喀斯特水库坝基防渗帷幕灌浆的结构形式及其处理

防渗帷幕灌浆是处理喀斯特水库坝基渗漏的主要方法之一。它可以杜绝深、浅层的复杂的喀斯特漏水问题。帷幕设计的合理性及其效果取决于水文地质结构、补排条件及与其所配置的水工建筑物结构之间的帷幕体的搭接形式、布置格局和边界范围。本文根据灌浆实践,提出了在各种工程环境条件下,确定幕深和幕长的原则,并得出了相关曲线和经验公式。对于灌浆孔密度、灌浆压力、材料和耗灰量均各有侧重的进行了探讨     

五里冲水库--治理和利用喀斯特溶洞的范例

滇南蒙自五里冲水库，系充分利用盲谷地形、地下隐蔽喀斯特大厅、地下暗河等自然条件，扬长避短，通过明堵暗灌、高压灌浆、构建防渗帷募等特殊综合工程手段建造的无大坝型水库。该区地质情况复杂，喀斯特十分发育，先后投入大量钻探、平硐及基础地质调查工作量，采和合适的防漏、防渗工程。1996年竣工下闸蓄水后水位持续上升，达到设计要求，为蒙自工农业经济发展提供条件，亦为在我国南方复杂喀斯特地区构建大、中型水库闯出新路。     

云南蒙自五里冲水库岩溶及其工程处理

五里冲水库个旧组（T2^cg)灰岩，岩溶极其发育，其中尤以洼地深、峰丛高、溶洞多又大，地下河管道单一较长、岩溶总体发育历史悠久为特点，以更新世以来岩溶最为发育，现今地下河管道主要形成于晚更新世至今。因区域地壳持续抬升，岩溶没有成层发育的规律，但自上向下递减现象明显。工程上五里冲水库是以帷幕高压灌浆技术为主辅以其它多种方法处理溶洞及封堵地下河，利用天然盲谷成库的一座无大坝中型水库。帷幕高压灌浆技术先、便捷、可靠。水库蓄水己达设计水位，发挥了效益。一年可向蒙自县供水8161万m^3，可增加灌溉面积10万亩，改善灌溉2.3万亩，向城市及工业供水1210万m^3，使蒙自水利化程度由37%提高到70%以上。     

灌浆法在新疆石门子水库砂砾石地层防渗处理中的应用

新疆石门子水库利用河床砂砾石作为水库围堰，必须对其进行防渗处理，经过方案对比，采用灌浆法进行处理，介绍了防渗处理中的灌浆设计、施工及处理效果。     

帷幕灌浆技术在桃坪水库大坝除险加固中的应用

在大坝除险加固中,帷幕灌浆技术是一项常用到的施工技术,其自20世纪以来,一直是水工建筑物地基防渗处理的主要手段。结合桃坪水库大坝除险加固中涉及到的帷幕灌浆技术,重点从坝基防渗帷幕灌浆设计和坝体充填灌浆设计两方面进行了阐述。     

灌浆技术在岭澳水库防渗处理中的应用

介绍了灌浆技术在岭澳水库防渗处理中的应用,论述了如何合理选用浆液水灰比以及在灌浆过程中单注量的变化规律。     

大凌河某水库除险加固中帷幕灌浆工艺及应用效果研究

以辽宁大凌河流域某小型病险水库为例,针对水库大坝存在的渗漏安全隐患,依据小型病险水库除险加固的实施规范及设计理念,提出适宜该水库大坝帷幕灌浆处理的方案,并对灌浆工艺的具体流程、要点及应用效果进行总结,从灌浆工艺实施的效果看,工程经过防渗灌浆处理后,除险加固效果较好,能充分发挥其防洪、灌溉等综合效益,值得推广。     

高压灌浆技术在云南五里冲水库的应用

五里冲水库库区地质结构复杂,岩溶极其发育,不仅断裂多,溶塌体规模大,而且五里冲地下河还从北至南贯穿整个库区,成为水库的主要渗漏介质. 因此,防渗帷幕的浇筑及其防渗性能的好坏,将是决定水库成败的关键。在学习了我国乌江渡电站成功的使用高压灌浆技术基础上,用4～ 6M Pa 压力的高压灌浆技术,建造了高260m,长1333m,面积达26.2万m2,钻孔总深21万m多的防渗帷幕,并处理好了帷幕线上宽31～47m ,高90m,面积3200m2 散体结构的溶塌堆积体,从而保证了水库顺利建成,并发挥了显著的效益。      

中国古喀斯特发育时期及其形成的古地理环境

中国古喀斯特的形成受大地构造演化和古地理位置的控制，本文结合中国地壳运动的特点，概述中国各地质历史时期发育的古喀斯特。并根据古地磁资料所恢复的古地理位置及所保留的喀斯形态组合等，讨论了古环境。根据大地构造的演化，中国地质历史上发育的古喀斯特，可划分为５个主要时期，即元古代喀斯特发育时期，早古生代喀斯特发育时期，晚古生长喀斯特发育时期，中生代喀斯特发时期和第三纪喀斯特发育时期。根据古地磁资料所恢复的     

兴文喀斯特与中国南方喀斯特旅游资源对比研究

中国南方喀斯特集中了中国最具代表性的喀斯特地形地貌。位于中国南方喀斯特区域内的兴文县拥有国内罕见的完整喀斯特景观,丰富独特的喀斯特景观被朱学稳研究员誉为“兴文式喀斯特”。本文运用比较法、德尔菲法与层次分析法,对兴文喀斯特与中国南方喀斯特世界自然遗产项目以及天坑、溶洞、石林等典型喀斯特旅游资源进行比较分析,总结其资源优势。研究认为,兴文县完整的喀斯特流域上发育了类型丰富多样、品位高、组合好且分布集中的喀斯特自然资源,形成了独特的喀斯特生态僰苗文化资源,与“世界自然遗产”中国南方喀斯特一、二期7个代表地一样具有代表性,具有列入世界自然遗产名录,进一步补充、完善中国南方喀斯特自然遗产资源的条件。      

贵州平寨水库左岸底层灌浆廊道大型充填溶洞及其形成机制

平寨水库坝址区以碳酸盐岩为主,岩溶较发育,水库左岸底层灌浆廊道大型充填溶洞,是水库地下工程施工开挖中揭露的规模最大、对水库渗漏影响最大、设计及施工处理难度最大的溶洞。本文以工程前期地质勘察工作为基础,在区域地貌、地质构造格局、地层岩性、地表及地下水系发育特征研究的基础上,结合工程防渗施工揭露的岩溶水文地质现象、洞穴充填物研究等,从可溶性岩层、地下水来源及运移途径、暗河冲刷与洞顶坍塌作用4个方面,对溶洞发育形成机制进行了研究。分析认为,鸡场背斜北西翼纵向张裂隙和横张裂隙及层间滑脱、断裂破碎带,为五里大洞鸡场洼地上坝洼地地下水向三岔河的径流提供了运移的原始空间与通道,形成溶洞的地下水为五里大洞鸡场洼地上坝洼地地下暗河,长期溶蚀作用使裂隙通道变为溶蚀宽缝并最终转化为岩溶管道,岩溶水沿此通道在左岸底层灌浆廊道桩号0+238～0+296m附近下中部岩体呈虹吸状循环,地下水的强烈冲刷与洞顶坍塌在溶洞形成过程中的作用巨大,后因深部径流条件改变,岩溶管道被逐渐堵塞,形成如今的大型充填溶洞。     

岩溶高原山区表层岩溶泉绿能与高效开发利用模式

为解决岩溶高原山区缺水的问题,合理开发利用表层岩溶水,开展了水文地质详细调查。查明区内表层岩溶泉出露13个,流量0~67.53 L·s?1,动态变化与降水关系密切。文章总结了表层岩溶水“泉－池（窖）－库”优化调控、绿能高效开发利用模式:①在有砂泥岩夹层分布的凹部山岩溶洼地,采用防渗帷幕灌浆,建设悬挂式凹部山水库,积蓄地表水、表层岩溶水形成自流供水;②在湾半孔表层泉处建设蓄水池直接引流利用;③在湾半孔表层泉附近建设水泵站、光伏电站,平水期时通过光伏电站发电,由泵站自动控制抽取表层岩溶水补给凹部山水库,形成地表、地下水优化调控,联合调度调蓄利用25.3万m3·a?1,解决了区内13 000余人的生活生产用水困难问题。      

Radar spectral analysis and evaluation of the effect of grouting treatment in karst caves and soil caves

This paper studies karst cave and soil cavity development in the process of karst collapse as a means of disaster prevention and control. Using the karst area of the Shandong section of the Beijing–Shanghai high-speed railway as a test area, a numerical simulation method is presented as well as the model test to study the characteristics of typical radar images of different types of karst caves and soil cavities. By combining theoretical analysis with field test results, the method and characteristic standards for nondestructive testing using ground-penetrating radar to determine the grouting effect on a karst roadbed are given. The radar spectrum characteristics are analyzed for a cave, water-filled cave, clay-filled cave, karst cave with dense grouting and karst cave with grouting that is not dense. Comprehensive analysis of the results of indoor model testing and numerical analysis, combined with the engineering practice of evaluating the effect of grouting treatment in the selected section of the Beijing–Shanghai high-speed railway, clarifies the basic characteristics of map recognition of radar detection of karst grouting. The morphological characteristics of the karst caves in the geological radar images are usually composed of many hyperbolic strong reflection waves. Multiple-reflection wave groups of high amplitude, low frequency, and equal distance indicate the side wall of the cave. The bottom interface of the cave is not obvious, although when the bottom part of the cave is filled with water or clay, silt, sand and gravel material. The bottom of the reflection wave will be enhanced. When the cave is filled with material, the electromagnetic wave energy decays rapidly, the high-frequency part is absorbed, and the reflection is mostly low frequency wave. The characteristics of radar images of the slurry distribution area are obvious in the grouting zone. A horizontal direction results in arc-shaped distribution, and a vertical direction has more regular distribution. The results of the study are helpful in the exploration of karst caves and soil caves, and the evaluation of the effect of grouting treatment in mitigating karst collapse.     

西南某水电站断裂构造和层间溶蚀带组合岩溶渗漏研究

西南某水电站坝址基岩为碳酸盐岩,坝区断层构造和岩溶较发育。水库蓄水后,坝址右岸抗力体1 315 m排水洞出现持续渗漏。随库区水位升高,涌水量逐渐加大至约1.9 m3·s?1,水库无法正常蓄水。为查明库水渗漏途径,有针对性地采取措施减少渗漏量,开展了岩溶渗漏研究。通过工程地质测绘、岩溶水文地质调查、钻探、压水试验、孔内电视、孔内电磁波CT等勘察手段,结合前期平硐、基坑开挖和物探等勘查成果,并利用灌浆孔灌浆过程试验数据,最终查明库水渗漏通道:在水压力作用下,库水沿断裂构造F₁₂下渗,在深部沿层间溶蚀带绕过防渗帷幕,呈30°倾角向下游逐步抬升,最终通过竖向岩溶发育带,从1 315 m排水洞地质薄弱点涌出。通过对灌浆帷幕采取补强措施,封堵了主要渗漏通道,库水渗漏得到有效控制,达到了设计要求。      

鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶储层控制因素分析

鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶储层演化经历了多期次的叠加。根据古岩溶的演化期次,分别编制了奥陶系地层厚度图、前石炭纪岩溶古地貌图及奥陶系顶面构造图。结合岩溶发育机理,系统分析了各个阶段岩溶储层发育的控制因素,进而综合预测了岩溶储层发育的有利区带,为奥陶系的油气勘探指出了有利方向。同沉积期,鄂尔多斯盆地存在伊盟古隆起、中央古隆起和韩城古隆起,这3个隆起带共同控制着岩溶储层的发育,隆起的鞍部、斜坡带以及坳陷中的微隆起带是岩溶储层发育的有利地区;裸露风化壳期,古岩溶地貌和古沟槽的展布是岩溶储层发育的主控因素,古岩溶坡地为岩溶作用的进一步发生创造了条件;埋藏期,奥陶系顶面起伏形态始终处于中部高、东西低,中部隆起与东部坳陷之间存在一陡坡带,中部隆起带为压释水运聚的有利方向,而陡坡带为压释水的强烈转换区,这一特征决定了岩溶储层的最终分布。因而,同沉积期隆起斜坡带、裸露风化壳期岩溶坡地以及埋藏期陡坡带的叠加位置将是岩溶储层发育的有利区域。     

地质雷达在湖南邵阳金江水库坝体隐患探测中的应用研究

在金江水库坝体隐患探测中,使用地质雷达发现坝体的主要隐患来自坝体基岩的溶洞和因断裂、裂隙等渗漏通道在残坡积土层中所成的土洞。水库水位浸润线标高和残坡积土与基岩接触界面标高较接近,而使此高程的防渗能力更加薄弱,这也是此坝体的隐患之一。同时,根据地质雷达影像特征可探测灌浆工程的灌浆深度和水泥浆扩散半径,提出它可作为水利部门堤坝灌浆工程质量无损检测的一种新的技术手段。     

塔河油田奥陶系岩溶储层垂向带发育特征及其识别标准

岩溶储层在垂向上的分带性是岩溶在垂向上发育不均匀的客观表现。根据现代岩溶理论,通过对大量测井资料的统计分析,按照岩溶缝洞系统发育强弱及地下水运动方式、岩溶作用方式,将岩溶储层垂向上划分为表层岩溶带、垂向渗滤溶蚀带、径流溶蚀带、潜流溶蚀带等四个岩溶发育带,并建立了塔河油田奥陶系岩溶储层垂向带划分的测井响应与岩溶成因组合指标体系。测井响应指标包括自然伽玛、电阻率、井径等;岩溶成因指标包括地下水径流方式、岩溶作用类型、充填特征和岩溶个体形态等。根据岩溶储层垂向带划分标准,对塔河油田奥陶系岩溶储层垂向带发育特征进行了统计分析,并对不同地貌区岩溶储层的垂向带发育特征进行分析。分析认为:表层岩溶带以大中型溶蚀孔洞为主,测井显示为高伽玛,低电阻;半充填(或未充填)时测井表现为低伽玛,低电阻;垂向渗滤溶蚀带以高角度溶缝和小型溶蚀孔洞为特征,测井显示为低伽玛,高电阻;径流溶蚀带多发育大型溶洞,测井显示为高伽玛,低电阻;潜流溶蚀带岩溶弱发育,测井显示为低伽玛,高电阻。     

盘西线新海站至大塘站岩溶路基塌陷发育规律及注浆整治

通过对盘西线新海站—大塘站(K 3 500~K 38 493)岩溶路基塌陷病害注浆整治的实例,介绍了该段岩溶路基塌陷发育规律、病害情况、病害的形成机理、注浆整治方法、质量检查方法等内容。     

雄安新区雾迷山组岩溶热储特征与有利区

为了深化对雄安新区中深层地热资源的规模化开发利用,以露头、岩心、薄片、钻井资料与地震测线解释成果为基础,分析雄安新区中元古界蓟县系雾迷山组热储岩石学和储集空间特征,研究了雾迷山组热储沉积相模式、岩相古地理和孔隙度、渗透率分布特征;结合构造演化和热储成岩作用类型,分析雾迷山组热储岩溶发育期次、岩溶作用、岩溶古地貌分布特征,针对岩溶主要发育层,厘清控制因素,明确雄安新区雾迷山组岩溶热储特征;综合上述特征,结合雄安新区地温梯度、断裂分布及水动力等因素,优选出该区雾迷山组岩溶热储有利勘探靶区。研究结果表明：雄安新区蓟县系雾迷山组热储有利岩性主要为叠层石白云岩、藻凝块白云岩、颗粒白云岩,藻云坪微相、滩微相易发育各类溶蚀作用,云坪易发育裂缝,储集空间类型为孔隙、溶洞和裂缝3大系统。岩溶作用类型可分为同生—准同生岩溶、表生岩溶和埋藏岩溶,自雾迷山组沉积后主要发育于芹峪期、印支期和燕山期的表生岩溶和晚喜山期的埋藏溶蚀,对雾迷山组储层有着建设性作用,燕山—早喜马拉雅期对岩溶热储的形成演化起决定作用;同期主要伴随3期高角度裂缝发育,这些高角度缝增加了储集空间与输导体系,促进期后的相关溶蚀作用;裂缝在白云岩中最发育, 灰质云岩次之,泥质云岩最不发育。孔隙度和渗透率区域上分布有3个高值区。岩溶古地貌在印支期前北低南高,在印支期及以后,地貌北高南低,北部岩溶作用强烈,南部次高地也发育岩溶带。溶蚀相为最有利的成岩相区,溶蚀—泥质充填相为较有利的成岩相区。研究区雾迷山组岩溶储集层分布主要受岩性（包括组分、结构、厚度）、成岩相带、构造（包括断裂、裂缝、不整合面）和古地貌等方面因素的控制,地热勘探最有利靶区位于大王镇西部及南部、容城—八于、雄县—赵北口镇西部、大营镇、高深1井—高阳等区带。     

塔北隆起轮古7井区奥陶系岩溶地貌及岩溶储层特征研究

轮古7井区地处轮南古潜山一级地貌单元岩溶高地上,该次研究利用残厚法对研究区岩溶古地貌特征及古水动力条件进行刻画,划分为岩溶高地、岩溶坡地两种二级地貌单元类型,并应用现代岩溶分类方法,根据微地貌组合形态对二级地貌做精细刻画,划分了六种三级地貌单元。通过对岩溶储层展布规律深入研究,认为其储集空间主要为后期构造及岩溶作用所形成的次生溶蚀孔洞、溶蚀裂缝和洞穴系统。根据孔、洞、缝组合特征,及裂缝孔隙度和孔洞孔隙度的物性关系,将奥陶系鹰山组岩溶储层类型划分为裂缝型、孔洞型、裂缝—孔洞型、洞穴型四类。岩溶高地由于剥蚀作用强烈,相对于岩溶坡地来讲后者更易于岩溶储集空间的保存;岩溶坡地地带水动力条件较强,水平径流带岩溶管道系统发育,连通性较好,为洞穴型岩溶储层发育带,易于形成大型缝洞体。