高压旋喷灌浆防渗技术在砂砾石地层中的应用

近年来,高压喷射注浆技术作为一个日趋成熟的地基基础处理方法,已被广泛的应用于堤坝、工业民用建筑等基础防渗和地基加固中。但在砂砾石地层的应用因其成孔困难、成墙效果不理想等原因,并未被广泛采用。本文通过九甸峡水电站厂房工程对高压旋喷防渗墙技术的成功利用,总结一些经验请广大读者予以指正。     

帷幕灌浆技术在砂砾石坝基防渗中的应用

巴基斯坦杜伯华水电站砼重力坝位于印度河右岸支流Duber河上,最大坝高40.5 m,除右坝肩几个坝段坐落在岩石基础上外,溢流坝段、左岸电站进水口坝段均坐落在厚度达60 m的砂砾石覆盖层上。基础处理需要解决渗漏及渗透变形、地基承载力、压缩及不均匀沉降、砂层地震液化等几方面的技术问题。经过防渗处理方案比较、分析,及考虑施工成本和工期因素,最终采用帷幕灌浆防渗方案。     

中小型土石坝坝基防渗灌浆问题初探

中小型土石坝坝基防渗灌浆是较为隐蔽的工作，虽然有理论支撑但尚未达到纯理论的高度来进行定量分析，有些标准仍需依据现场试验并结合工程实际情况来确定，本文针对中小型土石坝坝基防渗灌浆中碰到的坝基砂砾石层可灌性问题、灌浆的材料问题、灌浆段的长度问题、灌浆帷幕的防渗问题、充填式灌浆耐久性问题等进行分析，并提出建议采取的标准。     

控制灌浆压力对坝基防渗处理中帷幕灌浆的效果分析

在土坝坝基防渗处理工程中采用帷幕灌浆,关键的是控制好灌浆压力,此处结合小坑水库的工程实际情况,说明了在帷幕灌浆施工中灌浆压力对工程质量的影响,井说明了控制措施。     

浅谈水环境工程砂砾石基础处理

本文通过分析永嘉县山溪性河道水环境工程建设现状和存在问题,并提出在砂砾石溪床上构建防渗幕墙,利用砂砾石基础灌浆技术防止基础渗漏以抬升上游水位,保持河道上游水面率,改善水环境的可行性分析,为该技术在砂砾石基础的推广运用提供参考。     

砂砾(卵)石层GIN法灌浆防渗试验研究

通过室内GIN法灌浆模拟试验,研究浆液扩散半径与灌浆后结石体单轴饱和抗压强度受灌浆强度、地层渗透系数、孔隙度、浆液水灰比、灌浆时间等单因素和多因素耦合影响规律及其之间的数值关系。采用多元非线性回归分析试验数据,总结出它们之间的数学模型。研究结果表明:对浆液的扩散半径影响显著性的顺序依次为灌浆强度、地层渗透系数、水灰比与灌浆时间;对灌浆后结石体抗压强度影响显著性的顺序依次为水灰比、灌浆强度、孔隙度与灌浆时间,其中水灰比为负向影响。     

浅议土石坝劈裂灌浆技术在病险水库防渗处理中的应用

云南省马龙县自1984年首次引入土坝劈裂灌浆技术进行水库渗漏处理以来,先后为该县王家庄镇永发水库,马鸣乡小古坝水库、稗子冲水库,沿口水库,新田水库等病险水库进行了防漏处理,涉及砂砾石坝、疏松均质坝、粘土窄心墙土等不同土质构造的坝肩及坝基的渗漏处理,均获得了成功,取得了非常显著的社会效益和经济效益。现将这一技术在实践运用中的一些经验整理如文,以期能够为小型水库的渗漏问题处理提供借鉴。     

砂砾软岩室内化学灌浆试验系统的研制及应用

化学灌浆是改善软弱岩体岩性的有效办法,可以降低吸水率、提高变形模量、弹性模量,提高抗压、抗拉和抗剪强度。结合某水利工程现场砂砾软岩的实际情况,研制了一套用于砂砾软岩室内化学灌浆的试验系统;配制了多种试验用环氧树脂浆液;制定了相关的试验方法及步骤。采用外敷材料及试模成型的措施,解决了试验用软弱岩石不易钻孔及成型的难题。通过试件切割及显微镜下微观观察,验证了浆液在砂砾软岩中的可注性。试验结果表明,所研制的砂砾软岩室内化学灌浆系统的灌注性能可靠;对砂砾软岩进行化学灌浆加固具备可行性;灌注及加固效果显著。     

水库坝体防渗帷幕灌浆加固及效果分析

水库坝体渗漏直接危及整个水库的安全以及下游人民群众的生命财产安全,采用合适的技术和施工工艺对坝体渗漏进行修补加固是非常重要的。该文主要介绍了水库坝体渗漏的原因和危害,并详细阐述和论证了采用帷幕灌浆加固技术进行坝体防渗加固工作的可行性和优势。     

不同级配砂砾石介质渗透系数的试验研究

以黄河中游段河床自然堆积砂砾石体为研究对象,通过室内同容重不同级配混合体的系统渗流试验,探讨了大、中、小粒径组不同级配条件下渗透系数的变化特性,量化了分别反映大、中、小粒径组的特征粒径指标,建立了渗透系数与特征粒径指标之间的关系模型。研究结果表明:在大粒径砂砾石含量不变的情况下,渗透系数随着小粒径含量的增大而减小,与有效粒径d10呈密切的二次多项式相关关系;在中等粒径砂砾石含量不变的情况下,渗透系数随着大粒径含量的减小而减小,与不均匀系数cu呈对数相关关系;在小粒径砂砾石含量不变的情况下,渗透系数随着大粒径含量的减小而减小,与限制粒径d60也呈很密切的二次多项式相关关系。     

砂砾石层中浆液渗透扩散现场模拟试验研究

采用现场大型模拟试验平台进行原位模拟灌浆试验,利用试验得到的数据结果,运用多元回归分析法,得出了浆液扩散半径与灌浆压力、浆液水灰比之间的关系．模拟灌浆试验结果应用表明：统计分析所得公式计算结果与实际灌浆工程开挖检查测得的浆液扩散半径非常接近,说明此公式对于实际灌浆工程具有一定的指导作用．     

砾石充填防砂试验的出砂演化规律分析

出砂现象是泥质粉细砂水合物储层开采中常见的一种不利因素,其岩层、充填砾石的渗流特征变化直接影响着演化机理。基于泥质粉细砂水合物储层和砾石充填防砂结构,采用自行研制的防砂试验系统对出沙现象进行全程和分段(2、4、6、8 min)模拟,测定和研究了气-液渗流特征和出砂现象;并对全程和分段试验所形成的储层泥膜和防砂结构进行微观结构、含水量、密度的测量。全程防砂试验的结果显示,整个过程可分为4个阶段,即为初始渗流阶段、稳定渗流阶段、快速渗流阶段、和无液体渗流阶段。对比全程试验和分段试验,其气-水渗流特征具有相似性,其渗流规律几乎不受时间影响。泥质粉细砂储层的渗流规律具有分层的特征,储层中液体分层发生了运移并导致了土层的固结,形成了不同稳定性的固结圈,即为稳定、较稳定、弱稳定泥膜固结圈,和无扰动储层。出砂演化规律为:储层液体稳定渗流→液体携带细粒固体颗粒运移→储层细粒侵入防砂结构→气水加速渗流→大量出砂→形成泥膜与防砂砾石共同作用的阻砂结构。     

砂砾体围堰在小型水电站工程中的应用及处理

介绍了砂砾体围堰的结构和施工方法,以及采用双层编织布、双层砂砾体编织袋作为堰体迎水面防渗处理的设计形式与施工方法,重点介绍了采用深搅成墙工艺作为堰体基础防渗处理的设计形式与施工方法,并把渗透水量理论计算结果与实际观测的渗透水量进行比较.实践证明,在取土困难而砂砾石蕴藏量丰富的地区,小型水电站采用砂砾体围堰具有就地取材,降低造价,填筑速度快等优点.     

渤海湾中部疏松砂岩油藏砾石充填适度防砂适应性评价

渤海湾中部油田储层胶结强度低,非均值性强,泥质和细粉砂含量高,优质筛管独立防砂往往出现堵塞的情况,致使油井产能快速下降,严重阻碍了生产。为此,提出了疏松砂岩油藏砾石充填适度防砂技术,采用自行研制的大型防砂物理模拟实验装置,结合渤海中部油田储层特征(d₅₀=137～182μm,UC=18.3-35.4,泥质27%,小于44μm微粒含量21.5-44.5%)和实际工况,进行了金属网布筛管+砾石充填的防砂物理模拟试验,系统评价了金属网布筛管120μm+砾石(20-40目)、金属网布筛管150μm+砾石(16-30目)、金属网布筛管200μm +砾石(10-30目)3种防砂体系下流通性能、挡砂性能和综合性能。实验结果表明：金属网布优质筛管+砾石充填复合防砂方式下筛管流通性能、挡砂性能以及综合指标都较高,适合作为渤海湾中部油田高泥质细粉砂油藏防砂筛管类型。在适度防砂标准0.5‰的条件下,推荐防砂参数为200μm(金属网布优质筛管挡砂精度)+10-30目(砾石尺寸)。     

沉管干振碎石桩对土层的挤密效应

探讨了沉管干振碎石桩对土层的加固效应,通过在不同土质条件中对不同充盈系数的碎石桩在成桩过程中的孔压、侧向位移的量测以及碎石桩处理后对桩间土进行的标准贯入试验和瞬态瑞利波的检测,经过分析认为：碎石桩的地基处理效果与土层性质关系很大,在粉土层中碎石桩处理效果明显,在粘性土中碎石桩处理后土体强度提高不大;充盈系数大的碎石桩对桩周土挤压明显;围压也是影响碎石桩处理效果的一个重要因素,因此在碎石桩地基处理中应综合考虑各种因素,以获得最佳的技术和经济效益。     

控水防砂剂室内评价及现场应用研究

水驱油藏进入开发后期以后,控水和防砂是油田开发过程中急需解决的两大难题。以水介质分散形聚丙烯酰胺乳液为交联主剂,水溶性酚醛树脂为交联剂,树脂涂覆砂为防砂剂,按比例混合形成控水防砂体系。其作用机理为聚丙烯酰胺和酚醛树脂经交联反应形成冻胶控水,稳砂剂通过稳砂和挡砂控制油田出砂。在室内以成冻时间、成冻强度、抗压强度为主要评价指标,分别采用目测代码法、突破真空度法和黏度法,并分别考察聚合物浓度、交联剂浓度、温度等因素对控水防砂体系的影响,优选出控水防砂体系的配方为0.5%聚丙烯酰胺+0.8%酚醛树脂。现场控水防砂作业表明,该配方对油井的控水防砂措施效果明显。     

饱和含细砾砂动孔隙水压力特性三轴试验研究

利用TAJ—20振动三轴仪对饱和含细砾砂进行振动三轴试验,研究了几种不同因素下砾砂的孔压发展规律;并采用双曲线孔压模型进行了拟合。试验结果表明:随着振动周次和动应力幅值的增加,动孔隙水压力逐渐增加,而动孔压随固结应力比的增大逐渐减小。等压固结含细砾砂孔压均能达到围压,而偏压固结孔压是否达到围压主要取决于动应力幅值能否大于主应力差,即动应力是否足够大;但当固结应力比太大,孔隙水压力不能达到围压。饱和含细砾砂动孔压比增长随相对密度的增大而减缓,当达到相同的动孔压比,相对密度越大,振动破坏所需的振动周次也就越多,土体就越不容易破坏。振动频率越快,动孔压比上升越快,即孔隙水压力上升速度越快。当达到相同的孔隙水压力时,振动频率越快,振动破坏所需的时间就越少。饱和含细砾砂动孔压发展可用双曲线模型很好的拟合,可为工程实践和试验资料的积累提供依据。     

格尔木地区砾石砂的动力学特性及路堤施工措施研究

通过对格尔木地区砾石砂的动三轴试验,得到了影响循环荷载作用下砾石砂变形特性的主要因素为循环应力比和围压,并根据试验结果对路基施工方法提出了建议.     

盾构壁后注浆材料配比及注浆效果分析

盾构壁后注浆浆液需根据实际工程,满足相应的工作性能要求;并达到一定的注浆效果。基于室内试验和现场试验,分析了各注浆材料掺比与浆液工作性的关系,提出了适合工程施工的浆液配比。通过探地雷达技术对注浆效果进行分析评价,得出拱顶注浆效果好于边墙。应注意对壁后注浆效果不佳区域及时补注浆液,防止地层塌陷。     

基于颗粒离散元素法设计防砂砾石参数新方法

为了对目标井地层砂样采取更具有针对性砾石优选,提高砾石充填防砂效率,采用基于颗粒离散元素法的数值模拟方法进行不同类型、不同粒径砾石的防砂效果实验,并提出了一种综合因子的概念,可将防砂效果进行量化。通过数值模拟实验结果与常用方法的对比,验证了数值模拟手段进行防砂砾石选择的可行性,进而设计了对不同目标井地层砂样更具针对性的防砂砾石粒径选择方法。利用该方法可优选出最佳砾石尺寸,同时达到对出砂地层进行高效精确防砂、减少室内实验时间和资源浪费,节省实验费用的目的。