FSL—土壤防渗剂的试验及其应用前景探讨

ＦＳＬ－土壤防渗剂是一种新型无毒土壤防渗增强剂，在防治荒漠化和水资源保护的领域中的广阔的应用前景。防渗剂的主要成分是单宁（栲胶中含量很高）、水玻璃和铁盐，对土壤沙粒有良好的亲和性能，在适当的条件下发生交配位聚合作用。以灌浆（或喷洒）方式施工。防渗剂在土壤间隙中（或在地表）胶凝成高分子骨架，以土壤为填料，形成人造有机－无机土壤复合亲水性材料，防止渗漏。使用时可根据具体情况（水质、土质、原渗漏速度等）     

论基岩防渗帷幕的化学灌浆工艺

防渗帷幕化学灌浆（chemical Grouting）是将一定的化学材料（无机或有机材料）配制成真溶液，用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内，使其扩散、胶凝或固化，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形，保证工程的顺利进行或借以提高工程质量的一项工程技术．随着化学灌浆技术的发展和进步，现己成为现代工程中颇具特色且不可或缺的一项先进技术，它已成为高标准帷幕灌浆的一种处理手段。     

谈土石坝病险水库除险加固垂直防渗措施

土石坝的工程质量问题,主要是渗漏、滑坡和裂缝。土石坝的渗漏、滑坡和裂缝问题中,滑坡和裂缝的产生,有的也与渗置有关,所以提高土石坝质量,关键是防渗。一般处理防渗的原则是“上堵下排”。上堵的措施有垂直防渗和水平防渗。垂直防渗有混凝土防渗墙,高压喷射灌浆坊渗、劈裂灌浆防渗,冲抓套井回填粘土防渗、土工合成材料防渗、射水造孔混凝土墙防渗和薄混凝土防渗墙等。     

平阳县渔塘水库大坝防渗加固设计

渔塘水库通过坝体局部套井回填粘土防渗墙和增加粘土斜墙防渗加固后,大坝仍存在渗漏。经对产生渗漏的原因进行分析,及防渗加固的方案比选,确定本次大坝防渗加固采用坝基帷幕灌浆和坝体劈裂灌浆再对大坝进行防渗处理。结果表明,该防渗加固方案有效地解决了大坝渗漏问题。     

土石坝除险加固渗漏处理技术探讨

土石坝在坝体、坝体与坝基接触带、坝基位置常形成渗漏,采用粘土铺盖、粘土斜（心）墙、帷幕灌浆、连续防渗墙等防渗措施处理渗漏,能有效截断渗漏途径,保障渗透稳定,增加水库蓄水量,充分发挥水库效益。     

土石坝软岩基础防渗处理方案设计

为研究已建水库软岩坝基在防渗处理中达到设计指标和满足规范要求,依托文祖口水库为实际案例,对软岩坝基渗漏检测成果进行分析总结,查明渗漏部位及原因。结果表明:水库渗漏部位主要集中在混凝土压浆板与基岩接触带、岩体卸荷带、顺河向断层及其影响带等,渗漏原因主要是由于压浆板盖重小,锚筋在软岩中难以起到抗拔的作用,灌浆施加压力后,浅层岩体及压浆板易抬动,造成压浆板与基岩面接触渗漏,而且压浆板抬动后灌浆压力难以提高,浆液扩散半径不够,未有效形成帷幕,导致坝基渗漏。通过利用坝体段垂直钻孔套管及坝肩段斜孔进行补强坝基帷幕的设计方案处理后,经1 MPa压力压水检测,透水率均小于3 Lu,达到设计指标和规范要求,并经过蓄水观测,下游无渗漏现象,说明防渗处理设计方案合理,达到了预期的目的。利用坝体内套管和坝肩斜孔灌浆在本案例软岩坝基防渗处理中的应用,对于类似不良地质条件下的已建水库坝基防渗处理设计起到一定的指导和借鉴作用。     

固结灌浆技术在溢洪道工程中的应用

溢洪道是为宣泄超过水库调蓄能力的洪水或降低水库水位，保证工程安全而设置的泄水建筑物。白杨木水库位于木兰县白杨木河中上游，由大坝、输水洞、溢洪道组成。溢洪道为开敞式水闸控制，共分两孔。在高程153．12～151．561m处发现有透水性大的集中渗漏带，为满足抗渗和提高地基的承载力要求，综合考虑了工程地质的实际情况、施工队伍的综合能力及工程造价等各方面的因素，并借鉴了许多相似地基工程处理的成功经验，决定采用固结灌浆（水泥浆）技术，来进行基础处理，结果显示固结灌浆技术达到了防止渗漏带渗漏的预期效果，满足抗渗要求。本文介绍了固结灌浆技术在白杨木水库溢洪道渗漏防护工程中的应用。     

浅谈砌石坝渗漏原因及处理方法

本文分析池州市砌石坝渗漏的主要原因是由于坝基处理不到位、坝体施工质量及混凝土心墙质量差、坝体裂缝引起的,归纳了砌石坝的渗漏处理方法有贴浇混凝土防渗面板、灌浆加固、勾缝堵漏及清基截漏等措施。     

高喷灌浆在围堰防渗堵漏中的应用

本文主要介绍了在围堰渗漏部位采用先充填处理渗漏通道再进行高喷灌浆,在上下游十米水头的压力下高压喷射灌浆进行垂直防渗、堵漏达到灌浆效果的可靠性。     

新建水洞山小(一)型水库防渗处理

新建云南省沾益县水洞山小(一)型水库,坝基和库区左岸总渗漏量157.87万m3/a。针对不良地质情况,采取帷幕灌浆、坝基的开挖与清理,软弱夹层处理3种防渗技术处理措施。强化帷幕灌浆试验和帷幕灌浆特殊情况的处理,完成帷幕灌浆轴线总长1387.0m。通过防渗处理后,总渗漏量0.5645万m3/a,提高了坝基抗渗能力和整体强度,保证了水洞山水库成功兴建,为同类型地区水库防渗处理提供有益经验。     

全强风化砂页岩地层压密加固效果试验

全强风化砂页岩地层注浆加固工程中常常伴随着地层压密现象,压密加固后地层的物理力学性能得到显著提升。为了研究全强风化砂页岩地层的注浆压密效果,以压缩模量、粘聚力、内摩擦角、渗透系数作为表征地层物理力学性能的主要指标,通过开展室内试验,获得了不同注浆压力与含水率条件下地层力学性能的提升规律,建立了可定量化描述不同含水率条件下注浆压力与地层物理力学参数的关系模型。研究结果表明：通过提高注浆压力可显著提高全强风化砂页岩地层压缩模量,高注浆压力作用下,地层压缩模量最大增长近10倍。当注浆压力处于较低水平时,加固后地层粘聚力的提升受含水率和注浆压力影响明显。当注浆压力处于较高水平时,加固后不同含水率情况下地层土体粘聚力基本趋于一致,地层粘聚力的提升不再受含水率的影响。地层内摩擦角在注浆压密后的提升程度始终受自身含水率的影响。注浆压力的提升可进一步提高地层的抗渗能力。采用建立的注浆压力-地层物理力学参数关系模型对某工程实例进行计算分析,给出了满足地层加固要求的注浆压力设计值,注浆治理后开挖揭露浆脉清晰、地层稳定,所提出的模型可为全强风化砂页岩地层注浆治理参数设计提供参考。     

保水剂对砂壤土水分二维入渗的影响

为揭示保水剂用量对有覆砂与无覆砂条件下土壤水分二维入渗的影响和规律,以裸土试验组为对照,通过模拟单点源入渗试验,研究在覆砂与无覆砂条件下保水剂用量(0、0.1%、0.2%、0.5%)对土壤水分入渗过程的影响.结果表明:两种不同条件下的土壤水分入渗规律基本一致.在入渗初期,随着保水剂用量的增大,入渗速率越小,累积入渗量越大,湿润锋在水平与垂直方向上的推移以及湿润体横纵比的差异均不显著;入渗中期的入渗速率和累积入渗量规律与入渗初期一致,但湿润锋在水平方向上的推移增大,而垂直方向上的推移减小,湿润体的横纵比增大;入渗后期,入渗速率基本趋于稳定,累积入渗量继续增大.Kostiakov入渗模型可以反映保水剂对砂壤土水分二维入渗的规律性.     

水泥/粉煤灰碱改性对废弃粉质土砂配制盾构壁后注浆性能的影响

盾构废弃粉质土砂矿物组成复杂、泥质含量高,易引起水化反应不彻底及团聚现象,导致浆液性能的劣化,然而,使用废弃粉质土砂配制壁后注浆浆液,替换商品砂比例只能在30%～40%才能满足现场及通用指标要求。依托实际工程现场开展高掺量废弃粉质土砂部分替换商品砂(60%)配制壁后注浆实验,分析水泥及粉煤灰碱改性策略对高掺量废弃粉质土砂壁后注浆浆液性能影响规律。结果表明,当改性水泥替换比例不超过50%时,对粉质土砂壁后注浆具有积极的影响,可以在缩短凝结时间和降低泌水率的同时,使流动度与抗压强度依然符合通用指标;改性粉煤灰相较于改性水泥对浆液的影响比较小,但在小幅降低浆液抗压强度的同时,仍可以有效缩短浆液的凝结时间和泌水率。分析原因在于,水泥进行碱性改性,加速了水泥的水化反应,进而可以缩短浆液的凝结时间且对于用水量也会有所影响,进而也会影响浆液的流动度以及稠度;而粉煤灰减改性则破坏了粉煤灰中莫来石和石英原本有序的玻璃相结构,虽然后期产生的C-A-S-H(水化硅铝酸钙)对力学性能有一定的影响,但由于粉煤灰转化为沸石样物质的原因,仍然可以优化浆液的凝结过程及用水量。     

低温油井覆膜砂人工井壁防砂技术与应用

为了控制低温油井出砂和提高油井产量,采用覆膜砂人工井壁化学防砂是一种有效期长、施工简单的防砂措施。由于目前常用的覆膜砂在低温(低于50℃)或水环境中不发生固结反应,因此需要研制同时满足低温和水环境下能固结的覆膜砂固结体系。研制出以改性环氧树脂为制作覆膜砂的胶结剂、新型水溶性胺类为固化剂的低温固结体系,在25~50℃和水环境下形成的固结体具有高的抗压强度、渗透率和良好的耐冲刷性能,满足低温油井人工井壁防砂要求。低温出砂油井采用改性环氧树脂覆膜砂人工井壁防砂技术后,出砂量得到了抑制,单井日产量超出酚醛树脂覆膜砂固结体系的一倍以上,且有效期要延长1年以上。     

微生物诱导碳酸钙沉积加固土体的注浆方法

为了探讨微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)在实际工程中的应用方法,尝试注浆管MICP加固土体,即在土体中插入不同分布密度注浆孔的注浆管,将菌液和胶结液通过注浆管注入土体中,从而形成加固体,并通过对比试验,研究注浆管MICP的加固效果。试验结果表明,经过注浆管MICP处理,能形成完整的且强度较高的固化砂柱,并且固化砂柱的强度比较均匀。     

砂柱微生物注浆的水力渗透性质试验研究

为了有效实现防渗堵漏,对砂柱微生物注浆的水力渗透性质进行试验研究。砂柱微生物注浆采用巴氏芽孢杆菌菌种,向试验装置中注入胶结液与菌液,静置完成微生物注浆。对实际工程问题物理模型进行简化处理,构造满足工程特性的数学模型,对模型赋予参数、初始条件及边界条件,为砂柱微生物注浆水利渗透性质试验提供依据。构造均质高孔隙率砂岩非稳定达西渗流数学模型,计算可体现砂柱微生物注浆水力渗透性质的孔隙率与渗透率。将已有实验结果和数值模拟结果进行比较,对数值模型合理性进行验证。通过观察孔隙率与渗透率对砂柱微生物注浆的水利渗透性质进行试验分析。结果发现,砂柱微生物注浆可降低砂柱孔隙率与渗透率,提高砂土水力渗透性质。     

新型超分子固砂剂DXGY—1的研制和应用

粉细砂岩油藏由于地层砂粒度中值细,层内非均质性严重,泥质含量高,防砂难度大。针对此类油藏,研制了新型超分子固砂剂DXGY—1,实验表明具有在地层内自组装、固砂性能强和渗透率保持率高的特点,现场应用效果良好。     

富水全强风化花岗岩隧道突水突泥灾害机制与帷幕注浆技术

为研究富水全强风化花岗岩隧道突水突泥灾害机制与帷幕注浆技术,以广西均昌隧道富水全强风化花岗岩地段突水突泥灾害处治实践为例,对隧道突水水泥灾害特征、诱发机制及防治措施进行深入研究分析。结果表明：富水全强风化花岗岩隧道突水突泥灾害突发性强,演变速度快,次生灾害严重,影响范围大;隧道突水突泥灾害的孕险环境因素有长条状谷地汇水负地形、水资源丰富、导水通道发育、岩层水稳定性差,而超前勘探工作不充分、注浆效果不到位及施工扰动是灾害的主要致灾因子,岩体受地下水浸泡软化,岩层在静水压力作用下被击穿,掌子面发生局部渗流失稳,形成突水通道,渗流转变为管道流,形成突泥通道,在静水压力和动水冲刷的共同作用下迅速演化发展成突水突泥灾害,同时引发地表塌陷、河流断流、池塘干涸等次生灾害;通过修正帷幕注浆参数,隧道注浆治理段开挖面整体稳定性显著增强,稳定渗流量减少53.78%~80.19%,对隧道堵水加固效果明显,能有效防治了突水突泥灾害,确保工程施工安全,缩短建设工期,增大工程效益。研究成果对全强风化花岗岩隧道防治突水突泥灾害具有一定指导意义。     

云冈石窟覆盖层特征及其对石窟渗水的影响

 云冈石窟砂岩山体存在一定厚度的第四系覆盖层,能够起到阻滞降水入渗、减缓石窟渗水危害的作用.覆盖层下部砂砾层透水性强,对阻滞石窟渗水作用不大,而上部的粉土层属于低渗透介质,其厚度是决定石窟存在渗水风险与否的关键.人工入渗试验结果表明,当粉土层厚度小于0.7m时,容易导致地表积水快速下渗到砂岩顶部,而其厚度大于1.1m可以有效阻滞水分下渗;地表积水可以在具有薄层粉土的地方快速下渗,然后通过侧向渗流影响石窟渗水;植物根管的存在会显著加快水分下渗的速率,因此,云冈石窟山顶应尽可能少植树以降低石窟渗水风险.     

软硬交界隧道近距离下穿建筑物注浆控制及监测管理

城市浅埋隧道在砂类土与基岩交界地层中近距离下穿建筑物,受上部建筑超载、下部基岩爆破扰动等因素的影响,极易诱发各类安全事故。以青岛地铁区间下穿商业建筑为工程依托,通过对地质条件及工程资料的深入分析,提出了"复合锚杆桩+超前深孔注浆+强化补偿注浆"的联合注浆加固技术,并通过精细化数值模拟与现场监测验证,分析了浅埋隧道穿越施工的结构与地层变形规律。结果表明:在基岩上部的软弱砂层中进行高压注浆,易诱发隧道上部的地层出现"M"形抬升变现,导致基础与梁柱构件形成由两边至中间折弯的正曲率形态;超前深孔注浆是改善施工面前方地质条件的重要措施,虽然注浆引起上部地层产生持续隆升,但总体变形量仍在可控限值内;在施工影响敏感区域开展现场监测管理,能够识别和规避地下工程现场作业中出现的不利因素,对注浆工艺和注浆参数进行反向调控,减小因注浆引起的建筑和地基变形问题。