围岩隧道全断面帷幕注浆浆液扩散规律以及地层加固、防渗止水原理。【方法】以莞惠城际GZH-4标暗挖隧道穿越人工湖底全风化岩层为工程背景,通过现场取样及数值计算分析,对全断面帷幕注浆隧道的掌子面变形、岩层取芯率、地层水平收敛及地表沉降等进行探讨,深入分析隧道帷幕注浆浆液扩散规律及地层加固、防渗止水原理。【结果】结果表明:注浆浆脉构成的浆脉骨架可与周围岩体相黏接形成结石体,能有效提高岩体强度及地层抗渗透性能;高压注浆导致掌子面易于鼓胀或开裂,精准控制注浆初始条件和超前预测,可有效避免这一现象的发生;隧道的全断面帷幕注浆可增强岩体自承载能力,能有效抑制隧道的水平净空收敛变形;全断面帷幕注浆对富水软弱地层隧道开挖时的地表沉降有很好的抑制作用。【结论】研究成果揭示了富水软弱围岩隧道全断面帷幕注浆的变形机理,并提出了相应的控制方法,可为类似地质环境下岩体注浆提供理论支撑与技术指导。

矿山强渗松散层柔性磁吸防渗膜垂向帷幕截水技术研究

我国矿产资源丰富,矿业种类多,矿山数量多,矿业开发导致矿区周边地下水位下降、水资源浪费、水质污染、地表塌陷、土地退化、植被覆盖度减少、地下水资源和生态环境受到不同程度影响。为解决矿山强渗松散层水侧向补给矿坑引起的水资源浪费和生态环境破坏问题,保护矿山地下水资源和生态环境,提出了柔性磁吸防渗膜垂向帷幕截水技术,研究了防渗膜材料性能,研发了磁吸防渗膜连接工艺,开展了不同防渗膜连接工艺室内试验,并在试验矿区进行了1369 m的强渗松散层截水帷幕现场试验应用。研究结果表明:防渗膜渗透系数低、结构致密、柔软、抗变形、经久耐用,是截流、控污、防渗的良好材料,可满足矿山强渗松散层垂向帷幕要求。研发的磁吸接头材料及连接工艺解决了现有叠覆搭接、连接锁、接头箱等连接工艺的铺设深度浅、接头渗漏、操作复杂等问题,磁吸接头连接的防渗膜帷幕施工深度不受连接条件的限制,磁吸接头连接工艺截水效果优于叠覆搭接和连接锁(接头箱)连接工艺。进行了自带磁和后充磁2种柔性磁吸防渗膜制作、铺设、连接和帷幕回填成墙试验,防渗膜接头处缝隙由5~20 cm减小为0,相邻两幅防渗膜紧密的连接为有机整体,减少了接头处截水帷幕的过水通道。通过开展矿山强渗松散层柔性磁吸防渗膜垂向帷幕截水试验,试验区帷幕位置下方长期积满强渗松散层渗漏水的集水坑已干涸,帷幕外侧强渗松散层水位升高5.55~9.12 m,帷幕内侧强渗松散层水位降低3.21~5.84 m,强渗松散层水资源保护取得良好效果。

元宝山露天煤矿疏排水现状与帷幕截水实施效果

为有效保护地下水资源,减少矿坑疏排水量,元宝山露天煤矿打破传统的疏排降水治理思路,提出采用防渗膜垂向隐蔽铺设与抗渗混凝土浇筑充填的帷幕截水技术进行治理,优先在矿坑东南侧+452 m平盘建造了一座平面长度近3600 m、有效厚度大于0.8 m、墙体深度超过40 m的落底式截水帷幕。经帷幕墙实体开挖、钻孔取芯、声波透射、水位分析和水量对比等多种效果检验方法验证,帷幕墙截水效果显著,完全解决了矿坑东南侧第四系地下水入渗问题,保护了周边地下水资源,同时解决了元宝山露天煤矿生态环保和经济安全等方面的难题。

武汉临江地区防渗帷幕对抗浮设防水位影响研究——以武汉市二七片区地下环路工程为例

以武汉二七片区地下环路工程建设为例,收集工程场区地形地貌、水文地质和抽水试验等勘察资料和汉口水文站、地下水监测井超过1个水文年的观测资料,综合研究工程场区的钻孔资料,将种类繁多的地层概化成填土、黏性土、砂类土和基岩4种水文地层,在基坑不设置帷幕、设置悬挂式帷幕和落底式帷幕三种工况下,采用有限元分析软件FEFLOW模拟地下水渗流场,通过比较三种工况下基坑内水位变化,分析防渗帷幕对抗浮设防水位的影响。结果可知:(1)工况1情况下,工程场区地下水主要接受长江补给,向西侧汇流,从江边向内陆水力梯度逐渐降低、流速逐渐变慢;(2)工况2采用落底式帷幕情况下,垂直防渗帷幕方向上的地下水渗流受到明显的抑制,但地下水沿侧向绕过防渗帷幕向工程场区内部流动,在帷幕底部基岩接触面上绕过防渗帷幕缓慢渗透,工程场区中部被地下环路的防渗帷幕所圈闭,地下水位最低,地下环路内部受防渗帷幕的止水效果影响,水头明显低于外部;(3)工况3采用悬挂式帷幕的情况下,帷幕底部依然存在地下水渗流通道,若最高水位持续时间较长时,虽然悬挂式防渗帷幕改变了某些区域的地下水渗流路径,但不能有效抑制地下水位的上升,在地下环路内部,临江一侧地下水位与长江水位保持持平,地下水位沿渗流路径逐渐降低。研究结论为其它类似条件的工程提供借鉴和参考。

防水抗渗井筒施工技术

井筒井壁渗漏水有较强腐蚀性,直接影响井筒内设备、设施的安全运行和使用寿命,井筒成井后对井壁渗漏水治理多采用壁后注浆等方法,是被动治理措施且影响生产。以板石上青铁矿电梯井为例,在井筒掘凿期间,主动采用分段柔性帷幕疏导围岩渗漏水等措施来提升井筒防水抗渗性能,并总结了该类工程施工质量控制的关键点,为具有防水抗渗等特殊性能要求的井筒和硐室施工提供了工程借鉴。

尼泊尔波迪·科西水利枢纽三维渗流分析

针对尼泊尔波迪·科西水电工程首部枢纽布置和软土坝基的岩性条件和渗透特征 ,通过对混凝土防渗墙深度、灌浆帷幕长度、混凝土渗透性、地基渗透性的敏感性分析 ,确定出防渗墙和防渗帷幕的优化方案 ,并对三种库水位工况下的三维渗流场进行了详细的计算分析 。

减缓水电工程水温影响的调控措施与建议

在调查分析国内外水库及下泄水温调控措施分类、特点及其适应性的基础上,结合大型水电工程高坝大库、大流量、深取水的要求,介绍了大型水电工程水温影响调控工程措施应用实践及存在的问题,提出了今后分层取水建筑物、隔水幕墙设计研究建议。

在复杂地层中高喷注浆帷幕施工

通过高喷注浆技术在长沙市二轻大厦深基坑隔水帷幕工程中的应用,介绍了高喷注浆技术在复杂地层中的施工要点,总结了高压喷射注浆工艺在深基坑隔水帷幕中的优点。

建筑幕墙的四性检测试验

针对建筑幕墙工程,探讨了其气密、水密、抗风压和平面内变形性能的检测方法。

基于低强度抗渗混凝土的露天煤矿帷幕截水技术

混凝土地下连续墙具有施工方便、质量可靠、抗渗性好等优点,在水利水电、基坑支护、地铁等防渗工程中广泛应用,所用材料既有塑性混凝土,也有刚性混凝土。在内蒙古某露天煤矿截水帷幕工程中,针对其工程地质与水文地质特征,研发一种低强度(8~10 MPa)抗渗(P6级)混凝土作为墙体浇筑材料,该混凝土水胶比值为0.68,砂率为45%,1 m^3混凝土中各原材料质量分别为:水泥180 kg,粉煤灰200 kg,膨润土20 kg,砂720 kg,石子880 kg。分析了其渗透与抗渗机理,并通过钻孔取心和围井抽水试验对其效果进行了验证。试验结果表明:混凝土墙体浇筑完整、连续,抗压强度达8.3 MPa,渗透系数达8.67×10^(–7) cm/s。工程实施后矿坑疏排水量显著减少,该措施为矿区水资源及矿坑周边草原植被等生态环境保护奠定了基础。

锦州港煤炭码头一期工程翻车机房围护结构优化设计

国内已建翻车机房围护工程主体及截渗结构均采用钢筋混凝土地连墙,本工程所在工程区域岩面埋藏较浅、地基土渗透系数大,地连墙的入岩深度大、造价高、工期长,截渗设计中首次采用了地连墙与高压帷幕灌浆相结合的设计方案;本工程还对定位车、铁路基础进行了优化设计,优化后的结构受力合理、整体性好、造价低;通过设计优化,围护结构型式及施工工艺有了突破,降低了施工难度、缩短了工期,定位车及铁路的结构设计更为合理,经济、效益显著,可供今后类似工程借鉴。

浅谈岩溶地区水库防渗处理

在岩溶地区修建水库,岩溶通道的渗漏严重影响着水库运行安全和效益发挥。本文结合云南岩溶地区水库防渗处理工程实践,重点介绍了防渗帷幕的设计、施工、选材的经验,以及大漏段处理的方法。

谈帷幕灌浆工艺在地下空间防水抗渗中的应用

帷幕灌浆工艺具有原理易懂,施工过程简单且防渗抗渗效果好等特点,该工艺广泛应用于水利、隧道等大型厚重构筑物的施工工期和使用过程中防水抗渗,但是对于建筑结构地下室、地下车库等位置由于空间受限,防渗处理没有很好的方式,将帷幕灌浆工艺原理扩展应用到建筑物地下室等部位的防水抗渗处理,并结合工程实例对该工艺的应用推广的可行性作验证。

里畈水库大坝扩建的基础防渗处理

里畈水库扩建工程的大坝防渗处理是一项重要的技术措施 .为不影响原水库在施工过程中对下游的灌溉和供水功能 ,设计采用在原老坝上游面高程 185 4m的灌浆平台砌体上修建砼防渗面板 ,并和原坝防渗心墙基础的防渗帷幕进行联接灌浆 ,使之形成新的防渗帷幕 ,同时对原灌浆平台的砼浆砌石体进行加固和防渗灌浆 ,从而加快了工程进度 ,节省了投资 ,对整个大坝扩建工程的提前完成起到了重要作用 .

空腔式透气单元组合幕墙的防漏和抗渗

介绍了空腔式透气单元组合幕墙结构特点及设计要点,阐述了该幕墙渗漏的原因和处理对策。

厦门翔安海底隧道浅滩透水砂层施工方案比较研究

厦门翔安隧道为跨海工程,翔安端主隧道顶部穿越强透水砾砂层,施工时极易产生涌水、透水事故,在隧道施工前必须对地下水进行有效的控制,并对砾砂层进行必要的加固处理。为确保隧道施工安全及控制工程造价,本文结合施工投标报价对地表高压旋喷注浆防护变更方案、防渗止水帷幕和设置疏干减压井变更方案进行了技术和经济的比较研究,研究结果推荐后者。

双轴水泥土深层搅拌止水桩施工工艺改进

提出了二种新的双轴水泥土深层搅拌机施工工艺,解决了常规双轴水泥土深层搅拌机施工过程中产生的桩间搭接不好的问题,使基坑止水帷幕的防渗功能得到大幅度的增强,不仅提高了基坑的安全系数,而且降低了工程造价。同时,新的施工工艺也能应用于其它领域的防渗施工。

贵州乌江东风水电站岩溶处理技术

本文通过对贵州乌江东风水电站防渗工程设计、试验研究、施工技术及防渗帷幕运行情况的介绍,尤其是对隧洞开挖遇到溶洞的回填技术,以及帷幕灌浆遇到黏土、流砂层、大裂隙、含砂溶洞、浅层半充填溶洞、深层大型溶洞等不良地质洞段处理方法的介绍,总结出岩溶地区防渗工程的施工经验,为类似岩溶地区的防渗工程处理提供了借鉴。