煤矿斜井过动水砂层帷幕注浆扩散封堵机理及应用

我国西部煤矿斜井井筒在富水松散层段大多发生渗漏水现象,有时甚至存在涌水溃砂风险,影响煤矿安全生产。为科学指导斜井过动水砂层防治水工作,以曹家滩煤矿主副斜井过动水砂层帷幕注浆为工程背景,借助有限元数值模拟软件建立了动水砂层帷幕注浆扩散封堵模型,探究了煤矿斜井过动水砂层帷幕注浆扩散封堵机理,结合具体治理区域,优化了动水砂层帷幕注浆参数及工艺,并进行了现场效果检验。研究结果表明:随着动水流速和注浆压力的增大,浆液顺水流方向扩散特征明显;注浆压力0.5MPa,动水流速0.3m/s时,顺水流方向浆液扩散半径增至1.83m;随着帷幕内壁与井筒外壁间距的增大,井筒围岩变形破坏范围逐渐远离井筒外壁,治理区域间距设置应不小于12.5m;注浆参数及工艺优化后,主副斜井治理段水量分别衰减85.6%和82.7%,治理效果显著。本文研究成果有助于解决动水砂层斜井井筒渗漏水问题,保障斜井井筒安全运营,保护矿山地下水资源。

238m深古河槽帷幕灌浆试验结果分析

古河道两岸基岩出露,河道内沉积了深厚的砂卵砾石层,在托其里萨依河岸边呈直立的陡坎状,上部为第四系上更新统Q3砂卵砾石层,青灰色,厚34~40m;下部岩性为巨厚层的Q_(2)砂卵砾石层,泥质半胶结,呈土黄~棕黄色,厚度50~295m,底部岩性为下元古界蚀变辉绿岩。古河道最底部低于正常蓄水位,最深283m,蓄水后主要位于Q_(2)泥质半胶结的砂卵砾石层,该层存在渗漏的可能。用“孔口封闭灌浆法”进行生产性灌浆试验,取得了一定的成效。经帷幕灌浆处理后受灌地层渗透系数较灌前3.73×10^(-3)cm/s(中等透水地层)、1.0×10^(-2)cm/s(强透水地层)有较明显地减小,表明该地层经帷幕灌浆处理后,地层的防渗性能得到了较大幅度的提升,帷幕灌浆试验取得了一定的成效。

“顶管帷幕+注浆改良+土体冻结”加固技术的应用

为更好地解决在高水位复杂环境中沿海地下工程的开挖难题,分析并总结暗挖段隧道顶管帷幕施工、土体注浆改良、监控量测等环节的关键施工技术及核心工序,旨在对工程的安全、质量、进度、成本、环保等方面进行合理把控,为超浅埋暗挖隧道施工提供参考。

托口水电站河湾地块帷幕灌浆新工艺的施工实践

针对松软岩土层防渗所提出的"自下而上、浆体封闭、高压脉动灌浆"新工艺,在托口水电站河湾地块进行了近一年的施工实践。本文介绍了该新工艺的技术要点与工艺流程,在灌浆施工中采用的浆体封闭材料配比、施工分段与压力、浆液配比与变换、灌浆结束条件等技术参数,灌浆施工中遇到的问题与处理对策,以及质量检测方法与灌浆效果等。施工实践结果表明该新工艺具有操作简便、工效高、成本低、质量好的特点,取得了常规灌浆工艺难以达到的效果,可供类似工程借鉴。

松软地层防渗灌浆帷幕结构性状实验研究

松软地层透水率较大,防渗灌浆工程吃浆量相对较大,浆液扩散极不规则,形成的防渗帷幕,包括防渗幕体厚度、力学性能、防渗效果等结构性状难以准确把握,现有的方法和技术主要采用压水试验、标贯、钻孔取心、物探等方法获取相关信息,但带有极大的不确定性,直接影响到防渗质量的评价。在现场进行多工况灌浆原型试验研究,通过注水试验、孔斜测定、取心测试、全断面开挖等多种方法,真实呈现防渗幕体的性状,包括幕体有效厚度及其影响范围、幕体强度性能和渗透性能。结果表明,在松软地层采用"浆体封闭、脉动灌浆"控制灌浆工艺,孔距1.5m,两排排距0.8m,并采用适宜的灌浆控制参数灌注可控性黏土水泥浆材,简便高效,孔周挤密区、结石体及胶结体形成的有效幕体均一性好,防渗效果达到5lu以下,灌后28d结石体强度达到3MPa以上。灌浆工艺和参数可直接供类似地层应用。对于不同类型地层在不同灌浆材料、灌浆工艺、灌浆参数情形下的灌浆结构性状,有必要研发物理模型进行大样本室内试验研究。

深厚覆盖层防渗中墙幕结合关键技术

分析墙幕结合技术中存在的一些关键性问题,提出墙幕结合的布置形式和墙幕参数的确定方法;分析墙内预埋管技术的难点,提出了预埋管定位技术方案;分析了墙幕搭接的合理长度问题;详细叙述墙下钻孔和灌浆技术,分析了墙下灌浆容易铸管的原因并提出解决方法。

坝基防渗墙及墙下灌浆帷幕渗流及渗透稳定性分析

采用三维有限元计算软件SEEPAGE1.0对扎雪水电站坝基进行了稳定渗流计算,分析了悬挂式防渗墙下灌浆帷幕深度对渗流场的影响,探讨了覆盖层中的渗透稳定性问题,确定了经济合理的防渗方案,并分析了防渗墙开裂对渗流场的影响。结果表明,覆盖层中帷幕底部的渗透坡降最大,并以此处为中心,向四周迅速减小。整体渗透稳定性较好,防渗墙底部出现交错裂缝对渗控效果影响不大。

深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术研究

砂砾石地层的防渗处理是水电工程中经常遇到的难题。因此深厚砂砾石层防渗帷幕灌浆施工技术的研究具有重要意义。深厚砂砾石层帷幕灌浆施工技术多年来一直处于摸索阶段。结合工程实例,介绍了帷幕灌浆施工技术在造孔、灌浆、质量检查等方面的进展。

桐子林水电站深厚覆盖层帷幕灌浆关键技术研究

介绍了桐子林水电站深厚覆盖层帷幕灌浆主要施工工艺,针对在涵洞及露天作业条件下的施工特性,在充分考虑施工方案对工程工期和造价影响的前提下,研究了"套管———循环综合灌浆法"、"预设花管模袋式分段阻塞灌浆法"等关键技术并得到了成功运用。施工中采用"智能抬动观测仪"和"人工抬动观测"进行同步观测,布设"防抬动泄压孔",这些方法有效避免了对交通要道造成抬动破坏。灌前先导孔渗透系数最小值为1.0×10-3cm/s,最大值为6.44×10-2cm/s;灌后检查孔渗透系数最小为1.47×10-5cm/s,最大为1.38×10-4cm/s,质量检查全部合格。灌后取芯其水泥浆脉清晰可见,水泥充填使砂卵砾石有效胶结、成为整体,说明灌浆效果显著。

黄金坪水电站坝基深厚覆盖层帷幕灌浆试验研究

介绍了黄金坪水电站坝基深厚覆盖层帷幕灌浆试验研究情况,所取得的试验研究成果以及采用的偏心跟管成孔工艺技术、灌浆试验工艺方法、灌浆效果检查方法对类似工程的施工和试验具有重要的参考借鉴作用。

冶勒水电站坝基防渗处理设计

冶勒水电站大坝为沥青混凝土心墙堆石坝,建造于高地震烈度区、深厚不均匀覆盖层上。坝基防渗左岸采用混凝土防渗墙接基岩灌浆帷幕,河床部位采用混凝土防渗墙嵌入覆盖层相对隔水层内一定深度,连接渐变为右岸防渗墙接深帷幕灌浆,右坝肩基础最大防渗深度约200 m,采用两层合计140 m深混凝土防渗墙接60 m深帷幕灌浆联合防渗。该坝基防渗处理的设计与施工难度国内外罕见,目前工程进展基本顺利。

新疆下坂地水利枢纽工程帷幕灌浆室内试验分析

采用现场取得的地层材料,模拟实地的地层结构,通过帷幕灌浆的室内模拟试验,取得垂直防渗试验帷幕灌浆的压力、流量、渗透系数等参数,以对下坂地水库坝基深厚覆盖层现场帷幕灌浆成果做进一步对比分析。

新型帷幕复合注浆法在桩端持力层加固中的应用

提出了可用于解决砂砾填充的岩溶区域、风化花岗岩区域及砂砾区域桩基的持力层缺陷问题的新型帷幕复合注浆法。该方法解决了复合注浆施工中高压喷射流直接切割周边岩土体,进而影响桩基承载力的问题。通过对其原理、施工工艺及参数的阐述以及工程实例应用及加固后检测,验证了该方法的正确性及有效性,为类似工程提供参考。

石城子拱坝渗漏原因分析及防渗整治措施

浆砌石拱坝经过多年运行后,会产生不同程度的破坏,尤其在寒冷地区,冻融及冻胀的反复循环,不仅会使坝体防渗层产生渗漏破坏,而且会降低坝体材料强度,影响大坝安全。文章介绍了地处寒冷地区的新疆哈密石城子浆砌石拱坝渗漏情况,分析了渗漏破坏原因,提出了多层挂网喷混凝土抹浆防渗与帷幕灌浆相结合的防渗整治方案。多层挂网喷混凝土抹浆防渗技术结合了喷锚网在支护方面的优点,克服了喷塑性混凝土难以抵抗冻融及冻胀的缺点,该防渗方式具有抗冻融冻胀能力强、防渗效果及耐久性较好等特点,特别适合于寒冷地区这一特殊条件。同时,该项技术施工方便,值得在寒冷地区砌石坝防渗整治工程中推广。

大石门水库古河槽帷幕灌浆效果检查分析

新疆大石门水库工程古河槽深厚覆盖层厚度达238 m,地层结构较为复杂。主要由中更新统冲积砂卵砾石层泥质胶结、半胶结、夹砂层组成,具有典型的成层性、不均匀性和各向异性等特点。采用机械辅助、人工为主分段距、分高程开挖方式检查帷幕灌浆效果,测量、记录浆液扩散半径、充填密实度、相邻孔的搭接及孔斜偏距等情况。直接观测、比较并评价各种灌浆方法的灌浆效果。

亭子口水利枢纽红层基岩帷幕灌浆技术

亭子口水利枢纽红层基岩微裂隙岩体的可灌性、坝基软弱夹层、基岩缓倾是灌浆工作面临的3大难题。通过帷幕灌浆试验,得出了适合该工程的灌浆参数。在灌浆实施过程中,通过6级管控体系等管理方式,解决了灌浆劈裂等问题。从检查结果、监测数据可知,整个工程的帷幕灌浆质量达到了设计要求,可为红层地区高坝帷幕灌浆提供参考。

广东省红层边坡病害机理及对策

系统地分析了广东省红层的工程特点、红层边坡岩体结构及破坏模式。通过典型工点剖析,得出红层边坡病害特点并提出相应防治对策。红层边坡设计时抗剪强度应偏保守取值并重视边坡排水。红层边坡破坏模式与岩体结构密切相关,降雨起重要作用。多次分段钢花管注浆作为一种新型边坡治理技术,可有效改善红层岩土工程性质,对此类边坡治理效果良好。

丹江口水库陶岔渠首枢纽工程地基渗控处理

丹江口水库高水位运行时,其副坝—陶岔渠首枢纽工程存在坝基渗漏及绕坝渗漏问题,需对坝基及坝两岸地基进行渗控处理。通过现场帷幕灌浆试验,根据工程特点制订了合理的地基渗控处理设计和施工方案,最终解决了深厚覆盖层钻进成孔、灌浆孔口管埋设以及土岩接触面灌浆、深厚覆盖层下岩溶强透水岩体灌浆成幕等难题。地基渗控处理完成后进行了工程质量检测和安全监测,结果表明陶岔渠首枢纽工程地基渗控处理满足设计要求,达到预期效果。该工程现场帷幕灌浆试验方法和帷幕灌浆设计、施工方案,可为类似的深厚覆盖层渗控处理问题提供参考。

砂卵石层防治水注浆技术

针对砂卵石含水层的涌水性和松散性 ,从试验工序入手 ,论述了帷幕式堵水围护注浆施工的跟管工艺。

高压旋喷桩在超厚强风化砂岩基坑支护中的创新应用

以高压旋喷桩在酒钢大厦1#综合楼工程中的应用为例,在强风化砂岩中引入高压旋喷桩,通过预先引孔松动土体拓宽了高压旋喷桩的应用范围,在坡脚设置高压旋喷桩,解决了裂隙水潜蚀和坡脚软化的问题,起到了止水帷幕的效果。重点介绍了高压旋喷桩的施工工艺流程及操作要点,研究探讨了高压旋喷桩作为止水帷幕在超厚强风化砂岩基坑支护中创新应用的可行性。