<code id="gkkii"><object id="gkkii"></object></code>
<bdo id="gkkii"><noscript id="gkkii"></noscript></bdo>
  • <menu id="gkkii"><center id="gkkii"></center></menu>
  • 優勝從選擇開始,我們是您省心的選擇!—— 文閱期刊網
    幫助中心
    期刊發表
    您的位置: 主頁 > 論文中心 > 理工論文 > 正文

    烏東德水電站灌漿異常工程地質分析和處理技術

    作者:顧老師 來源:范文 日期:2021-10-03 11:48人氣:
      摘    要: 西南地區碳酸鹽巖地層發育,巖溶條件復雜,在防滲帷幕施工期間,經常出現大量節理、滲漏等現象。烏東德水電站是一座大型水電站,建在典型的碳酸鹽巖地區。最大壩高270 m,最大蓄水水頭約160 m,具有帷幕大、水位高、地質條件復雜等特點。根據左岸和三維信息,周圍的技術地質特征和網絡特征為下一步有針對性的治理奠定了基礎。研究成果為基于“地質BIM+聯網信息”分析管理平臺的故障排除提供了全面的分析解決方案,為類似工程提供了線索。
      
      關鍵詞 :     灌漿異常;灌漿工程三維地質信息系統;防滲帷幕;烏東德水電站;
      
      0、前言
      
      近年來,隨著西南水電站的開發,一批重大水電工程相繼建成。防滲帷幕作為解決水庫滲漏問題的主要手段被廣泛采用。西南地區由于技術要求,防滲帷幕越來越大,水頭較高,碳酸鹽巖發育,巖溶條件復雜,對拉張比質量要求較高的不透明帷幕是一項隱蔽工程,特別是在復雜的地質條件下,有很多水庫異常滲漏和滲漏的技術案例。以烏東德水電站為例,該電站以大壩防滲帷幕左側850 cm高的沖擊器局部進水管為例,充分利用沖擊孔、特殊收集孔、施工支洞和物探方法,以“GEAS 3D”為平臺(灌漿工程三維地質信息可視化系統)并結合異常地區的設計資料,通過實例進行了綜合分析。分析確定異常區的范圍、地質技術特征和節理。目的介紹一個基于“地質BIM+灌漿信息化系統”的造林異常綜合分析典型案例,為車輛技術全過程管理提供信息化解決方案,為類似工程提供參考。
      
      1 、工程概況
      
      在建的烏東德水電站是金沙江下游四級梯級中的第一座,裝機容量10 200 m W。水庫正常蓄水位975 m,水庫為混凝土雙曲拱壩,壩高988 m,最大壩高270 m,水庫拆除后最大蓄水水頭約160 m。大壩兩岸防滲帷幕以大壩拱肩槽為極點的零點,沿兩側的壩基廊道分布在平行主機上。主帷幕防滲線全長約1 865 m,總面積約39.6萬m2,左側帷幕終點為下游山內側羅雪組第二段第一段,右側為帷幕終點為上猶山內側因民組的相對隔水層,帷幕上部高度988m,下部下線延伸至大壩施工時滲透性≤l Lu的巖體,近岸長廊,外緣石段滲透性≤3Lu的巖體。兩個臺階由6層條帶以重疊層的形式連接在一起,形成一個完整的水庫防滲帷幕,條帶從上到下分布為988,945,890(895),850,780,733 m。
      
      2、 工程難點
      
      1)施工過程中經常灑水、灌砂,水蒸氣和流量大,不易插入,鉆進速度慢,效率低。
      
      2)壩墻淤塞主要由礫石、堆積層和礫石地質構造組成,地質構造極為深厚,層結構復雜多變,局部覆蓋。在鉆井速度較高的情況下,導致鉆井失敗頻繁,鉆井材料低,成孔率低。
      
      3)由于鉆孔是在超載情況下進行的,因而很難檢查鉆孔的傾斜情況。如果不加大鉆孔傾角,采取有效措施,很容易造成鉆孔軟化,導致鉆孔的清除;當車輛完成后,再對鉆孔進行清理,掃偏這種現象時有發生。
      
      3、 工程地質條件
      
      3.1、 地層巖性
      
      左岸850 m高帷幕的涂層組織學為落雪組三段一亞區中厚層灰巖和大理巖,落雪組二段Pt221夾中厚層大理巖群,互為白云巖和灰巖,其中輝綠巖脈一些地質結構。
      
      3.2、 地質構造
      
      本區揭露的誤差為雷家灣溝斷層F15,產狀110°∠L60°~70°,寬度約2 m。構造巖以激變巖為主,沿斷裂侵入輝綠巖厚10~20 m的輝綠巖脈(βu),但各層構造較發育。在這部分地層中不會出現裂縫。輝綠巖脈透水性差,在水壓試驗中進行可行性研究
      
      3.3、 巖體風化
      
      左側850 m灌漿平洞揭露巖體整體呈微新狀。在0+736~0+760段巖體,部分巖體沿結構面存在溶蝕和風化痕跡。
      
      3.4、 巖溶與水文地質
      
      巖溶總體不發育,有些部位有小的溶液痕跡碎片。在層灰巖中,沿巖脈或裂隙存在局部溶解形成的含小溶液碎片或溶液碎片。Pt221大理巖化白云巖局部中,在石灰巖和白云石。在沖擊器開挖時沿結構面可見零星滲水和滴水。
      
      3.5 、落雪組第二段第一亞段作為左岸防滲帷幕依托端點的論證
      
      在可行性研究中,將左側防滲帷幕的終點接上游的因民組的相對含水層進行了對比,在施工期進行了優化設計,考慮到落雪組二段一段低透水性。
      
      根據對巖體440個鉆孔的水壓試驗分析,累計滲透系數小于3lu達到95.23%,大于3lu的一般為3~4lu,主要受邊坡附近巖體局部破裂或泄流的影響。因此,組巖體整體滲透性較差(包括斷層附近巖體和輝綠巖厚度),且該段巖性相對穩定(96 m),化學成分分析也表明,酸性不溶物約占28%~33%,是造成該段巖體滲透性差的主要原因,白云石很難溶解。經統計,壩區內所有勘探坑道和建筑支洞均未發現巖體或裂縫。研究表明,的最終支護是可靠的。
      
      4 、灌漿異常工程地質分析
      
      在灌漿帷幕施工過程中,左岸850 m平洞山內(樁號0+753~0+785)內端段干燥過程中,部分孔壓不住,注水泥量大,出現漏鉆現象。為查明異常范圍的空間范圍和技術地質特征,采取有效的治理措施,確定適宜的掘進參數,保證運輸工程質量,開展了專項調查。在燃料孔中,充分利用專用試驗孔和設計支洞進行調查分析。以GEAS3D為基礎,結合物探方法和設計資料,識別異常面空間范圍,分析其地質技術特征。
      
      4.1、 GEAS3D簡介
      
      GEAS3D是烏東德水電站為“智能灌漿工程”研制的。它是一個“地質BIM+灌漿工程信息化”平臺,集三維地質建模、灌漿數據存儲管理和數據分析于一體。在地質信息模型的基礎上還應包括車輛的設計參數、車輛臺賬數據等信息,能快速反應、分析和反饋,以便更好地為工程服務。
      
      4.2、 異常區空間范圍
      
      在左岸850 m灌漿平洞異常部位、左岸正上方890 m灌漿平洞、側下方5#(780 m高)異常位置附近,利用沖擊孔和特殊地質鉆孔對異常區域的空間區域進行了調查,并結合透水性和滲透性異常分布節理內的灰渣注入量考慮到異常的GEAS3D系統,對該區域的三維模型進行了綜合分析和確定。結果表明,異常范圍的擴展范圍約為28 m,從850 m沖擊器的0+753段到山的內側,從850 m沖擊器的端部到山的內側,擴展范圍約為28 m,下部高度約為790 m,上部高度約為877 m。
      
      4.3、 工程地質特征
      
      4.3.1、 灌漿平洞及施工支洞揭露工程地質特征
      
      左側850 m灌漿平洞樁號0+753~0+785段巖性為互層大理巖化白云巖,整體形狀較新,局部沿結構面有腐蝕和風化痕跡,偶見黃褐色天氣色;短、小裂隙較發育;巖石巖體較破碎,開挖過程中該段巖體沿結構面落水。該洞段上方左側890 m沖擊坑及隧段下方左廠5#施工支洞顯示,相應隧段巖性為中厚層,夾一層包層大理巖全云母,未見異常。
      
      4.3.2、 鉆孔揭露工程地質特征
      
      經灌漿孔及專門勘察鉆孔揭露,異常區位于白云巖中,含少量白云巖。根據鉆孔彩電,異常區巖體出現層間開裂和短裂縫,巖體相對破碎。局部結構面開闊,侵蝕,沿結構面風化。由于構造作用,局部巖體破碎、掏空,在異常區形成一個長約4.0 m、寬約3.0 m、高約2.0 m的不規則空腔,異常區鉆孔取芯通常呈碎塊狀和少量含碎石的砂。
      
      4.4、 異常區物探成果分析
      
      灌漿平洞的灌漿孔采用灌漿孔L3-XZKT1、L3-XZKT2、L3-XZKT3,孔間電磁波CT檢測結果未見明顯異常,表明該區域大面積無大型溶洞(裂隙)及腐蝕、風化等地質缺陷。
      
      高程采用灌漿平洞的灌漿孔和高程850 m,對于鉆孔的聲學檢測,使用沖擊器的專用測試孔。檢測結果表明,異常環境下巖體聲波一般為3 800~4 800 m/s,平均4 400 m/s;異常范圍周圍非異常區域巖體聲波值一般為4 700~5 500 m/s,平均5 300 m/s。
      
      5、 異常區灌漿施工成果
      
      在施工過程中,依靠GEAS3D系統平臺對海量的合并數據進行存儲、管理和分析。一旦出現節理異常,可以迅速反應分析。一是通過分析灌前壓水、注灰灌漿等數據,直接追蹤異常數據的位置和范圍,支持異常范圍和地層巖性分析的勘探方法;二是快速分析異常區域巖體的透水性、灰應力等沉積特性并為科學評價異常區域和制定有針對性的治療措施提供詳細依據。
      
      5.1、 灌前壓水試驗成果
      
      系統GEAS3D在實現灌漿孔段灌前對數據進行快速分析。勾選異常范圍內的173個孔進行總量檢查,用鍵對水壓數據進行檢查分析。結果表明:52.02%的滲透性>3lu的巖體在一些鉆孔的異常范圍內沒有壓力。在非異常范圍內完成了923個水壓試驗段,其中透水性>3lu的巖體只有2.39%,沒有壓力孔。
      
      5.2、 注灰量成果
      
      注灰量分析方法與水壓分析法一致。勾選異常檢查異常范圍內的144個井段,并用分析注灰量數據。異常區注灰量范圍內的平均單耗約為300 kg/m,其中34%大于200 kg/m,最大單耗約為4 568 kg/m,為L-1-I-365孔內臨近空腔孔段。909注灰孔段部分填充在非異常范圍內,注灰量平均單耗約為8 kg/m,其中>200 kg/m的僅占0.77%,最大單耗約為768 kg/m。
      
      6、 處理措施
      
      根據上述灌漿異常區的地質特征和預成網條件在對灌漿施工資料分析的基礎上,針對該部位制定了相應的處理措施,以保證防滲的質量和干燥效果。
      
      1)增加灌漿孔:0+753~0+785段增加了16個2 m距離的沖擊孔;隧道末端在山體一側設置排斜灌漿孔,呈扇形,孔底距離一般為2.0 m。
      
      2)適當調整灌漿工藝:前墻、上拱輸送孔的鉆機、鉆孔及孔徑應正確調整;反向孔可采用劈裂法;接地采用孔口封閉法灌漿,其斷面長度宜為第一段2 m,第二段3 m,第三段5m,以下6 m;端墻及第一段上部的分組壓力第1段1 MPa,第2段2 MPa,第3段及以下各段3 MPa。
      
      6.1 、灌漿處理措施
      
      灌漿時,應根據具體情況采取下列措施。
      
      1)按先易后難的順序施工。首先完成相鄰wm-6#和wm-8#的設計,并利用相鄰孔的曲率效應降低了wm-7#孔的設計難度。
      
      2)縮小灌漿段長。首先,必須掃孔。如果掃孔中出現水流,應立即停止鉆孔并進行自流彎曲。在不澆筑的假設下,每箱水泥的注入量應控制在5 t以內;在澆筑過程中,應將水玻璃放入孔中,直到水泥上升到孔內;調整4 h后,應再次清理孔,并采用相同的方法進行自著色,再次放水時:對孔內進行一次又一次的清理,直至不再有漏水現象,最后按常規的熔化方法將孔抽至孔底,達到最終標準。
      
      3)孔內含砂層的處理。
      
      (1)孔段不易成孔的砂層更難澆筑。如孔內無漏水、漏泥現象,應擦凈孔底鉆具,用鉆桿作導管灌注,將0.5∶1的淤泥送至孔底,將孔內細砂沖洗干凈,直至孔不再塌陷,然后將鉆具放入孔內,導入管內進行正常彎曲,直至達到最終標準。
      
      (2)在鑲鑄口徑管后,用金剛石鉆頭將孔掃至孔底,然后用閉孔法在孔內進行圓縫。
      
      6.2 、寬大裂隙滲漏通道的處理
      
      如遇斷裂帶、斷塊嚴重、塌孔,難以繼續鉆進,或有集中漏水,且鉆孔無回水時,必須停止鉆進,并在灌漿前進行一部分灌注。在較大滲流通道管中,采用以下方法。
      
      1)當鉆孔通過寬巖裂隙和病態水渠時,消耗大量的污泥,即使孔內沒有污泥回流和壓力,也應采取間歇、限流和限制進水措施,使流速不超過30 L/min,限制每次注入水泥量不超過5 T,停止時間不超過30 min,直至達到最終標準。連續三次間歇彎曲后,如果停止彎曲并在調整8 h后進行清孔和挖洞,則流速仍不降低,沒有壓力,接頭沒有轉向,也沒有達到最終標準的希望。
      
      2)如果孔段內有一個大的滲漏溝,單獨堵住很困難,稻石、黃豆、鋸末、粉筆、碎稻草,等灌入孔內,用0.5∶1水泥泥漿加入的漿液沖入鐮刀溝,堵住滲溝,直至孔內充滿肥料,然后掃孔復灌。
      
      3)對于兩臺灌漿泵灌注水泥水玻璃混合漿液,兩臺澆筑泵將分別為一臺水泥污泥泵和另一臺水玻璃泵。將0.5∶1的水泥和水玻璃混合到攪拌管中,然后注入鉆孔處的孔中。在澆筑水泥時,水玻璃的摻量應為水玻璃量為水泥重量的3%~5%,水泥漿的比例為0.5∶1。
      
      4)灌注0.5∶1的濃漿時,有濃漿和壓力,但注入速率大于30 L/min時,應逐漸增加壓力,將注入速率控制在30 L/min以內;當注入速率小于10 L/min時,應將壓力升高一級,使吸入壓力逐漸升高直到達到最終標準。
      
      7、 結論
      
      1)利用灌漿平洞、沖擊孔和特殊鉆孔,并參考GEAS3D系統的滲透性和注灰量成果,確定了左岸850 m高沖擊塊區異常區的空間范圍。沖擊高度790~877 m,樁號0+753延伸至山體內側,850 m灌漿平洞端頭延伸至山體內部。異常區位于PG'大理巖化白云質巖中,含少量白云巖層。短而小的裂縫相對發育和發育。巖體相對破碎。一些結構層是開放的,沿著結構層被侵蝕。由于裂縫和空洞,形成了一個長約4.0 m,寬約3.0 m,高約2.0 m的不規則空腔。
      
      2)孔間電磁波CT檢測未見明顯異常,表明該區無較大型溶洞(裂隙)或大規模腐蝕風化等地質缺陷。變形場巖體聲波一般3 800~4 800 m/s,平均4 400 m/s,技術地質性質較差;異常區周圍巖體聲波一般為4 700~5 500 m/s,平均5 300m/s。
      
      3)在GEAS3D系統對灌漿數據分析的基礎上,對與巖石特征相符的明顯大面積透水、注水量異常范圍進行了補充和修正,表明該分析系統在海量數據存儲方面取得了良好的效果,并獲得了關鍵分析結果。通過對異常范圍內的透水率、注灰量等節理特征的分析,可以更好地指導節理設計,為制定有針對性的治理措施打下堅實的基礎。
      
      4)作為基于GEAS3D系統的典型案例,為了確定灌漿異常區域的范圍、巖石的粒度特征和氣味特性,本文與同類工程有良好的關系;诠澙砼c地質的深度集成以及強大的顯示、存儲管理和分析功能,可以為節理工程的分析和管理提供GEAS3D系統信息解決方案,下一步將通過優化模型輕量化、操作友好性等系統性能,獲得良好的應用前景,對使用效果優化等進行改進。
      
      參考文獻
      
      [1]周炳強,黃燦新,王團樂,等.基于GEAS 3D的烏東德水電站防滲帷幕局部灌漿異常分析及處理[J] .長江科學院院報, 2020,37(8):155-160 .
      
      [2]何瑞良.魯地拉水電站上游圍堰混凝土防滲墻帷幕灌漿異常及其處理[J] .建筑工程技術與設計, 2017,65(10);:341.
      
      [3]王海波,袁沖.淺談瀘定水電站壩基高水頭覆蓋層帷幕灌漿施工技術[J] .四川水力發電, 2015,34(S1):71-73。
      
      [4]王勝龍.角木塘水電站帷葛灌漿施工質量控制及特殊情況處理[J] .四川水利, 2018,39(6):24-26.
      
      [5]李春紅,趙忠橋,茹官湖.黃河沙坡頭水利樞紐帷幕補強灌漿異常情兄分析及處理[J] .西北水電, 2012,31(1):42-44.49.

    在線客服:

    文閱期刊網 版權所有   

    【免責聲明】:所提供的信息資源如有侵權、違規,請及時告知。

    專業發表機構
    辽宁熟妇高潮45分钟,午夜乱码在线观看不卡,欧美成人午夜福利小视频
    <code id="gkkii"><object id="gkkii"></object></code>
    <bdo id="gkkii"><noscript id="gkkii"></noscript></bdo>
  • <menu id="gkkii"><center id="gkkii"></center></menu>