隧洞灌浆工程的实例探讨.pdf

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1、2012第2期(总第l】9工隧洞灌浆工程的实例探讨肖丰(赣州市水利水电建筑装饰总公司，江西赣州341000)摘要：抽水蓄能电站与常规水电站相比，除机组特殊外，在水工建筑方面也有它的特殊性，因为它的水是用电换来的，同时机组吸出高度多为负值，厂房多为地下式等等，因此对防渗的要求就特别严格。对于有空洞、裂隙、断裂的地下围岩，常采样灌浆法进行补强防渗处理，预知灌浆效果是保证灌浆质量的关键。对灌浆效果的评价必须根据浆液充填空洞、裂隙的饱满程度、密实性来提供可靠的定量标准。在灌浆工程中各种因素综合作用下，灌浆前、中、

2、后岩体物理力学性态的变化是反映灌浆质量最直接的指标。用超声波对灌浆前、中、后岩体声速进行测量，以此来评价灌浆效果。关键词：隧洞灌浆实例讨论工程效果1岩体灌浆效果声波检测试验原理岩性随风化程度的不同其声速有着明显的区别，一般随着岩石分化程度加大，波速随之降低。根据惠更斯原理：弹性介质中，在岩体中传播的声波是机械波，由于其作用力的能量级所在某一时刻t，声波波前上的所有点，均可视为该时刻开始振动引起的变形在线性范围内，符合胡克定律，也可称其为弹性波。的新的点振源，各点振源产生新的球面波，这些球面波在t+鉴于岩体

3、的结构特征和检测对象的几何特征，无限固体介质中△t后波前的包络的叠加组合，形成新的波前，如此循环不已。的声速：无限体纵波的声波传播速度：故当波动的前方如果有裂隙存在，那么在裂隙尖端所产生的新V’=√詈p(1)(1一2)c、圳的点振源将可绕过裂隙继续传播，形成波的“绕射”。绕射的过程声线拉长，声时加长，声速降低。声速相比波幅和频率，测无限体横波的声波传播速度：试值较为稳定，故对于岩体灌浆效果检测常采样声速值来进行V=√詈p=√旦P2(1)(式2)评定。灌浆技术正是封堵空洞、裂隙、断裂等处的地下赋存、流通式中

4、：的一种有效手段。由于浆液的注入，原岩体的空隙别充塞，浆E——弹性模量(Pa)；液的凝胶、固结，将原来破碎的岩体胶结为较完整的岩体。灌G——切变模量(Pa)；浆改变了原岩体的力学性态及其自身结构，故灌浆后岩体的声——泊松比(无量纲)；速一般比灌浆前有明显的提高。其次，因岩体常常处于地下水p——密度(ks／m)和气体的包围中，灌浆后岩体裂隙中的水或其它填充物将被水声波的振幅对介质不连续面反映比较灵敏，即其反映岩体泥结石体所替代，岩石密度和强度都将提高，其声速值也相应的破碎程度或节理裂隙发育程度比波速更为灵敏

5、。波幅衰减增大。是由于岩体并非理想的弹性体，声能的一部分转换成热能消耗掉；又因为岩体存在非均匀性，声波散射使声能减弱，所以接受2工程实例的声能只是小部分。声波检测发射的脉冲波，由频谱分析可知2．1工程概况脉冲波是由多个不同频率的正弦波组成。在岩体中随着传播于都下栏水库电站为布置两套输水系统，采用一管二机供距离加大，或由于岩体裂隙的发育、分化程度的不同，接收到的水方式，隧洞总长216m(A机组)／216m(B机组)，隧洞直径2．脉冲波的高频成分衰减较快，使接收信号的主频降低。故接收5m(低压)／2m(高压)

6、，采用钢筋混凝土衬砌。引水钢支管直到的声波信号的频率特征可以反映岩体的物理性状。同一种径1．8m，尾水钢支管直径0．60m。由于隧洞地质条件比较复(3)双浆液灌浆。双浆液灌浆是化学灌浆中的一种，也属此，往往需要通过现场的试验来确定双浆液灌浆中的浆液比于控制灌浆的范畴：水泥浆液和速凝剂分别从两个灌浆管进入例、灌浆压力、灌浆流量等施工参数，以达到有效封堵大漏洞的混合器，水泥浆和水玻璃在混合器中充分混合后，在速凝前到目的。达孔底。为了达到预期的防渗效果和满足防渗体的强度要求，3结语需要对浆液的扩散距离进行控制，

7、浆液既不能扩散得太远造成上述灌浆处理方法各有优点，大吸浆量情况的处理方法，材料的浪费，又不能因浆液的扩散范围太小使防渗体的强度不具有操作简易，施工快等优点，但有时可能因浆液扩散过远造够。如果浆液凝结时间太短，灌浆孔将被堵住；如果浆液凝结成浪费，岩溶地区的地层情况多变，岩溶发育地段的灌浆处理时间太长，在混合物到达地层前将被冲走，如何有效地控制灌一般多凭经验或参考同类工程的实践和灌浆试验成果进行。浆，形成有效的截水墙来堵水，对岩溶地区灌浆非常关键，为·147·杂，对于围岩稳定性差的洞段除了加强衬砌外，还在围岩

8、中进行高压固结灌浆处理，以提高围岩质量。2．2现场检测⋯⋯灌前声波测试的主要测试仪器是数字声波仪、大功率超声波发灌中射机及换能器，对于测试距离不大于10m的测试段采样震源——灌后频率为20～50kHz超声换能器，而对于测试距离超过10m的测试段，则应该采样超磁致伸缩声波发射震源。岩体声波测试现场检测要求：(1)收发换能器保持同一移动步距；(2)隧洞内暂时停止灌浆及钻孔作业，减少外部声源干图2BY2+164．75一BY2+170