大功率振沖器在水電站壩基深厚覆蓋層中的振沖試驗與施工

瀑布溝水電站是我國目前已建成的最高礫石土心墻堆石壩之一。大壩座落在深度達78m的深厚覆蓋層上,地質(zhì)結(jié)構(gòu)層次復(fù)雜、變形不均一、透水性強,壩基的不均勻變形和防滲問題是壩基處理的關(guān)鍵。在進行詳細地質(zhì)勘測的基礎(chǔ)上,針對壩基的主要工程地質(zhì)問題,采取開挖、置換與基礎(chǔ)固結(jié)灌漿和基礎(chǔ)防滲墻等處理措施,有效地解決了壩基不均勻變形和基礎(chǔ)防滲問題。

我國四川、云南等西南地區(qū),水能資源豐富。近幾年,水電建設(shè)蓬勃發(fā)展,一大批水電站競相開工。大部分電站大壩坐落在山區(qū)河谷的深厚覆蓋層上,工程地質(zhì)條件復(fù)雜,同一壩基范圍內(nèi)地層在水平向和豎向地基承載力、抗剪強度、等荷載變形量等變化較大,加之沉積成因復(fù)雜,地基加固施工困難。云南普渡河魯基廠水電站樞紐工程地基處理采用大功率液壓振沖器施工,有效降低工程造價并縮短建設(shè)工期。

西藏直孔水電站深厚覆蓋層壩基防滲墻施工——西藏直孔水電站防滲墻(墻體最深達到79m)建造在青藏高原深覆蓋層中，自然條件惡劣，地質(zhì)條件復(fù)雜，給造孔成槽帶來極大困難。施t中根據(jù)地層的不同特點。分別采用了鉆抓法、鉆劈法、純抓法等多種造孔工藝，較好地解決...

西藏直孔水電站防滲墻(墻體最深達到79m)建造在青藏高原深覆蓋層中,自然條件惡劣,地質(zhì)條件復(fù)雜,給造孔成槽帶來極大困難。施工中根據(jù)地層的不同特點,分別采用了鉆抓法、鉆劈法、純抓法等多種造孔工藝,較好地解決了造孔過程中遇到的各種問題,造孔工效在同類地層中達到較好水平。

瀑布溝水電站大壩心墻覆蓋層中孤石和架空結(jié)構(gòu)分布普遍,可灌性好,但在固結(jié)灌漿鉆孔過程中成孔比較困難。在施工過程中根據(jù)覆蓋層灌漿的特點,同時考慮鉆孔施工機械的不同,采用了三種不同的鉆灌方法,即循環(huán)鉆灌法、套管灌漿法、預(yù)埋花管法,并對這三種傳統(tǒng)的施工方法進行了適當改進,經(jīng)灌后質(zhì)量檢查,三種施工方法均取得了較好的施工效果。

對壩基覆蓋層的分層及各層的組成特性進行了研究,為設(shè)計提供在覆蓋層上修建面板堆石壩的依據(jù)。

丹巴關(guān)州水電站壩基覆蓋層厚達103m,以堰塞湖相和崩坡積堆積層為主,結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,工程地質(zhì)性狀差,為國內(nèi)少見。通過大量的取樣實驗和深入研究,查明了各層的物理力學性質(zhì)和工程地質(zhì)特性,為設(shè)計和施工提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)。

蘇洼龍壩址所在河段河床覆蓋層深厚,結(jié)構(gòu)層次復(fù)雜,性狀不一,各地層物理性及力學性指標各異,在壩基滲漏及滲透穩(wěn)定破壞、地震液化、不均勻沉降等方面存在一定的工程地質(zhì)問題.為了查清其主要地層巖性、分布規(guī)律、物理力學性質(zhì),合理利用覆蓋層建壩,為工程設(shè)計提供合理的設(shè)計依據(jù)及基礎(chǔ)處理方案,改進勘探方法、取樣試驗方法,綜合分析現(xiàn)場及室內(nèi)試驗成果,對各地層物理力學性質(zhì)做出綜合評價,為壩型及持力層的選擇提供有利的技術(shù)支撐.

魯基廠水電站壩基建在覆蓋層地基上,地基為砂卵礫石層、塊石層、泥質(zhì)粉細砂等地層互層,天然地基承載力不能滿足設(shè)計要求,采用180kw大功率電動振沖器加鉆機引孔的施工工藝,解決了地層復(fù)雜、振沖加固處理深度大的施工技術(shù)難題。

復(fù)雜地基條件下水閘的滲流控制技術(shù)及其滲流穩(wěn)定性是工程界長期關(guān)注的問題。采用ansys大型三維有限元分析軟件，以陰坪水電站攔河閘壩工程為例，研究了深厚覆蓋層及復(fù)雜地基情況下閘基的滲流特性，以正常蓄水位為計算工況，分析了滲壓水頭、滲流量及滲透坡降在防滲處理前后的變化，并對垂直防滲墻深度對滲透場的影響進行敏感性分析。結(jié)果表明，在現(xiàn)有防滲措施下，閘基滲流量和滲透坡降均很小，滿足滲流穩(wěn)定性要求；想要取得良好的防滲效果，垂直防滲墻底部必須深入到相對不透水層，形成封閉式或半封閉式防滲墻。

通過對電站壩基砂層透鏡體處理原則的擬定,開展壩基砂層和壩料的室內(nèi)試驗,振沖碎石樁和旋噴樁現(xiàn)場試驗,以及壩基砂層在地震工況下的動力特性分析(三維動力計算)和動力狀況下壩坡穩(wěn)定分析,研究不同處理方案對砂層抗液化能力和壩坡穩(wěn)定影響,以及不同處理方案對大壩及防滲結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變的影響,并進行不同處理方案技術(shù)經(jīng)濟及工程安全性比較,最終提出壩基處理設(shè)計方案.

復(fù)雜地基條件下水閘的滲流控制技術(shù)及其滲流穩(wěn)定性是工程界長期關(guān)注的問題。采用ansys大型三維有限元分析軟件，以陰坪水電站攔河閘壩工程為例，研究了深厚覆蓋層及復(fù)雜地基情況下閘基的滲流特性，以正常蓄水位為計算工況，分析了滲壓水頭、滲流量及滲透坡降在防滲處理前后的變化，并對垂直防滲墻深度對滲透場的影響進行敏感性分析。結(jié)果表明，在現(xiàn)有防滲措施下，閘基滲流量和滲透坡降均很小，滿足滲流穩(wěn)定性要求；想要取得良好的防滲效果，垂直防滲墻底部必須深入到相對不透水層，形成封閉式或半封閉式防滲墻。

結(jié)合具體工程實例,探討了大功率振沖器在原油儲罐地基處理中的應(yīng)用,介紹了振沖方案的設(shè)計,闡述了振沖碎石樁施工及質(zhì)量控制措施,工程樁質(zhì)量檢測結(jié)果表明:經(jīng)過振沖加固后的復(fù)合地基承載力滿足要求。

江邊水電站閘壩基礎(chǔ)座落在深厚的覆蓋層上,采取了固結(jié)灌漿、防滲墻、基礎(chǔ)置換等有效的基礎(chǔ)處理措施,經(jīng)施工后質(zhì)量檢測驗證分析,該處理方案可行,保證了建筑物的安全穩(wěn)定和正常運行。

介紹了黃金坪水電站壩基深厚覆蓋層帷幕灌漿試驗研究情況,所取得的試驗研究成果以及采用的偏心跟管成孔工藝技術(shù)、灌漿試驗工藝方法、灌漿效果檢查方法對類似工程的施工和試驗具有重要的參考借鑒作用。

冶勒水電站壩基覆蓋層深達420余m。根據(jù)覆蓋層灌漿經(jīng)驗，設(shè)置正式帷幕的第三巖組基本不具可灌性，勢必采用化學灌漿等辦法。我們在帷幕灌漿試驗中，根據(jù)在地層中基本能成孔的特點，采取了"孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)"的灌漿方法，使用4至4．5mpa的灌漿壓力，很好地處理了第三巖組中存在的軟弱夾層。根據(jù)檢查孔注水及壓水試驗、堅井開挖檢查、地震波速檢測等結(jié)果，說明采取的工藝合理，效果直觀可靠。

其宗水電站深厚覆蓋層，其成因復(fù)雜，包括沖積、洪積、冰積、泥石流堆積和崩積等多種成因。由于覆蓋層厚度大，組成物質(zhì)均一性差，因此在鉆孔內(nèi)開展原位旁壓測試試驗，為分析、研究在深厚覆蓋層上建壩的可行性、適宜性提供可靠的試驗成果具有重要意義。本文對其宗水電站壩址河床及階地深厚覆蓋層的孔內(nèi)旁壓試驗實踐及試驗成果分析進行介紹。

冶勒水電站深厚覆蓋層帷幕灌漿試驗研究——本文通過對冶勒水電站深厚覆蓋層帷幕灌漿施工方法的試驗，論證在深厚覆蓋層內(nèi)采用小口徑孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)、自上而下的灌漿方法，完全可以滿足冶勒大壩的防滲要求。　　

本文通過對冶勒水電站深厚覆蓋層帷幕灌漿施工方法的試驗,論證在深厚覆蓋層內(nèi)采用小口徑孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)、自上而下的灌漿方法,完全可以滿足冶勒大壩的防滲要求。

結(jié)合場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的特點,基于滲流理論,應(yīng)用有限元法對某水電站覆蓋層滲流場進行了模擬計算,得出其滲流場和水力梯度的特征,為大壩的防滲設(shè)計提供依據(jù)。

長河壩水電站工程壩基覆蓋層采用固結(jié)灌漿方式加固以提高其承載力,所加固的地層為漂(塊)卵(碎)砂礫石層。前期開挖和防滲墻施工揭示地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,漂石直徑達10余m,局部砂層為純粉細砂層,覆蓋層固結(jié)灌漿施工成孔工藝需滿足復(fù)雜地層,要求較高。施工前選擇了三種不同工藝方法進行試驗,最終確定了具有快速、高效質(zhì)量保證的沉管法工藝施工。介紹了不同工藝試驗成果,可供類似工程參考。

太平驛水電站閘基具有上弱下強的滲透特性，建閘后可能出現(xiàn)的閘基滲漏、滲透變形是工程防滲處理的關(guān)鍵。通過現(xiàn)場閘基主要持力層ⅲ、ⅳ層的滲透變形試驗，以及對閘基覆蓋層滲透變形的形式及其穩(wěn)定性的探討，為工程閘基防滲處理提供了依據(jù)。