钻孔弹模计在高压水工隧洞围岩复合灌浆效果评价中的应用

高压水工隧洞围岩地质缺陷多采用水泥或水泥化学复合灌浆以提高围岩的强度、均匀性、抗渗性,及其与衬砌的协调变形能力,而如何通过原位实测获得围岩的变形指标参数是进行灌浆效果评价和围岩与衬砌系统稳定性评价的关键因素或参数之一。基于某抽水蓄能电站高压水工隧洞围岩缺陷灌浆处理,介绍了钻孔弹模计的基本原理、测试方法、数据处理与应用;采用钻孔弹模计对隧洞围岩化学固结灌浆前后的围岩变形指标进行了测试,实测结果不仅可直接用于固结灌浆效果评价,还可为围岩与衬砌系统的稳定性评价提供依据,该试验方法和手段具有广泛的实用性。     

广蓄电站无钢衬钢筋砼高压岔管施工技术

广蓄电站无钢衬钢筋砼高压岔管，主管长６２．８４５ｍ，洞径由８ｍ变至３．５ｍ，４个支管．岔管承受的最大静水头６１０ｍ，最大动水头７２５ｍ．施工开挖采用常规钻爆法，控制爆破效果良好，炮眼残留率９８％，断面优良率９３．７５％；钢筋、混凝土施工质量良好；岔管高压固结灌浆，最高灌浆压力达６．５ＭＰａ．完工后进行充水试验，最高水位为８０２．２ｍ高程，高压岔管承受的内水压力为５９７．２ｍ水头，１００小时稳压后总渗漏量小于４０Ｌ／ｍｉｎ，结论高压岔管施工质量良好．     

三峡一期工程基础固结灌浆

三峡右岸一期工程基础固结灌浆包括右岸纵向围堰坝身段和三期横向围堰基础两部分固结灌浆，岩性均为闪云斜长花岗岸，前者岩性均一，位于微风化顶板；后者为弱风化顶板，有５条断层通过。浆材为４２５＃普硅水泥（当灌入量小时改用磨细水泥）灌浆压力最高为０．５ＭＰａ，单位灌入量最大仅１２ｋｇ／ｍ。检查孔祥芯充满水泥结石，基岩地震波波速平均提高７％～８％，采用磨细水泥，吸浆量不大，效果不明显。     

天荒坪电站高压隧洞的灌浆施工

天荒坪抽水蓄能电站高压隧洞的最大灌浆压力为９．０ＭＰａ。由于９．０ＭＰａ的高压或浆在国内是首次应用，需要通过高压渗透试验来论证的结构复杂的岔管部位进行混凝土衬砌及进行９．０ＭＰａ高压灌浆的可行性，同时经过试验，检验了灌浆设备、机具承受高压的可行性，并取得了高压灌浆施工的各项最佳技术参数。在高压或浆施工中，机械式高压灌浆塞及卷扬机牵引式斜井施工台车的应用，为高压灌浆的顺利进行提供了保证，同时稳压器及     

锦屏二级电站引水隧洞围岩高压固结灌浆试验

以锦屏二级水电站引水隧洞为例，开展了薄衬砌非完全封闭条件下，围岩高压固结灌浆试验研究。为防止灌浆施工对已衬砌混凝土造成抬动破坏，固结灌浆前，在衬砌上钻设“防抬泄压孔”，部分释放集中在混凝土衬砌与基岩接触面上的浆液压力。试验验证了“防抬泄压孔”在高压固结灌浆时可对薄衬砌起保护作用。试验效果表明，试验所采用的工艺可行、效果显著。     

三峡F215断层化学灌浆现场试验研究

针对三峡工程坝基地质特性，通过在多次室内模拟灌浆试验和三峡工程Ｆ２１５断层施工现场中，采用自行开发研制的ＨＧＢ－１（２）型自动调速稳压变量泵及长江科学院研制的ＣＷ１～ＣＷ４系列化学灌浆浆材和中化７９８系列化灌浆材，对其进行了高压水泥化学复合灌浆处理。经过现场取芯检查，各项参数均达到了设计要求的指标：（１）变形模量Ｅ≥１５ＧＰａ；（２）抗拉强度Ｒ≥１．３ＭＰａ；（３）抗剪参数Ｃ≥１．５ＭＰａ，ｆ≥１．３；（４）泊桑比μ≤０．２５，灌浆效果很好。     

锦屏一级水电站f5断层水泥固结灌浆试验

雅砻江锦屏一级水电站左岸基础固结灌浆工程量巨大,施工工期短,技术难度大,为掌握f5断层破碎带深孔高压固结灌浆施工技术参数、施工工艺、灌浆质量及灌浆对洞室围岩稳定影响等技术资料,根据设计要求需进行f5断层水泥固结灌浆试验.通过高压水泥灌浆,能明显改善f5断层及影响带的透水性,岩体透水率均小于1 Lu;岩体纵波波速的提高幅度较大,满足设计要求;但孔内变形模量提高幅度不大,需考虑采用磨细水泥等其他灌浆材料进行补强灌浆.     

天湖水电站高压引水洞堵头灌浆工程简介

天湖水电站为一高水引水式发电站，设计水头１０７４ｍ。平洞内高压堵头长４０ｍ，承受静水头６１７ｍ，最大工作水头６７９ｍ，是压力引水洞的关键工程，为了保证高压堵头安全运行，采取了一系列灌浆措施，按目的的不同，包括固结灌浆，帷幕灌浆和接触灌浆，按灌注材料的不同，包括水泥灌浆，化学灌浆等，经过各种灌浆处理后，满足了设计要求，保证了电站按时输水发电。     

锦屏二级水电站引水洞绿片岩段灌浆试验研究

针对锦屏二级水电站1号引水隧洞绿片岩洞段普通水泥灌浆无法满足设计要求的问题,笔者及时开展加强固结灌浆试验研究,结合工程现场实际条件,对比分析细水泥灌浆和化学灌浆方案设计参数、施工功效、经济投入及处理效果。细水泥灌浆方案技术可行且更为经济合理,能够解决绿片岩洞段围岩抗变形稳定难题。工程投运7年,隧洞绿片岩洞段各项监测成果显示围岩处于稳定状态,表明加强固结灌浆设计方案和施工处理措施选择合理。     

CIN法帐幕灌浆技术

ＣＩＮ即灌浆强度值 ,其含意为单位孔段上消耗的灌浆能量 ,它可用灌浆孔段的最终灌浆压力Ｐ(ＭＰａ)和单位灌段注浆量Ｖ (Ｌ/ｍ)的乘积表示 :ＣＩＮ =Ｐ·Ｖ (ＭＰａ·Ｌ/ｍ) ,也可表示为 :ＣＩＮ =Ｐ·Ｃ (ＭＰａ·ｋｇ/ｍ) ,其中Ｃ为单位灌段注入水泥量。在帐幕灌浆施工中 ,保持各灌段有一致的能量消耗 ,也就是保护ＣＩＮ为常数 ,即可形成 1道均匀的防渗帐幕。以稳定的中低流速进行灌注 ,随着注入量的增加 ,压力缓慢上升。当注入量达到预定的限制值 ,或压力达到预定的限制值 ,或者虽然压力和注入量小于限制值 ,但二者的乘积达到ＣＩＮ值时…     

广蓄电站砼衬砌式高压岔管模拟试验与定性分析

广州抽水蓄能电站高压岔管设计内水压力６．１～７．２５ＭＰａ，在国内首次采用钢筋混凝土衬砌．为了验证设计和高压水工隧洞研究，在与高压岔管地质条件、地应力条件基本相同的现场附近，进行１：２大比尺模拟试验洞压水试验，最高试验压力达到５．９０ＭＰａ，获得了大量观测资料．本文根据试验成果，对试验洞的受力变形性态、围岩渗压分布、洞体渗漏等进行了分析探讨．     

高地下水复杂地层盾构隧洞围岩渗透系数及外水荷载的反演分析

引汉济渭二期工程南干线神禾塬隧洞、少陵塬隧洞、白鹿塬隧洞位于高地下水复杂地层中，隧洞开挖后围岩渗流场将发生重分布，因此，准确反演围岩渗透系数和计算衬砌外水荷载是隧洞衬砌结构设计与分析的基础。为此，采用ＡＢＡＱＵＳ对引汉济渭二期工程南干线典型隧洞开挖后围岩的渗流场分布规律进行了反演分析。结果表明:隧洞开挖后洞周5ｍ范围内孔隙水压力的重分布较为明显；当神禾塬隧洞、少陵塬隧洞、白鹿塬隧洞围岩的渗透系数分别为3．0×10－7ｍ／ｓ、4．0×10－7ｍ／ｓ、4．0×10－8ｍ／ｓ时，所得开挖后渗流量与地勘报告提供的涌水量最为接近；作用于神禾塬隧洞、少陵塬隧洞、白鹿塬隧洞衬砌的外水荷载分别为0．071ＭＰａ、0．081ＭＰａ、0．252ＭＰａ。本文研究成果可为引汉济渭二期工程输水隧洞及类似工程的衬砌结构设计提供理论依据。     

小天都电站隧洞无衬砌高压固结灌浆试验研究

在西部水电开发过程中出现较多低闸高水头引水式电站,引水隧洞、调压室、水幕室围岩须承受较高的运行水头压力,因此对围岩的防渗和强度都有很高的要求。由于工期要求及有的岩体不需衬砌,因此往往要进行无衬砌高压固结灌浆。为确定适宜的固结灌浆工艺及方法,提供有关孔距、深度、灌浆压力等合理的技术经济指标。按照设计提供的参数结合现场地质条件进行了试验;并用同等灌浆压力的水进行破坏性检查,达到了试验目的。     

辽宁省重点输水工程地下泵站工程排水廊道固结灌浆施工

结合辽宁省重点输水工程地下泵站排水廊道固结灌浆实际情况,在给定相关技术参数的条件下,对其施工工艺过程和施工方法进行了分析。结果表明,本次固结灌浆施工方法效果显著,对地下泵站围岩的固结和阻水效果明显。但受单纯水泥灌浆影响浆液粘度等因素的限制,不能完全恢复围岩的结构完整性和抗渗性,建议在具备施工条件时辅以化学灌浆等措施。     

冶勒水电站深厚覆盖层帷幕灌浆试验工艺

冶勒水电站坝基覆盖层深达４２０余ｍ，根据覆盖层灌浆经验，设置正式帷幕的第三岩组基本不具可灌性，势必采用化学灌浆等办法。我们在帷幕灌浆试验中，根据在地层中基本能成孔的特点，采取了“孔口封闭，孔内循环”的灌浆方法，使用４至４．５ＭＰａ的灌浆压力，很好地２了第三岩组中存在的软件弱夹层。根据检查孔注水及压水试验竖井开挖检查，地震波速检测等结果，说明采取的工艺合理，效果直观可靠。     

高压灌浆的止浆措施

目前在国内水泥灌浆中,日趋于高压方向发展。在基岩深层采用大幅度提高灌浆压力的办法,往往能提高浆液的可灌性和增加基岩的承载能力。近几年来,高压灌浆工艺中的机械设备、输浆管路、高压阀门等不难解决,但是高压止浆措施与装置是否可行,却往往成为高压灌浆成败的关键。对此,我们曾于1981年6月在四川省二滩水电站坝址,进行了高压水泥灌浆和化学分段灌浆现场试验,取得了良好的效果。     

引水隧洞复杂裂隙围岩高压灌浆浆液扩散过程研究

随着我国抽水蓄能电站的大量兴建，超高水头引水隧洞逐渐增多，高压固结灌浆是保证隧洞围岩稳定的一种有效技术措施，其中灌浆参数的取值对于工程设计至关重要。本文利用COMSOL多物理场耦合软件平台，采用蒙特卡洛方法，结合MATLAB进行二次开发生成三维随机裂隙，基于浆液流变理论、流体连续性方程和对流扩散运动方程，以阳江抽水蓄能电站引水隧洞围岩高压灌浆为例，研究了不同水灰比、灌浆压力、灌浆时间对于三维网络裂隙岩体的浆液扩散过程的影响。模拟分析结果表明：水灰比对浆液扩散影响较大，浆液扩散距离和水灰比成正比;灌浆起始阶段水泥颗粒运移距离与灌浆历时呈正相关，但灌浆范围内的裂隙达到饱和后颗粒运移距离不再随时间延长而增加;在灌浆过程中需要逐步提高压力，以保证浆液充分渗透到裂隙内部，当灌浆压力超过一定数值，水泥颗粒运移量受灌浆压力影响较小。本研究可为同类型灌浆数值模拟开发和灌浆工程设计提供参考。     

高压固结灌浆对软弱岩体性质的影响

对我国西南某水电站花岗岩地区构造软弱岩带进行了高压固结灌浆试验,结果表明:高压固结灌浆提高了软弱岩体强度,使工程地质特性明显改善,岩体透水率降低,岩体变形模量显著提高;使用超细水泥灌浆,能渗入微小裂隙,灌浆效果更为明显。     

公伯峡水电站导流洞封堵段高压固结灌浆防渗施工简述

公伯峡水电站导流洞封堵段直接承受导流洞进水口钢闸门后的水压力，高压固结灌浆是对钢闸门后的渗水和围岩渗水裂隙和通道进行的灌浆封堵，减少和杜绝库区水向导流洞内渗透，保证后期右岸旋流泄洪洞工程施工的施工安全和运行安全。施工中采用了高压固结灌浆技术，使该工程满足了质量、进度方面的要求。文章对高压固结灌浆施工技术灌浆目的、灌浆设计布置、施工工艺、质量控制、灌浆效果等方面进行介绍，供今后类似工程借鉴参考。     

三峡工程主体建筑物基础帷幕灌浆试验

为确保三峡工程帷幕灌浆质量，寻求合理的施工技术参数，适宜的灌浆材料和施工工艺，在右岸导流明渠底板进行了帷幕灌浆试验，试验灌浆段长７１５．２延ｍ。试验结果表明，采用小口径高压灌浆方法是可行的，不下栓塞、不洗缝，不待凝，可提高工效，改性水泥的灌注效果优于磨细水沁。