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粘土固化劑漿液灌漿在水庫大壩防滲加固中的應(yīng)用

文檔作者：朱躍求文檔來源：長沙弘湘水利水電建設(shè)有限公司		更新日期： 2026年04月02日	點擊數(shù)：
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上一篇：澄碧河水庫除險加固工程安全度汛方案的制定

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24
低碳技術(shù) LOW CARBON WORLD 2017，7
粘土固化劑漿液灌漿在水庫大壩防滲加固中的應(yīng)用
朱躍求(長沙弘湘水利水電建設(shè)有限公司，湖南長沙410000)
【摘要】水庫大壩在防洪、灌溉、蓄水、分洪、發(fā)電等方面發(fā)揮著重大的作用，也帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益，但在水庫安全方面還存在著大量的安全
隱患，本文就解決水庫大壩滲漏等方面的措施進(jìn)行研究，通過對粘土固化劑漿液灌漿技術(shù)的成功運(yùn)用的案例進(jìn)行研究，從漿液的材料、主要技
術(shù)的性能及特點、施T_7-藝、灌漿防滲效果等方面進(jìn)行了探究，希望可以對相似的工程有所裨益。
【關(guān)鍵詞】粘土固化劑；灌漿；防滲加固；應(yīng)用
【中圖分類號】TV543+．2 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095—2066(2017)20—0024—02
1 引言
文章首先對某水庫在黏土固化劑漿液灌漿技術(shù)的成功運(yùn)
用做詳細(xì)的闡述．實例水庫是主要用以灌溉，但同時具有防洪
和養(yǎng)殖的綜合效益．水庫蓄水量為179．70m。其樞紐工程建筑
物由大壩、溢洪道、壩下涵管組成。壩碩高程為l87．00m，設(shè)計
最大壩高26．80m．壩頂長109m。大壩為均質(zhì)土壩，主壩為粘土
心墻壩．壩體填土多為具有透水性的含沙黏土，壩基巖石由砂
質(zhì)板巖、 中擊土粉、含沙黏土組成，具有透水性，并且河床段清
基不徹底，若水庫蓄水高于176．00m 時，水庫下游的壩腳就會
出現(xiàn)五處漏水的地方．水位不斷升高．漏水量就不斷增加 故
這是袁梅水庫的最大隱患，對水庫做防漏加固處理刻不容緩。
2 主壩壩體防滲加固設(shè)計
2．1粘土固化劑漿液灌漿防滲墻設(shè)計
根據(jù)實際的水文工程地質(zhì)條件及施工條件分析．通過經(jīng)
濟(jì)技術(shù)的比較．決定水庫主壩壩體防滲加固應(yīng)該采用粘土固
化劑漿液灌漿防滲墻來解決問題。大主壩的壩體黏土固化劑
漿液灌漿的處理范圍應(yīng)設(shè)置樁號為0+005．0—0+106．Om 的范
圍內(nèi)，采用單排布孔，孔距控制為1．Om，共計101孔．墻頂?shù)?
高程設(shè)為183．93m，將灌漿軸線與大壩的軸線相重合，其灌漿
漿液的有效擴(kuò)散半徑控制在0．65m 以上。
2．2 鉆孔要求
圖1為大壩防滲灌漿鉆孔平面布置的示意圖
鉆彳L潦輩軸線
／ ～ 一
_ 西
＼ ! ? ～
＼瑚軸線
L l( x)_0 。10．．_． 0
圖1大壩防滲灌漿鉆孔平面布置示意圖
在工程實施中，對鉆孔有著嚴(yán)格的要求，實際的鉆孔孔位
與設(shè)計中的孔位偏差應(yīng)保持在小于10m． 孔底的偏差也不得
超過0．1m，鉆孔的偏斜程度應(yīng)控制在0-3％之內(nèi)．在鉆孔時要
嚴(yán)格遵循這些要求，控制在偏差值之內(nèi)。
2-3灌漿漿液材料及配比指標(biāo)
大壩為均質(zhì)土壩．主壩為粘土心墻壩。壩體填土多為具有
透水性的含沙黏土，為解決大壩滲漏這一問題，要使用以黏
土、固化劑、水、水泥為原材料的灌漿漿液對大壩進(jìn)行加固。在
實際原料調(diào)配中．對原材料的配比有一定的指標(biāo)要求，固化劑
為HXNY901型粘土固化劑；水泥為P．0．42．5的普通硅酸鹽水
泥：黏土為塑性指數(shù)17，粘粒含量28％的黏土；水為河水；且
水泥、水、黏土、固化劑之間也根據(jù)具體的情況有相應(yīng)的比例
3粘土固化漿液灌漿設(shè)計要點
通過對袁梅水庫的案例進(jìn)行分析． 總結(jié)了粘土固化漿液
灌漿防滲墻設(shè)計中需要以下的設(shè)計技巧，主要體現(xiàn)在灌漿漿
液自身特性、灌漿的深度、鉆孔的布置、灌漿壓力、防滲墻的厚
度等方面。
3．1灌漿漿液的原料特性
注入的灌漿漿液的構(gòu)成較為特別， 原料以一定比例的黏
土、固化劑、水、水泥為主，根據(jù)實際的情況，要適當(dāng)?shù)奶岣邼{
液的抗?jié)B透性．可以適量的增加特種結(jié)構(gòu)劑的用量：也可通過
增加水泥、結(jié)構(gòu)劑的用量加大漿液結(jié)石體的強(qiáng)度和硬度 在原
料配制中．結(jié)構(gòu)劑是灌漿漿液最重要的部分，要保證其質(zhì)量達(dá)
到國家要求的標(biāo)準(zhǔn)，并滿足環(huán)保的要求．．
3．2 灌漿的深度
通過袁梅水庫的實際經(jīng)驗分析．在以后類似的工程中灌
漿深度應(yīng)以此為標(biāo)準(zhǔn)：灌液深度應(yīng)達(dá)到與防滲墻較為接近的
土層，距離最好控制在l～2m，若壩基漏水，則灌液深度應(yīng)該到
較好的巖基或者到相對不透水層．．
3．3 鉆孔的位置
灌漿鉆孔布置的位置設(shè)定主要參考其鉆孔排數(shù)、孔距、軸
線位置等，并且與防滲墻的厚度、漿液擴(kuò)散的半徑有關(guān) 選擇
科學(xué)合理的孔距．可以避免相郜的灌漿孔的接合處出現(xiàn)新的
滲漏，并且可以保證防滲墻的有效厚度。因而鉆孔的位置設(shè)定
標(biāo)準(zhǔn)是．相鄰灌漿孔搭接處最小防滲墻厚度不應(yīng)小于設(shè)計防
滲墻厚度
表2 不同海流速度下阻尼力大小
速 度 原 型 阻尼 力 F 現(xiàn) 場 測 試 阻尼 力
vfm／s) 應(yīng)變s( ) W (m ) LF(m) (N) fN) FfI 1
0．270 O．95 O-2147 21．47 22．5
0．543 3．7 0．8365 83．65 90．1
0 828 9．0 1．33x 10 O4 2．0349 2O3．49 219．5
1．123 14．8 3．3462 334．62 361．8
1．390 25．O5 5．6638 566_38 620．4
械結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的試驗研究提供了參考方法；該水下機(jī)械結(jié)
構(gòu)阻尼測試裝置測試精度可靠，通過與現(xiàn)場測試比對。誤差率
小于10％， 可為今后深水海洋工程中水下機(jī)械結(jié)構(gòu)抗阻尼設(shè)
計提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1]周光炯．流體力學(xué)【M]．北京：高等教育出版社，2000
收稿日期：2017—7—1
作者簡介：伊鋒(1980一)，男，天津人，．Y-程師，碩士，主要從事
海洋工程工作。
～
LOW CARBON WORLD 2ol7，7 低碳技術(shù)
水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作現(xiàn)狀、
問題及其完善方法分析
吳俊，楊智鵬，馬程程，唐祺，張斌(湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊，湖南吉首416007)
【摘要】本文首先闡述了水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的現(xiàn)狀，提出了對地質(zhì)災(zāi)害危險性不夠重視、研究范圍不全面、對評估工作的監(jiān)督不完善
這三個在評估過程中主要存在的問題。本文從地質(zhì)災(zāi)害和地形地貌兩方面入手，說明了地質(zhì)環(huán)境對水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的影響，最后提
出了要完善對施工現(xiàn)場、水文環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境的勘察，以確保水利工程安全順利地開展。
【關(guān)鍵詞】水工環(huán)；地質(zhì)災(zāi)害；危險性評估
【中圖分類號】P694 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095—2066(2017)2O一0025—02
1引言
水利工程可以實現(xiàn)水資源的跨地域調(diào)度．從而解決水資
源分配不均勻的問題，還可以有效地預(yù)防和解決洪水、干旱等
地質(zhì)災(zāi)害，為人們的生活帶來便利。但同時隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)
展，對一些水工環(huán)地質(zhì)造成了破壞，影響人們的生活。為了避
免水工環(huán)地質(zhì)遭到破壞。使其能夠可持續(xù)地健康發(fā)展，就要對
水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性進(jìn)行合理科學(xué)地評估．進(jìn)而保證施工
方案的合理性和科學(xué)性．并能夠制定出有針對性的預(yù)防措施
和突發(fā)狀況解決措施。在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時又能保護(hù)好水
工環(huán)地質(zhì)的生態(tài)環(huán)境
2水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估現(xiàn)狀
目前．我國對水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作還不夠重
視．不能將先進(jìn)的理論成果運(yùn)用到實際評估工作中去，導(dǎo)致評
估工作比較落后．評估水平比較低．不能滿足實際工作的要
求．也未能形成較為全面完善的評價體系，導(dǎo)致評估結(jié)果與實
際情況有出入。勘察技術(shù)不先進(jìn)、勘察所用的設(shè)施設(shè)備比較落
后等問題都嚴(yán)重制約了事前的勘察。
在水利工程項目施工之前要重視對施工現(xiàn)場環(huán)境的勘
察，只有真正全面了解實地環(huán)境才能因地制宜，從而提出有針
對性的合理的施工方案．進(jìn)而確保施工方案的科學(xué)性．也能以
此為根據(jù)制定出一些合適的預(yù)防措施．避免一些安全事故的
發(fā)生．為接下來的順利施工奠定基礎(chǔ)。
在開展水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作的同時． 對施工
現(xiàn)場的考察研究工作必不可少．這樣能夠促進(jìn)水利工程的可
持續(xù)健康發(fā)展。而水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害的評估工作的專業(yè)性要求
}匕較高。但是目前我國對施工現(xiàn)場的勘察水平和施工水平都
比較低，不能達(dá)到相應(yīng)的要求。不專業(yè)或者專業(yè)性較低的勘察
人員常常使勘察結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。在實踐中也難以區(qū)分工
程的性質(zhì)和施工的地質(zhì)條件
3 水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估過程中存在的
問題
3．1對地質(zhì)災(zāi)害危險性不夠重視
3．4 灌漿壓力
實際的大壩水庫的土石壩的強(qiáng)度一般不高． 注漿壓力控
制在0．2MPa以下．就可避免壩體被劈裂破壞．但較低的注漿
壓力不利于漿液達(dá)到設(shè)計的擴(kuò)散半徑。
所以．通過對調(diào)漿的比例試驗進(jìn)而確定合適的注漿壓力
極為重要，可以通過降低漿液的粘度．進(jìn)行現(xiàn)場注漿試驗，來
確定合理的注漿壓力
3．5 防滲墻的厚度
對于防滲墻厚度的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該按照滲流量以及穩(wěn)定分析
綜合考慮。科學(xué)合理的設(shè)計其厚度至關(guān)重要。在實際確定防滲
墻的厚度時．首先要與相類似的工程進(jìn)行對比，進(jìn)而做出合理
的判斷．然后再根據(jù)具體的流量計算大壩內(nèi)浸潤線的位置，最
后結(jié)合壩體的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并做出合理的決定，以確保防
滲墻能夠抵御滲透坡降的破壞。其計算公式為：T≥H，J 。
4 施工中的注意事項
① 在施工之前要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，水庫水位應(yīng)提前
放低．并控制好水位的下降速度；② 如以上分析所說，鉆孔的
位置、斜度、孔距應(yīng)保證在偏差允許范圍內(nèi)，并根據(jù)設(shè)計的要
求進(jìn)行操作實施；( 灌漿應(yīng)該從下游的排孔開始，按照從下到
上的順序進(jìn)行灌漿．并且每排都應(yīng)分段、分序進(jìn)行，在灌漿過
程中。應(yīng)保持注漿壓力控制在最小范圍內(nèi)，以防出現(xiàn)壓迫大壩
出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象．若在灌液中出現(xiàn)注漿壓力增大，要立即停止
灌輸，并及時的解決問題；，④ 要注意的是在當(dāng)前灌漿的位置以
及完成灌漿的位置不能進(jìn)行爆破活動，以防發(fā)生破裂事故，避
免損壞灌漿工程。如果沒有避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，并且出現(xiàn)了
壩面裂縫．則要及時的挖開裂縫，然后用黏土回填，最后澆上
15cm 的厚砼．在形成壓漿板之后，再重新往鉆孔灌漿。在施工
中最重要的還要保證質(zhì)量合格．施工前期，對原材料進(jìn)行嚴(yán)格
的把關(guān)．并按照技術(shù)方案和施工方案施工，加強(qiáng)監(jiān)督檢查，每
道工序都應(yīng)該先驗收后施工。
5 結(jié)束語
本文水庫關(guān)于黏土固化劑灌漿漿液在水庫防滲加固中的
成功運(yùn)用．為類似工程以后的施工提供了借鑒，在此基礎(chǔ)上完
善了解決水庫滲漏的問題的措施，并有效地控制了這些問題
的出現(xiàn)，在未來的發(fā)展中，應(yīng)當(dāng)隨著科技的不斷發(fā)展，更加的
完善這一技術(shù)的應(yīng)用．并不斷發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造新的解決方案。
參考文獻(xiàn)
[1】黃之歷．高壓旋噴連續(xù)防滲墻在廣慈水庫工程大壩地基處理中的應(yīng)
用fJJ．水利建設(shè)與管理，2010(90)．
收稿日期：2017—6—4
作者簡介：朱躍求(1966一)，男，工程師，本科，主要從事造價、
工程管理工作。
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