岩溶地区防渗帷幕灌浆技术研究

通过对岩溶地区防渗帷幕灌浆施工技术的探讨研究，得出岩溶地区水电工程帷幕灌浆工程施工技术特点和处理原则，并系统总结分析了一般岩溶地区及特殊地段岩溶地区帷幕灌浆施工技术问题的要点及其处理措施．为之后岩溶地区水电工程帷幕灌浆施工技术提供依据。     

水布垭大坝左岸岩溶发育规律及渗透性分析

利用水布垭大坝左岸山体灌浆平硐现场的调查结果,对防渗帷幕线剖面不同高程灌浆平硐的面溶蚀率和最大溶蚀洞径进行分区统计分析,获得了防渗帷幕线剖面岩体溶蚀特性．在此基础上,结合区域地质资料和地貌资料,得出大坝左岸山体岩溶发育规律．左岸山体岩溶发育在垂直方向从上到下逐渐减弱,水平方向从远河岸端向近河岸端逐渐增强,存在集中发育区并受岩层面控制等．最后对山体的渗透性进行了探讨,提出帷幕工程优化的初步建议。对大型溶蚀洞穴系统进行封堵后,帷幕灌浆时应对不同地区分别对待,有些地带可以简化帷幕施工,甚至可以不进行帷幕施工。     

托口电站河湾地块帷幕灌浆效果可视化分析与评价

帷幕灌浆工程施工条件隐蔽、影响因素复杂,对灌浆效果的分析与评价是灌浆工程的重要研究课题.由于受传统评价方法本身的限制,对灌浆效果的评价多依赖对局部灌浆质量的分析,而忽略浆液宏观分布的影响.文章以托口电站河湾地块帷幕灌浆工程为例,依据帷幕灌浆各孔段的灌浆参数和施工数据,通过三维可视化分析方法生成单位吸灰量的分布云图,从浆液宏观分布上对灌浆效果展开分析和评价,结果表明:1)灌浆断面中以白垩系红层为代表的风化程度高、结构疏松、孔隙率大、岩体软弱破碎的地层,单位吸灰量较其他地层显著增加;2)岩溶孔洞越完整、岩溶通道越丰富、连通性越强的岩溶区域的单位吸灰量越大,并且在溶洞周围单位吸浆量有增大的现象;3)可视化分析成果图显示出防渗帷幕具有良好的连续性,帷幕的覆盖范围达到设计要求;4)实践表明,引入三维云图,从浆液宏观分布上对灌浆效果的评价是可行的.利用可视化分析的方法表达灌浆物理量空间分布,从宏观上展示了灌浆效果,为评价灌浆效果提供一种行之有效的辅助方法,同时可为帷幕的补漏提供直观的决策依据.     

水布垭水利枢纽左岸407m高程地质缺陷发育区帷幕灌浆施工

水布垭电站左岸407m高程帷幕灌浆是水布垭左岸渗控工程五层灌浆平洞（台）的最上层，各类地质缺陷发育，存在各类岩溶、断层、裂隙等不良地质现象。本文主要介绍了水布垭左岸407m高程地质缺陷发育区帷幕灌浆的钻孔、灌浆方法和灌浆效果分析。     

南宁地铁4号线岩溶发育特征及处治技术

随着我国轨道交通建设的快速发展,城市地铁越来越多,修建过程中各种工程问题逐步显现。我国南方地区岩溶较为发育,给轨道交通的安全建设带来了一些工程难题,岩溶的处治技术成为近几年的研究热点。为了解决南宁地铁4号线岩溶带来的工程难题,通过地质勘察手段探明了岩溶分布规律,基于地质勘察资料分析了南宁地铁4号线岩溶发育规律,采用钻芯和室内试验确定了地层及溶洞的物理力学参数,结合有限元软件Midas GTS确定了溶洞与地铁车站、盾构隧道的安全距离,提出了岩溶区轨道交通溶洞处治范围及处治措施,并对溶洞处治区域进行取芯,通过室内试验研究了岩溶处治效果。研究结果表明,南宁地铁4号线岩溶总体上中等发育;车站区域溶洞基本上分布于底板下10m范围内,盾构隧道区域溶洞基本位于底板以及底板以下10m范围内;不同位置不同尺寸的溶洞塑性区不同,溶洞洞高越大塑性区越大,需要的安全距离越大;采用注浆加固方案是合理的,检测结果验证了其合理性。可为岩溶区地铁车站及盾构隧道溶洞处治提供参考。     

基于帷幕灌浆法的水电站工程特殊地层施工技术研究

水布垭电站是湖北清江梯级水电开发的龙头电站,该水电站的堤坝工程区域地质结构较为复杂,且水电站的运行水头较高、灌浆盖重轻(砼址板厚度为0.6～1.2 m,宽度为6.0～8.0 m),同时,防渗线路较长、灌浆的工程量大,河床段对帷幕防渗的要求较高.根据现场灌浆规定以及现场试验结果选择最佳的灌浆参数,确定出帷幕灌浆的方法与工艺,确保帷幕结构的顺畅完成.在查清岩溶发育规律、分布范围的基础上,对帷幕灌策方案进行了优化.水布垭水电站的大坝帷幕灌浆的防渗效果较佳,缓解了坝基的渗漏问题,为水电站稳定、安全、经济地运行提供了保障.     

复杂岩溶地基处理

结合工程实际，重点介绍溶洞灌浆、旋喷桩和钢管桩在工程实例中的运用。实践证明，针对建筑场地的不同地质情况，采用溶洞灌浆、旋喷桩和钢管桩进行地基处理均是可行的。溶洞灌浆和旋喷桩对多溶洞地基处理效果明显，而钢管桩适用于基岩岩溶强烈发育(特别是多层溶洞)的地基处理。     

武汉地铁6号线岩溶发育特征及治理方案比选

基于岩溶专项勘察资料,通过数学统计方法分析研究区岩溶发育特征。根据上覆盖土层和基岩之间的组合关系将岩溶地质结构分为两大类,并结合岩溶发育特征提出对应治理方案。运用数值模拟手段研究岩溶塌陷发生时,I类岩溶地质结构治理方案中两种不同类型的隔离桩的受力情况。研究结果表明,研究区岩溶主要发育于基岩面以下15 m范围内,以垂向发育形态为主。绝大部分溶洞高度小于3 m,充填形式以全充填为主。岩溶治理方案由帷幕注浆、区间满铺注浆、隔离桩及溶洞注浆等措施组成,其中B型隔离桩(单排旋喷桩+单排灌注桩)的受力特性优于A型隔离桩(三排旋喷桩),建议优先采用。     

岩溶地区高压帷幕灌浆技术的发展

由于岩溶发育分布的不均一性和随机性,岩溶地区的渗漏问题成为制约水电工程发展的一个难题。近年来兴起的高压帷幕灌浆技术是解决这一难题的有效途径。论文概述了我国岩溶地区防渗的重要性．总结了岩溶地区高压帷幕灌浆技术和施工方法的发展．以期为岩溶地区的水电工程施工提供参考。     

渔洞水库大坝基础帷幕灌浆施工及其效果

渔洞水库坝基帷幕灌浆工程,运用普通高压灌浆为主、湿磨水泥灌浆补强的施工工艺,具有可操作性,处理微裂隙的效果较好。通过单位注灰量和单位透水率的递减情况、灌前灌后压水试验分析,灌浆效果良好,灌浆后透水率满足了设计的防渗要求。2000年12月25日枢纽竣工验收正常蓄水运行以来,坝基防渗帷幕未出现异常情况,证明了防渗帷幕质量的可靠性。     

岩溶地区帷幕灌浆地质缺陷处理工艺

湖北清江水布垭电站位于岩溶地区,坝址岩层软硬相间,多剪切带多断层分布。右岸趾板帷幕灌浆施工时遇沿趾板长度70m范围的厚30m贯穿性软弱破碎夹层,对趾板地基的稳定及防渗有较大危害。采取加密帷幕孔施工,对脱空掉钻部位先用水泥砂浆回填,再用纯水泥浆液灌浆,对大漏量部位严格控制水泥灌入量,每次灌入水泥5000kg还未达标准时采取待凝24h后再扫孔复灌至达到设计帷幕结束标准为止,灌浆效果明显,提高了趾板地基岩石的完整性和承载能力。     

圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶涌砂来源研究

在对圆梁山隧道毛坝向斜段岩溶地质条件分析的基础上,对不同构造部位及高程的溶洞沉积物进行分析,认为隧道揭露溶洞所富含的大量泥砂与岩溶发育旋回中遗留下的厚层夷平面沉积物有直接关系,这是当地封闭地质构造单元与地下水共同作用的结果.这种溶洞物质特征对比方法为今后预测深埋隧道溶洞沉积物质数量及物质组成提供了新的研究手段.     

基于岩溶模式的溶洞储集体三维地质建模

针对波阻抗属性可以较准确地识别大型溶洞而不能识别小型溶洞的特点,结合岩溶发育模式,分别对不同类型、不同尺度的溶洞储集体三维地质建模进行研究。结果表明:不同岩溶带溶洞储集体对应不同的波阻抗分布范围,因此对不同岩溶带采用不同波阻抗属性值截断,根据岩溶模式人机交互修正的方法建立大型溶洞模型;小型溶洞具有与大型溶洞相似的岩溶成因和发育规律,可以以不同岩溶带的大型溶洞模型作为训练图像,以单井识别的小型溶洞储集体为硬数据,以小型溶洞发育概率为软数据,利用多点地质统计学算法建立小型溶洞模型;所建立的模型能够吻合硬数据,又可以反映溶洞储集体的空间分布特征。     

崇左岩溶峰林区岩溶发育特征及对钻孔涌水量的影响

【目的】研究崇左岩溶峰林区岩溶发育规律及对钻孔涌水量的影响,深化对崇左岩溶峰林区岩溶水文地质条件的认识,更好地指导今后在该地区开展地下水资源开发利用。【方法】通过对崇左岩溶峰林区128个钻孔的深度、涌水量、岩溶发育特征等指标进行统计分析,总结该区岩溶发育规律及影响因素,并研究其对钻孔涌水量的控制作用。【结果】研究区最小钻井深50.02m,最大井深121.80m,平均深度为94.04m。成井86口,成井率为67.18%,有68.53%的钻井涌水量分布于100～400 m~3/d。钻孔遇洞率为75.78%,平均线岩溶率为5.01%。在0～100m内均有溶洞发育,100m以下未见溶洞发育。0～60m深度段岩溶较发育,溶洞高度为441.57m,占总高度的80.41%,线岩溶率(5.42%～12.91%)大于平均线岩溶率;但0～40m深度段内溶洞全部或部分被充填,供水意义不大,而在40～60m深度段溶洞填充率小。【结论】在该地区通过机井解决缺水问题的条件比较有利,机井井深不超过100m为宜;40～60m深度段是本区主要出水段。由于钻孔均部署在地下水的补给区,或位于岩溶发育相对较弱的地区,钻孔中溶洞主要以小型溶洞(小于等于2m)为主,大型溶洞(大于2m)较少。这种水文地质条件和溶洞发育特征,导致研究区大部分钻孔(68.53%)的涌水量分布于100～400m~3/d。     

岩溶塌陷稳定性有限元数值模拟

凤凰至大兴公路K0+500-K5+000段穿越碳酸盐岩区,据地面调查及钻探揭露,查明公路沿线发育溶洞,对区内岩溶地质环境进行了调查。选取典型溶洞,采用有限元稳定性分析方法对岩溶体稳定性进行分析,路堑开挖后产生的位移为1.2mm,最大主应力为6.3MPa,运营状态下静力荷载20kPa,在此基础上分析拟建公路附近溶洞的稳定性。     

中梁一级电站库区防渗帷幕灌浆工艺的研究

针对中梁一级电站库区基岩岩溶与裂隙较为发育的问题,通过灌浆试验确定灌浆技术参数和灌浆工艺.根据溶洞和裂隙类型,采用高压喷射、高压冲洗、水泥砂浆和水泥-水玻璃浆液灌注等措施,通过压水试验和钻孔取样对灌浆效果进行检查,证实取得了好的灌浆效果.     

岩溶段钻孔灌注桩施工技术

随着交通的快速发展，山区桥梁的修建越来越多，施工基础时穿越岩溶段越来越多。如何处理好岩溶段基础施工是迫切需要解决的关键问题。国内目前缺乏岩溶段钻孔灌注桩施工技术规范，该问题仍然没有得到真正解决。该文结合某岩溶段钻孔灌注桩施工的成功实践，从溶洞处理方案的原则、处理方案、注浆方法和岩溶处钻孔灌注施工等方面详细阐述了岩溶段钻孔灌注桩施工中的溶洞处理和岩溶处钻孔灌注施工问题，为同类工程提供了可以借鉴的技术资料。     

隧道前方溶洞对盾构机掘进影响分析

城市岩溶地质对盾构施工易造成盾构机陷落、故障,溶洞坍塌;针对盾构掘进前方隧道范围内溶洞对施工影响这一问题,依托大连地铁5号线后后区间工程,基于理论分析和MIDAS GTS数值模拟试验,以地表沉降、洞周变形、塑性区作为分析指标,选取溶洞尺寸、溶洞充填情况作为分析工况,盾构掘进至溶洞距离作为变量,结合溶洞预处理后与处理前对比分析。研究结果表明：不同溶洞尺寸和不同填充物对洞顶上方和地表竖向变形影响不大;当掘进施工靠近溶洞时,洞腰水平变形和靠近掘进面的临空面纵向变形呈现非线性增长且与溶洞大小相关;掘进面与溶洞之间塑性区贯通距离与溶洞大小呈近线性关系,理论计算结果与数值模拟结果较为一致;处理后的溶洞变形得到有效控制,数值模拟结果与实测数据接近。研究结果为岩溶识别处理和施工提供参考。     

岩溶地质隧道施工中注浆技术的应用

溶洞不仅关系着施工安全,同时也是制约隧道按期建成的关键因素,只有科学处理溶洞,才能确保隧道的顺利贯通和安全运行。文章介绍了黄织铁路凤凰山隧道穿越岩溶地段的帷幕注浆技术,从而为在岩溶地质条件下,处理大型泥石混合充填溶腔时施工处理方案的实施积累了经验。     

隐伏岩溶区小净距隧道爆破振动规律

为研究隐伏岩溶区小净距隧道开挖及爆破振动对施工安全的影响规律,以贵州省里平II号隧道工程为依托,以隐伏岩溶区小净距隧道为研究对象,通过LS-DYNA对不同工况进行数值模拟及分析,得到了爆破振动效应下围岩的应力分布和位移变化情况,总结了隧道爆破地震波沿隧道轴向及衬砌环向的速度衰减规律,分析了振动速度峰值随溶洞直径大小及溶洞隧道距离大小的变化规律。研究结果表明：当溶洞直径一定时,围岩竖向位移、隧道拱顶监测点振动速度峰值随着溶洞与隧道之间距离的增大而减小;当溶洞与隧道之间的距离一定时,围岩竖向位移、隧道拱顶监测点振动速度峰值随溶洞直径的增大而减小;里平II号隧道中溶洞直径为2m且溶洞与隧道之间的距离为3m时,先行洞初衬最大主应力超出了混凝土抗拉强度,故爆破开挖前应对该位置进行加固处理,确保施工安全。可见,其分析结果可为指导隐伏岩溶区小净距隧道爆破施工提供可靠依据。