水库坝基帷幕灌浆生产性试验

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1、水库坝基帷幕灌浆生产性试验1、前言　　**水库工程处于***省***地区中部，坝址位于***省***地区三川河支流北川河干流上，**县**与**两村之间。枢纽主要建筑物包括大坝、泄洪洞、供水发电洞、电站。　　坝址河谷地形平坦开阔，河谷宽度650m，河床高程1100～1109m，左岸为黄土台地，右岸为基岩山区。在河流两岸发育有二级阶地。Ⅰ级阶地高出河床2～5m，阶面宽150～300m.Ⅱ级阶地高出河床5～10m，阶面宽100～200m.Ⅰ、Ⅱ级堆积阶地均呈条带状分布于两岸。坝址左岸黄土台地底部为一古河道，属掩埋古河道。根据坝基

2、地质条件，大坝坝基防渗采用塑性混凝土防渗墙与帷幕灌浆相结合的方案，其中砂砾石层以下基岩全强风化层25～30m为中透水带；右岸坝肩全强风化基岩层为右岸绕坝渗漏的主要通道。本次设计拟对坝基及右岸坝肩沿坝轴线0-070～0+992范围内基岩10Lu线以上范围设灌浆帷幕，坝基段灌浆帷幕顶部与防渗墙的搭接长度为4m，帷幕设计标准为灌浆后基岩透水率为5Lu.　　本次灌浆试验计划进行单排孔试验孔5个（检查孔2个）和双排灌浆试验孔10个，本次试验的主要目的是研究有地下水条件下的强风化岩层中的灌浆处理措施，验证坝基帷幕灌浆设计排数以及孔、排距

3、和灌浆段长、压力等参数的合同性，以达到指导整个**水库坝基帷幕灌浆施工的目的。　　2、坝址区的地质概况　　2.1工程地质条件　　坝址区出露的基岩地层有：　　a.上太古界赤坚岭组的混合花岗岩，分布于坝基及右岸，为坝基主要涉及的基岩地层；地下水类型有第四第松散松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。　　b.下原古界野鸡山群杨树岭组变质砾岩、石英片岩分布于右岸。　　节理裂隙发育三组：第一组走相N30～50E、倾向SE或NW，倾角60～80；第二组走相N70～80W、倾向NE，倾角65～80；第三组走相N20N～44W，倾向NE，倾角4

4、5～65.裂隙面比较垂直，裂隙宽度多在2～10mm，裂隙内多数无充填，少数有泥质填充。基岩片麻岩节理面多向北西倾斜，总体为单斜构造，片麻理产状N40～N50E，NW<50～70.　　坝址区出露的新生界地层有：　　a上第三系上新统N2：棕红色黏土；　　b上更新统风积层（Q3eol）：淡黄色低液限黏土，低液限粉土；　　c上更新统洪冲积层（Q3pal）：上部为淡黄色低液限黏土，低液限粉土，下部卵石混合土，级配不良砾；　　d全新统早期洪冲积层（Q4lpal）：上部淡黄色低液限黏土，低液限粉土，结构稍密，下部卵石混合土，混合土卵石，级

5、配不良砾及砂层。　　e全新统早期洪冲积层（Q42pal）：为卵石混合土，混合土卵石，级配不良砾；　　f全新统坡洪积层（Q4dpl）：低液限黏土夹碎石；　　g人工堆积（Q3）：主要为旧坝体人工填土。　　2.2坝基渗漏带地质分布　　柱号0-687～0+263段为坝基段，段内覆盖层Q4eol低液限粘土、Q42pl低液限粘土、Q42pal卵石混合土、混合土卵石、级配不良砾层、Ar3c混合片麻岩。地下水位埋深20-100m.渗透层主要为Q42pl，渗透系数8.2m/d，渗透带宽约950m，属强透水带。基岩强风化层也存在透水性，渗透系数

6、0.8m/d，强风化层厚度约为25m.　　柱号0+263～0+923段，段内覆盖层为Q41pal、Q42pal卵石混合土、混合土卵石、级配不良砾。地下水位埋藏较浅。覆盖层根据透水性可分为两段：　　1）0+263～0+502，渗透层平均厚度19m，渗漏带宽240m，平均渗透系数5.9m/d，属中等透水带；　　2）0+502.5～0+923，坝基段，渗透层平均厚度13m，渗漏带宽420m，约2.5m/d，局部透水率达到7813Lu及11420Lu.　　3、灌浆试验布置　　本次帷幕灌浆试验共布置单排孔试验孔5个（检查孔2个）和双排

7、灌浆孔10个（检查孔2个）。单排孔孔距2m.　　4、帷幕试验技术要求要求　　4.1施工顺序　　帷幕灌浆试验分三序施工，先工一序孔，再施工二序孔，然后施工三序孔，最后进行检查孔的施工。相邻的两个次序孔之间，在岩石中钻孔灌浆的间隔高差不小于15m.　　4.2钻孔、冲冼　　采用XY-2PC型回转式地质钻机钻进。土层和砂砾石层钻孔直径为110mm.岩基帷幕灌浆孔孔径为73，覆盖层和砂卵石地层采用硬质合金钻头钻进，基岩采用金钢石钻头钻进。　　为保证岩基帷幕灌浆的质量采用孔口封闭法进行灌浆，钻孔钻至风化岩顶部时，安设护口管及护壁管。　　

8、土层和砂卵石层安设完护壁管后，待凝50~72h，改用76mm的金钢石钻头钻进。基岩层为强风化地层和全风化层，改用清水冲冼液进行钻进。并采取如下措施措施：　　a清水冲冼液排量适当，防止冲冼液过大冲坏井壁、过小而发生烧钻事故。　　b提升和降下钻机要平稳。　　钻孔过程中，按质检员或监理工程师要求