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三峽工程無混凝土蓋重固結灌漿的可行性
發布時間:2014-08-09
三峽工程無混凝土蓋重固結灌漿的可行性
      1 壩址工程地質特征
  壩址區基巖以中粗粒花崗巖為主,細粒閃長巖次之。建基巖面利用巖體為微新巖石,局部為弱風化下部巖體。建基巖體工程地質條件較好,優質、良質巖體約占98%.rqd值一般70%~90%,變形模量一般為20—30gpa,縱波速度4300~5500m/s,透水性弱,透水率小于llu約占80%.


  壩區經歷多次構造變動,斷層構造巖出露面積約占建基面積的2%.以f2、f9、f23為代表的壓性斷層為主,構造巖石多為碎裂巖,一般膠結良好;以f215、f548、f65為代表的張性斷層次之,構造巖膠結較差,風化較強,少數呈松散狀態。
  裂隙以傾角大于60°的陡傾角為主,占75%以上;傾角30°~60°的中傾角裂隙占10%;緩傾角裂隙占13%.裂面以壓扭性為主,裂面平直,閉合狀、無充填、膠良好,裂隙長度一般2~5m,規模大者10~20m,極少數長度超過30m,間距一般2.5~3.5m,張性裂隙不發育、裂隙粗糙、微張開狀,長度多小于10m.
  此外,由于壩基開挖,建基面淺部巖體受卸荷及爆破影響,不同程度的損傷,局部巖塊松動。
  從總體上看,三峽大壩基礎工程地質優良,大壩基礎設計及基礎處理中,一方面應考慮如何充分利用壩址優良的地質條件,盡量節約工程投資;另一方面要對地質缺陷部位、裂隙發育部位的不良巖體進行妥善處理。
  2 大壩基礎固結灌漿設計簡述
  設計采用常規布孔與重點加固相結合的原則。
  2.1 固結灌漿的范圍
  一般范圍為壩踵、壩址各l/4壩基寬度,并對主體防滲帳幕迎水側的一排或兩排固結孔適當加深;對壩基范圍內出露的規模較大、性狀較差的斷層、巖脈、裂隙密集發育帶等缺陷部位采用重點加固處理;對壩基特殊部位、高陡邊坡部位視實際情況布孔。
  2.2 設計參數
  一般部位孔距2.5×2.5m,孔深入基巖;5~6m;主帷幕前的兩排孔距2.0×2.0m,孔深入基巖10~20m;地質缺陷部位或有特殊要求的部位孔排距2.0×2.0m,孔深入基巖8~15m.灌漿壓力一般0.3~0.5mpa.
  2.3 施工方案
  以常規有混凝土蓋重灌漿方式為主,對具備采用無混凝土蓋重方式施工條件的部位,可采用無混凝土蓋重方式施工。有混凝土蓋重方式施工一般要求混凝土厚度不少于3.0m.采用分序加密,自上而下分段鉆灌。
  3 無混凝土蓋重固結灌漿的可行性及其實施
  3.1 無混凝土蓋重固結灌漿的可行性
  本次共做了三組無蓋重固結灌漿試驗,第一組位于臨船上航道f7斷層出露部位,第二組位于右岸導流明渠三期下游橫向圍堰處,第三組為左廠4—1乙塊生產性試驗。三組試驗分別代表不同的地質條件:斷層破碎帶、裂隙發育帶及一般地段。盡管所處地質條件不同,巖石透水性、吸漿量差別較大,但通過無混凝土蓋重固結灌漿試驗之后,巖體的強度,整體性得到了較大的改善,具有如下特點:
單位透水率和單位注入量,隨著灌漿次序的增加,均有顯著的降低(見表1);單位注入量和單位透水率較大的段數頻率隨著灌漿次序增加而減少;斷層帶、裂隙發育帶遞減幅度相對較大。灌漿后檢查孔的單位透水率小于3lu占90%以上,透水宰大于。


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