地震波法在岩堆灌浆效果检测中的应用

地震波法可明确测定不同介质中地震波的传播速度,因而可用在灌浆结构工程中的检测。本文详细阐述了地震波法在大坪岩堆滑坡体灌浆加固处理效果检测中的应用。通过对坡体在灌浆前后弹性参数的对比分析,说明用地震波法检测公路边坡灌浆加固效果是一种较好的方法。     

静压套管控制灌浆在渗漏围堰处理中的应用

静压套管控制灌浆法,就是从钻孔工艺出发,针对土石围堰结构的特点,采用跟管钻进,有效地解决了松散岩层和填筑地基中钻孔施工的护壁问题,不易发生塌孔埋钻等事故,提高钻孔成孔效率。另外,由于开孔孔径比一般的地质钻孔大,在灌浆时,增大浆液接触孔壁的面积,有利于浆液的扩散,提高灌浆效果。从灌浆控制性理论出发,结合套管定位,调整灌浆压力和浆液配比,控制灌浆浆液的扩散半径,使得灌浆部位和效果得到有效的控制。介绍了静压套管控制灌浆法在贵州董箐水电站围堰防渗堵漏中的应用。     

基于裂隙充填特征的坝基岩体灌浆效果评价

灌浆是水工建筑物基础处理中最常用的技术手段,通过灌浆封堵裂隙使基础岩体的防渗性、结构强度等达到设计要求。裂隙是透水透浆的最基本结构面,在灌浆处理中浆液对裂隙的充填程度是灌浆效果最直观的表现,由于灌浆工程的隐蔽性,裂隙的充填特征难以直接获取到,目前大多采用间接的压水试验法进行效果评价。利用钻孔摄像技术对灌浆钻孔进行成像探测,获取钻孔360°壁面图像,识别灌浆后的裂隙充填特征,考虑不同充填特征对灌浆效果的影响,建立以充填裂隙和未充填裂隙为要素的灌浆效果评价指标——钻孔内裂隙充填指数(borehole fracture filling integrity,BFFI),探讨BFFI与常规压水试验透水率结果的相关关系,利用三次多项式拟合两种评价指标的函数关系,建立基于钻孔内裂隙充填指数的灌浆效果评价标准,并将该方法应用到雅砻江桐子林水电站厂房坝区帷幕灌浆补充试验中,结果表明,(1)压水试验法和BFFI法的灌浆效果评价结果吻合度较高,进一步说明了BFFI法评价灌浆效果的可行性;(2)利用钻孔摄像技术开展灌浆效果评价,既直观地展示浆液在裂隙中的充填特征,又能反映灌浆效果,为灌浆效果评价提供了新的思路和方法。     

论灌浆强度值灌浆法

简要论述了灌浆强度值灌浆法（GIN法）的国内外应用情况，灌浆理论及其特点；介绍了GIS灌浆参数的确定方法，并通过实验数据的对比评价了GIN法的优越性；最后就推广GIN法灌浆技术提出了一些建议。     

袖阀管法灌浆施工质量控制

在长沙市第一污水处理厂扩建工程截污干管地基防渗灌浆工程中,采用了袖阀管灌浆法施工工艺,根据其工艺流程,主要对成孔、套壳料配方及浇注、灌浆材料以及灌浆过程等关键工序进行质量控制,并在灌浆施工过程中对所遇到的不同特殊情况采取了不同的处理方法,其工程防渗加固质量完全满足设计要求。这也表明袖阀管灌浆法适用于粘土、粉细砂砾等松散地层中的劈裂灌浆施工。     

罗定—岑溪公路G324线砼路面沉降复位加固试验

介绍了循环－纯压法相结合灌浆复位加固法和双液法灌浆复位加固法在罗定－岑溪公路路基沉降复位加固中的试验情况，并对二者进行了比较。     

灌浆—行之有效的固堤防渗工艺

针对今后长江中下游流域出现的洪涝灾害,本文介绍了三种经实践证明对固堤防渗行之有效的灌浆工艺及方法,劈裂式帷幕灌浆法,高压填充式灌浆法及低压速凝式灌浆法,具有较强的现实意义。文中还介绍了二个施工实例。     

弹性波法在葛洲坝工程坝基固结灌浆质量评价中的应用

本文介绍了长江葛洲坝水利枢纽工程大江坝基固结灌浆过程中,用现场弹性波法检查、评价固结灌浆质量的试验及其主要结果。试验结果表明,在水利工程大规模的固结灌浆施工中,用弹性波法检查、评价固结灌浆质量,具有较高的可靠性,是快速而经济的先进方法。     

谈高压喷射灌浆工法的效果

本文首先介绍高压喷射灌浆的三种工法：单管法，双管法和三重管法的灌浆原理，施工机械及工作参数，然后，利用台北二处试灌实例浅层灌浆可获得较大直径的改良桩，在砂土层中采用垂直灌浆效果较好，在粘土层中倾斜灌浆的效果最差。     

煤矿巷道固结灌浆堵水施工技术

本文分析了煤矿巷道固结灌浆堵水施工的机理，并结合工程实例介绍了固结灌浆法在煤矿巷道堵水工程中的实践及施工效果。     

注浆质量声波检测专家系统的研究

注浆技术被广泛应用于岩土工程的各个领域中,并取得了引人瞩目的成就。然而,注浆质量检测的研究,至今尚未取得突破性进展,而注浆质量的检测是保证注浆质量和提高注浆技术水平的关键。为提高注浆质量检测精度和可靠性,本文将人工智能技术和声波测试技术结合起来,应用于注浆质量的检测中,研制了注浆质量声波检测专家系统,并在实验室和现场做了相关的试验。证明了专家系统的可靠性。      

模袋袖阀管压密注浆的注浆压力理论计算方法研究

针对常规注浆施工中串浆、跑浆严重，对地层加固效果不理想的现状，模袋袖阀管注浆技术开始在隧道超前注浆施工中得到应用，但目前模袋注浆压力的确定多以经验为主。考虑模袋在注浆过程中始终保持柱形扩张，同时在周围被挤密土体中形成一个由弹性区和塑性区组成的应力影响区。基于弹塑性理论，考虑在周围土体的塑性影响区内采用非关联流动法则，推导得到了表征模袋注浆过程中浆体初始半径R0、浆体现时半径Ru和土体塑性区半径Rp之间关系的表达式，由此可以解出模袋注浆压力P的理论计算公式。参数分析结果表明：模袋注浆压力值受土体弹性模量、内摩擦角、黏聚力和初始应力的影响显著。将所得的模袋注浆压力理论计算公式应用于人民会堂站的模袋袖阀管注浆工程中，由浆体扩张半径Ru随注浆压力P的变化规律可以得出：当浆液对周围土体的挤密效果最佳时,模袋注浆压力 ，浆体最终扩张半径R' = 20 cm。注浆效果检验结果表明：模袋注浆膨胀构造的止浆岩盘成功实现了对浆液扩散的控制，达到了预期的控域注浆效果。     

Study on Optimal Grouting Timing for Controlling Uplift Deformation of a Super High Arch Dam

A grouting model is developed for use during the grouting of the complex foundation of a super high arch dam. The purpose as to determine the optimal grouting timing and appropriate grouting pressure involved in controlling the uplift deformation of the dam. The model determines the optimal grouting time as the height of the arch dam increases with the concrete pouring, by checking the tensile stresses in the dam against standard specifications. The appropriate grouting pressures are given on the basis of the actual grouting pressures monitored during the upstream riverbed foundation grouting. An engineering procedure, applying the model, was then proposed and used during foundation grouting under the toe block of the Xiluodu super high-arch dam in south-western China. The quality of the foundation grouting was evaluated against the results from pressurized water permeability tests, acoustic wave velocity tests, elastic modulus tests and panoramic photographing of the rockmass on completion of the foundation grouting. The results indicated that the proposed grouting model can be applied to effectively reduce the uplift deformation and associated cracking risk for super high arch dams, and it can be concluded that the proposed engineering grouting procedure is a valuable tool for improving foundation grouting under the toe blocks of a super high arch dam.     

边坡多阶段注浆加固模型

实践中总结证明注浆法用于边坡加固及滑坡防治是可行的,提炼提出边坡多阶段注浆加固模型。该模型以传统的渗透、充填、压密及劈裂注浆理论为基础,以弹塑性力学中的球形、柱形扩张理论及Boussinesq、Terzaghi理论为指导,推导出多阶段注浆法不同地层及不同阶段的注浆压力、注浆半径及注浆应力分布数学表达式(过程力学模型);用大量试验数据总结出加固后水泥土力学指标统计规律和多阶段注浆加固设计计算模型。多阶段注浆加固模型已在施工项目中得到证实。     

三维注浆模型试验系统研制及应用

为研究注浆扩散规律和加固机制,研制了三维注浆模型试验系统,该系统由承载试验台、伺服稳压供水单元、注浆单元、多元信息监测单元及图像采集单元组成。该系统主要功能包括不同岩体介质中参数灵活可调的多孔注浆、多序次注浆模拟试验及被注岩体内部物理场信息实时采集,其主要优势体现在：（1）试验腔设计为组合桶式结构,密封性强,拆卸方便,利于注浆加固体细部研究;（2）多腔气动联合控制水压加载方式可提供持续稳压的地下水环境;（3）多元信息并行实时监测系统可同时采集被注岩体内不同空间位置的总压力、孔隙水压力及位移等信息,实现注浆过程中物理参量时空变化规律的研究。利用该试验系统进行黏土介质单孔注浆和多孔分序次注浆模拟试验,获得注浆压力p变化特征及土体内部力学响应规律：p - t曲线呈多个波峰-波谷旋回,表征劈裂注浆为主的加固模式;注浆荷载作用下,总压力、孔隙水压力、有效应力与注浆压力基本同步变化,注浆结束点达到峰值,其后开始衰减并逐渐趋于稳定;与单孔注浆相比,多孔、多序次注浆可显著提高土体有效应力,黏土逐渐压缩固结,力学性质改善。试验表明,黏土介质以劈裂注浆为主,不同序次浆脉间接触关系复杂,可划分为剪切劈裂、原位顺层劈裂及入侵劈裂3种基本模式;采用多孔、小注浆速率试验方法,可减小围岩扰动,增大注浆量及土体压缩固结程度,提高注浆加固效果。研究成果对揭示黏土介质注浆机制具有一定的科学价值。     

烧变岩体特性及其注浆扩散行为研究

烧变岩是煤层自燃引起周围围岩变质而形成的特殊类岩石。通过现场取样,在实验室对烧变岩试样进行了物理力学性质测试,试验结果表明：烧变岩的含水率略有降低,而力学强度普遍增强,泊松比略变小,烧变岩体裂隙发育。注浆压力作用下,分析了裂隙尖端的劈裂情况,在此基础上,利用宾汉浆液扩散模型编制了浆液在裂隙网络中的流动扩散程序,可以模拟浆液在非贯通裂隙网络内的流动扩散范围。最后对柠条塔井田烧变岩体进行注浆试验,利用浆液流动模拟程序进行了注浆压力的优化选择,并将实际浆液扩散范围与程序模拟浆液扩散范围进行对比,二者结果较吻合,该程序可以用来指导现场注浆工程参数设计和施工,同时烧变岩体注浆试验也为类似工程注浆施工提供一定的参考依据。     

论帷幕注浆施工中的压力管理

在帷幕注浆施工中,注浆压力是一个重点控制的内容,通过注浆压力的分析、研究,可以判别浆液在岩石裂隙中充填、扩散、挤密过程,从而调节浆液浓度变化、控制注浆量,在很大程度上能控制帷幕注浆治水效果及经济成本。结合赵家湾铜矿帷幕灌浆治水工程,分析了帷幕注浆施工中浆液在岩石裂隙中充填、扩散、挤密过程注浆压力的变化规律,为注浆施工的压力控制提供依据。     

袖阀管注浆技术改性土体研究及效果评价

注浆技术作为一种有效的岩土工程施工方法,理论研究远落后于工程应用。在简要分析袖阀管注浆原理及注浆机制类型的基础上,采用岩土颗粒流程序,从微观上模拟了单孔条件下不同注浆压力对土体改性效果的影响,认为随注浆压力的提高,土体出现显著的压密效应,拉应力增加且范围扩大,并产生劈裂注浆效应,尤其是注浆孔周围土体,空间置换率较大;同时模拟了多孔状态下浆液扩散、土体压密及劈裂效应产生的过程,认为对于土体改性存在一合理的注浆压力,浆液挤压土体并在土体中产生劈裂缝,在多孔之间贯通、交叉,形成网状浆脉,土体得到整体改性。模拟结果与现场注浆试验取得了较为一致的结果,土体改性效果良好。     

基于弹性力学的诱导劈裂注浆机制分析

针对隧道内水平超前劈裂注浆中浆液劈裂方向随机性的问题,提出一种诱导劈裂注浆方法,可以控制和改变浆液的劈裂方向。首先,基于弹性力学理论及其基本假定,分析竖向地应力大于水平地应力条件下对单一土层进行劈裂注浆时浆液沿竖向劈裂的力学机制,在此基础上探讨改变浆液劈裂方向为水平劈裂的必要性和诱导方法,并从应力集中的角度分析诱导劈裂注浆的力学机制;其次,采用有限元法研究注浆孔孔周劈裂方向控制点的应力随侧向压力系数和诱导孔与注浆孔间距变化而变化的情况,得出实现诱导劈裂注浆时两孔间距及侧向压力系数应满足的条件,并拟合两孔间距临界值的计算公式。结果表明：在离注浆孔上、下方4倍注浆孔径以内对称布设诱导孔,改变了注浆孔孔周劈裂方向控制点的应力场。当两孔间距小于实现诱导的临界距离值时,注浆孔孔周控制点的应力大小发生转换,浆液的劈裂方向发生改变,将沿水平方向劈裂。诱导孔与注浆孔间距的临界值会随着侧向压力系数的增大而逐渐增大。