丰满混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺及效果研究

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1、丰满混凝土重力坝防渗降压灌浆处理工艺及效果研究GroutingTechnologyandItsResultsResearchofAnti-seepageTreatmentandOsmoticPressureReductionwithFengmanConcreteGravityDam作者姓名：由民专业名称：水利工程指导教师：张玉玲副教授贾永德高级工程师学位类别：工程硕士答辩日期：2015年5月31日I摘要摘要寒区混凝土大坝的渗漏情况与其它地区相比，有很大的不同。以东北地区为例，一般每年10月中下旬即开始结冰，翌年4月份才逐渐化冻，整个冰冻期长达5-6个月。在

2、冰冻时期坝体渗漏、导流孔洞等封堵不严、水位升降、冬初降雨等使混凝土饱和，在温度正负的反复作用下，大坝混凝土表层产生冻融破坏和内部冻胀破坏。关于混凝土大坝渗流的研究国内外已进行了许多工作。根据渗流的成因和处理的主要目的，选择合适的工程处理措施(多是采取灌浆处理措施)或灌浆材料，以满足工程安全运行的要求。渗漏灌浆处理后混凝土坝整体稳定性、裂隙处局部力学状态的变化必将依赖灌浆材料特性、灌浆工艺、灌浆后裂缝部位力学来指导灌浆施工，是很多水电工程遇到的实际难题。本文主要得出如下结论：（1）通过灌浆效果分析，结合丰满防渗降压工程提出了寒冷地区老龄混凝土坝进行整体灌浆时

3、的灌浆材料、灌浆水灰比、灌浆压力等工艺参数；（2）通过灌浆施工工艺、质量控制、芯样力学性能试验、声波CT检测、孔内电视检测、水下电视观测、坝前变形观测、排水孔扬压力及侵湿线的数值变化等，综合评价灌浆效果；总结了一套适合于寒冷地区老龄混凝土坝渗漏问题的灌浆工艺方法及灌浆效果检验方法，提出了寒冷地区老龄混凝土坝进行整体灌浆时灌浆合格标准；（3）通过灌浆前后的三维非线性有限元模拟计算，分析灌浆后混凝土坝整体稳定性、重点部位和裂缝处局部力学性能的差异；根据灌浆后水坝的稳定、应力状态与灌浆材料、灌浆方法、灌浆环境的相关性，通过材料、工艺和环境的调整，确定合理的灌浆工

4、艺。本文针对寒区混凝土病坝渗流产生的原因，采取合理的防渗措施（灌浆）和施工工艺，并对防渗效果进行综合评价，总结防渗处理规律，为寒区老龄混凝土坝防渗处理提供指导。关键词：灌浆工艺；效果检验；合格标准；三维非线性有限元IAbstractAbstractTherearemanydifferentseepagecharacteristicsbetweenconcretedamsinthecoldareaswiththeminotherareas.AsNortheasternChina,itannuallystartstofreezegenerallyinlateO

5、ctoberandtomeltgraduallyinnextApril.Thewholefrozenperiodevenlastsabout5-6months.Duringthefrozenperiod,seepagedam,diversionholeandotherstructureswereblockinguncompacted,riseandfallofwaterlevel,precipitationofearlywinter,etc.madeconcretesaturated.Withreversedcyclicactionoftemperatur

6、eaboveorbelowzero,damconcretesurfacehadfreeze-thawdamageandinnerfrostheavingdamage.Engineersathomeandabroadhaddonealotofworkaboutseepageofconcretedamstudy.Accordingtoseepagecausesandtheaimofanti-seepagetreatment,tochooseappropriateengineeringmeasures(mostlybygrouting)orgroutingmat

7、erial,inordertomeetthesafetyrequirementsofprojects.Afteranti-seepagetreatment,concretedam’sstabilityoftheglobalstructureandchangeofcracks’localmechanicalstatemustrelyongroutingmaterialcharacteristics,technologyofgroutingandlocalmechanicsofcrackstoguidegroutingconstruction.Thisisan

8、actualprobleminmanyhydropowerproj