卵礫石層中地下水庫截滲壩設(shè)計(jì)與施工參數(shù)

目前國內(nèi)外隧道工程多建設(shè)在巖石或土層之中,而在卵礫石層中修建隧道的案例較少,其設(shè)計(jì)施工均缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)。文章在分析卵礫石層工程特性的基礎(chǔ)上,探討其設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn),對日后該種特殊地質(zhì)條件下的隧道規(guī)劃、設(shè)計(jì)與施工都具有參考意義。

我院主要工作地區(qū)在東北，水系縱橫，卵礫石層十分發(fā)育。近幾年來，我院在卵礫石層鉆進(jìn)工作量逐漸增加，累計(jì)已近萬米。通過實(shí)踐使我們對厚卵礫石層成井施工有了新的認(rèn)識(shí)。

大口徑鉆探中卵礫石層施工工藝陸華昭，徐前（江蘇省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探公司·淮陰市·２２３００５）隨著鉆孔口徑的擴(kuò)大，地層中卵礫石、漂石層鉆進(jìn)的難度也越來越大。１９９４年下半年，江蘇省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探公司在京九鐵路二朗河特大橋施工中，較為成功地解決...

e翻，7 ‘ ． 耽．理， 黑泉水庫沖積漂卵礫石層、 的工程地質(zhì)特性及處理f，6啦 b，t、7 青海省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院陶行程林萬勝陶志廣， 1．前言 黑泉水庫位于青海省大通縣境內(nèi)湟水河 一級支流北川河上游寶庫河的中段，是一個(gè) 灌溉、防洪、發(fā)電、供水等綜合利用的大型工 程．最大壩高127．5m?？値烊?．78億m。， 壩型為砼面板堆石壩，沖積漂卵礫石是該壩 的主要地基土，其開挖量的多少直接影響到 工程的造價(jià)．因此，研究漂卵礫石層的性質(zhì)是 非常必要的． 2．河答地魏結(jié)構(gòu) 河谷兩惻由石英角閃片巖組成，山體寬 厚、山勢雄偉、邊坡陡峻、基巖裸露，僅在坡腳 有一些坡積及坡崩積物．河答寬200m，呈 “u型．兩側(cè)發(fā)育有不對稱的i級階地，具二 之結(jié)構(gòu)。上部由腐植土、黃土狀亞砂土、粉細(xì) 砂等組成，厚1．2～3m；下部為沖

大口徑鉆探中卵礫石層施工工藝陸華昭，徐前（江蘇省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探公司·淮陰市·２２３００５）隨著鉆孔口徑的擴(kuò)大，地層中卵礫石、漂石層鉆進(jìn)的難度也越來越大。１９９４年下半年，江蘇省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探公司在京九鐵路二朗河特大橋施工中，較為成功地解決...

利用井下采空區(qū)進(jìn)行水源蓄存和循環(huán)利用的地下水庫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)西部礦區(qū)保水采煤的有效措施,研究確定采空區(qū)的合理儲(chǔ)水容量對于地下水庫技術(shù)的安全高效實(shí)施至關(guān)重要.綜合采用理論分析、模擬實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場實(shí)測等手段,就地下水庫儲(chǔ)水容量計(jì)算、以及極限庫容與合理庫容的確定等問題進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:地下水庫的儲(chǔ)水容量即為儲(chǔ)水范圍內(nèi)覆巖垮落帶破碎巖塊間自由空隙量與裂隙帶斷裂巖層離層裂隙量的總和;基于覆巖垮落帶類拋物空間形態(tài)模型的構(gòu)建,得到了考慮煤層傾角條件下垮落帶巖體空隙量的計(jì)算公式;利用覆巖采動(dòng)裂隙分布的“o”形圈理論模型,獲得了覆巖各層關(guān)鍵層底界面及相鄰關(guān)鍵層間斷裂巖層的離層空隙量確定方法;由此根據(jù)儲(chǔ)水水位在覆巖垮裂帶內(nèi)的不同位置,建立了地下水庫儲(chǔ)水容量的數(shù)學(xué)表達(dá)式,形成了地下水庫極限庫容與合理庫容的確定方法,指導(dǎo)了李家壕煤礦地下水庫工程實(shí)踐.

在我國西部生態(tài)脆弱礦區(qū),地下水庫儲(chǔ)水技術(shù)已成為煤水資源共采技術(shù)的重要組成部分,其中人工壩體的穩(wěn)定性是評價(jià)地下水庫能否構(gòu)建并長期安全使用的關(guān)鍵因素之一。為研究地下水庫人工壩體在吸水-失水、采動(dòng)及礦震等循環(huán)作用下強(qiáng)度變化規(guī)律,以大柳塔礦地下水庫人工壩體所使用的c30混凝土試樣為例,開展了超聲-回彈綜合測強(qiáng)、循環(huán)加載和單軸壓縮聲發(fā)射試驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明:超聲-回彈綜合測強(qiáng)公式可以對水作用下混凝土試樣強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測；循環(huán)加載影響下試樣強(qiáng)度最大下降比例約17%,而水作用下的循環(huán)加載試樣強(qiáng)度最小下降比例達(dá)26%；并結(jié)合聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)研究了混凝土試樣受載下的損傷演化特征。由此可知,循環(huán)加載(采動(dòng)及礦震)和水(吸水-失水)共同作用下,對地下水庫人工壩體穩(wěn)定性影響較大。

通過對寧夏彭堡地下水庫擬選壩線巖土工程地質(zhì)勘察所得資料的綜合整理研究,對擬選壩線工程地質(zhì)特征進(jìn)行了初步的分析與評價(jià)。初步評價(jià)工程場地為具濕陷性、中等液化和普通水泥具結(jié)晶性硫酸鹽弱腐蝕性的一般建筑場地,區(qū)域穩(wěn)定性一般。工程建設(shè)場地位于大厚度濕陷性、飽和黃土(粉土、壤土)分布區(qū),為適宜該工程建設(shè)的一般場地,屬抗震不利地段。查明了庫區(qū)擬選壩線工程地質(zhì)條件,為設(shè)計(jì)部門提供地下水庫可行性研究依據(jù)。

在鬧市區(qū)施工大型斗底形地下水庫,由于周邊環(huán)境復(fù)雜,場地條件差,且與相鄰構(gòu)筑物基底高差不一,給施工帶來重重困難。在采取了壓密注漿加固、施打上水帷幕、挖設(shè)應(yīng)力釋放帶以及利用時(shí)空效應(yīng)原理等技術(shù)措施后,工程得以順利完竣。

王河地下水庫是濱海平原有壩型地下水庫,具有防治海水入侵和供水的雙重功效。為正確認(rèn)識(shí)王河地下水庫所提供的相關(guān)經(jīng)濟(jì)及生態(tài)效益,合理評估其效益價(jià)值就顯得尤為必要。采用相關(guān)價(jià)值評估方法,分別評價(jià)了王河地下水庫的征地節(jié)約、蒸發(fā)節(jié)約、水源涵養(yǎng)和調(diào)蓄洪水、防治海水入侵、提升地下水位、恢復(fù)濕地、供水以及糧食增產(chǎn)等效益價(jià)值。經(jīng)過計(jì)算,各項(xiàng)效益價(jià)值量從大到小依次為征地節(jié)約>防治海水入侵>涵養(yǎng)水源、調(diào)蓄洪水>糧食增產(chǎn)>供水>蒸發(fā)節(jié)約>恢復(fù)濕地>提升地下水位,效益估值分別為1.84億元、6619.59萬元、4648.97萬元、2647.23萬元、1269.29萬元、903.62萬元、819.9萬元和646.36萬元。相比較淡水供給這一直接效益價(jià)值,王河地下水庫提供了更為豐富也更為龐大的間接效益價(jià)值,為地下水庫效益評估提供了有益的參考。

冶勒壩區(qū)卵礫石覆蓋層厚約500m,且含強(qiáng)烈承壓水,鉆探難度很大。本文介紹了有關(guān)沖洗液選擇、鉆進(jìn)工藝、承壓水治理等方面的內(nèi)容,特別是介紹了采用金剛石雙管鉆具單孔鉆進(jìn)覆蓋層深達(dá)420m的成功經(jīng)驗(yàn),使“六五”科技攻關(guān)成果《深厚砂卵石層金剛石鉆進(jìn)與取樣技術(shù)》得到進(jìn)一步的延伸和發(fā)展。

修建地下水庫日趨成為解決水資源短缺問題的一種策略。在闡述我國水資源現(xiàn)狀和地下水庫建設(shè)適宜條件的基礎(chǔ)上,分析了地下水庫調(diào)蓄水資源的能力,探討了建設(shè)地下水庫的優(yōu)點(diǎn)及存在的不足之處,最后闡述了地下水庫在實(shí)現(xiàn)我國水資源可持續(xù)開發(fā)和保護(hù)中的重要意義。

冶勒壩區(qū)卵礫石覆蓋層厚約500m,且含強(qiáng)烈承壓水,鉆探難度很大。本文介紹了有關(guān)沖洗液選擇、鉆進(jìn)工藝、承壓水治理等方面的內(nèi)容,特別是介紹了采用金剛石雙管鉆具單孔鉆進(jìn)覆蓋層深達(dá)420m的成功經(jīng)驗(yàn),使“六五”科技攻關(guān)成果《深厚砂卵石層金剛石鉆進(jìn)與取樣技術(shù)》得到進(jìn)一步的延伸和發(fā)展。

介紹了s-500鉆機(jī)的技術(shù)參數(shù)及其在大粒徑卵礫石層中的施工工藝。

針對砂卵礫石層倒垂孔施工中鉆孔偏斜、孔內(nèi)坍塌掉塊、取心以及保護(hù)管的安裝等困難問題,從鉆機(jī)安裝、鉆具結(jié)構(gòu)、設(shè)備能力、鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)等多方面采取相應(yīng)的技術(shù)措施,取得了良好的施工效果。介紹了紅葉電站砂卵礫石層倒垂孔的施工技術(shù)。

通過工程實(shí)例，闡述了無循環(huán)旋挖法的施工設(shè)備、機(jī)具，工藝及技術(shù)特點(diǎn)，在卵礫石層中施工大口徑鉆孔樁，該工法充分顯示出成效率高，質(zhì)量好，環(huán)境污染小等技術(shù)優(yōu)勢，是國內(nèi)樁基工程施工技術(shù)的新發(fā)展。

通過工程實(shí)例，闡述了無循環(huán)旋挖法的施工設(shè)備、機(jī)具，工藝及技術(shù)特點(diǎn)，在卵礫石層中施工大口徑鉆孔樁，該工法充分顯示出成效率高，質(zhì)量好，環(huán)境污染小等技術(shù)優(yōu)勢，是國內(nèi)樁基工程施工技術(shù)的新發(fā)展。

介紹袖閥管灌漿工藝在卵礫石層灌漿中的應(yīng)用,對該技術(shù)的優(yōu)越性進(jìn)行了分析和探討,為類似工程提供借鑒和參考。

PW植物膠泥漿在厚,大卵礫石層中的應(yīng)用

巖溶地下水庫較罕見,其庫容計(jì)算較無規(guī)范模式,本文通過對含水層補(bǔ)給量、水庫來水量采用不同的計(jì)算方法確定庫容進(jìn)行了探討.

地下水庫綜合開發(fā)工程的特點(diǎn)是,不僅開發(fā)河流的地表水,而且積極利用地下水,以進(jìn)行水資源開發(fā)。該工程是在某一河流的上游修建水庫(以下稱地上水庫),并在該河流的下游修建地下水庫。地上水庫承擔(dān)防洪庫容和部分洪水庫容。其余供水庫容由地下水庫承擔(dān)。通過聯(lián)合運(yùn)用地上水庫和地下水庫,

大柳塔煤礦地下水庫人工壩體一般由擋水壩墻和一個(gè)與其平面垂直的支撐墻組成；壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠但強(qiáng)度富余系數(shù)過大；因而存在可優(yōu)化的空間；擋水壩墻承載性能主要與其骨架結(jié)構(gòu)和厚度有關(guān)；由于其骨架結(jié)構(gòu)的等效配筋率已接近規(guī)范要求的最小值；因此可通過改變其厚度來進(jìn)行壩體結(jié)構(gòu)優(yōu)化；利用正交異性板模型對壩墻在水壓與上覆垂直載荷共同作用下的極限承載性能進(jìn)行了分析；結(jié)果表明:隨著上覆垂直載荷的不斷增大；壩墻極限水頭值會(huì)不斷減小；壩墻穩(wěn)定性會(huì)由外表面強(qiáng)度控制逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓛?nèi)表面強(qiáng)度控制；且該變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間受壩墻厚度影響；壩墻厚度越?。晦D(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間越早；若在水庫服務(wù)期間；水庫儲(chǔ)水水位一直保持不變且上覆垂直載荷不斷增大；則壩墻內(nèi)外表面會(huì)先后發(fā)生破壞；且其破壞的先后次序會(huì)受水庫儲(chǔ)水水位的影響；當(dāng)水庫儲(chǔ)水水位高于轉(zhuǎn)折點(diǎn)對應(yīng)的極限水頭值時(shí)；則壩墻內(nèi)表面先發(fā)生破壞；外表面后發(fā)生破壞；反之則壩墻內(nèi)表面先發(fā)生破壞；外表面后發(fā)生破壞；儲(chǔ)水水位越低；壩墻表面發(fā)生破壞所需的時(shí)間越長；壩墻的長期穩(wěn)定性越好；根據(jù)大柳塔煤礦地下水庫日常儲(chǔ)水高度及壩墻上覆垂直載荷的變化范圍；得出現(xiàn)有人工壩體結(jié)構(gòu)中的支撐墻可去除；且其中的壩墻厚度可減小至0.6~0.7m范圍內(nèi)；從而節(jié)省材料；提高壩體建設(shè)經(jīng)濟(jì)性；