基于管道—裂隙型岩溶水径排系统特征的注浆封堵技术研究
岩溶隧道底板突涌水灾害注浆治理技术研究及应用
岩溶隧道底板突涌水灾害注浆治理技术研究及应用发布时间:2021-06-11T09:32:05.467Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:谭江[导读] 摘要:近年来,随着隧道数量的增加,地质条件变得越来越复杂。
重庆垫忠高速公路有限公司重庆 408300摘要:近年来,随着隧道数量的增加,地质条件变得越来越复杂。
隧道施工期间发生了岩溶水文地质灾害,造成隧道结构不稳定,严重影响了隧道施工和运营的安全。
本文结合隧道岩溶水流工程实例,采用地质结构检测、局部周边帷幕、底板加固、岩溶发育带径向加固、熔孔密充填等综合管理技术,实现良好的管理效果。
关键词:岩溶隧道;涌水;地质构造探查;治理技术;应用分析;前言:随着国民经济的迅速发展,我国隧道建设进入了前所未有的繁荣时期。
隧道穿越西部复杂的地质区和岩溶发育区,由于复杂的地质条件、突发灾害原因和突变过程,容易发生突发性地质灾害。
注射是岩溶水文灾害中最常用的有效处理方法。
在注水管理中,探测地下水的流通途径和洪泛区周围的岩石状况是洪水灾害管理的基础。
制定有效的管理方案和选择适合地质事件和洪水灾害特点的注入程序和材料,对于确保有效的洪水管理至关重要。
因此,研究复杂地质条件下隧道岩溶应力的机理和处理以及岩溶地区隧道施工是关键的科学技术问题。
1 岩溶隧道注浆治理意义分析岩溶发育地质区岩石强度低,便于在发生突发性灾害时开通和连接水道。
此外,含有水的灾害源头的引力潜力可能在周围的岩石体内形成塑性区,化学运输造成的侵蚀也可能加速断层的发展,这是突然发生水灾害的先决条件。
对拆除开挖的强烈干扰可能会在隧道的手掌后面形成岩石松弛圈。
当岩石之间的裂缝穿过灾害的源头和隧道的空地时,大量高压水迅速流入隧道。
因此,隧道中的人为干扰已成为突发灾害的直接原因。
高度限制、高水压和人为干扰的多重耦合效应的复杂性表明,突发水灾害机制是减灾工作的一个优先事项。
利用工程地质理论在宏观经济一级查明易受灾害地区和划定易受水灾害地区,对隧道建设十分重要。
浅析岩溶地段注浆堵水施工技术
个主要 工序 , 它的效果和进度将直接 影响整个 隧道 的进 展
并铺挂 郝 钢筋网 , 再全 断面 喷射 C 5砼 ( 0e 厚 ) 2 2 m 封闭 即
可进行超前注浆预加 固。 为 了防止注浆 时后部 小溶 隙漏 浆和 浆液 压力增 大压 垮 已开挖拱墙造 成安全事 故 , 为保 证施 工安 全 , 必须加 强掌 子 面退后 3 0m范 围内拱墙初 期支护。后部拱墙增设 R 5中空 2 锚杆并注浆 , 锚杆 间距 10m×10m, 设 郝 钢筋 网( . . 铺 网格 尺寸 2 m× 0e , 0e 2 m) 补喷 C 5掺聚酯纤维砼 2 m。 2 0e
一
【 文献标识码 】 B
沿 断裂带发育有 小型塌陷 , 断层 含水 、 导水 。 超前 预报 : 掌子面前方 0— 8m为含水破碎裂隙带 ;3 2 7m 7 8 9 9 6m、6— 2m、8—12m三处含有 淋水 ;6— 2 m含水 0 8 9
性 较强 。平 导 施 工 至 对 应 正 洞 D 10 K 9 9+37时 发 生 岩 溶 管 1
【 要 】 以隧道注浆堵 水施 工为依托 , 中注浆堵 水施 工技 术进行 了介绍。 摘 对其 【 关键词 】 隧道 ; 施 工; 注浆 ; 堵水 【 中图分类号 】 U5 9 454
水是隧道 工程 之首 害。注浆作 为堵 水 和加 固围 岩的一 项技术 , 于克服地下水是非 常有效的 , 对 它具有 效果好 。 安全 性较 高 , 施工技术易 于掌握等优 点。 目前在 隧道工程 中得到
广泛 的应用 , 而且设备 、 材料 、 工艺迅 速发展 。 日臻完 善。
在一般情况下 , 浆由于相对造价较 高 , 序较复 杂 , 注 工 不 是隧道施 工的正常工序 。但是对 于克服涌水危 害 , 过复杂 通 困难 地质地段 , 浆是一 种有 效 的手段 , 是作 为一项 必不 注 也
矿井裂隙水类型及注浆封堵技术研究
矿井裂隙水类型及注浆封堵技术研究张瑞【摘要】针对深部开采涌突水治理工作的特殊性和复杂性,根据裂隙水的基本因素将其划分为原生裂隙水和采掘活动引发裂隙水,在分析各自涌突水特征的基础上,研究了目前煤矿井下常用水泥浆液和水泥-水玻璃浆液封堵裂隙水机理,并提出了注浆工艺的一般步骤和方法.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】3页(P90-92)【关键词】裂隙水;注浆封堵;注浆工艺【作者】张瑞【作者单位】山西煤炭运销集团寿阳亨元煤业有限公司,山西寿阳 045400【正文语种】中文【中图分类】TD7431 引言近些年经济社会快速发展对煤炭等矿产资源的消耗量逐年增大,浅部已探明资源日益枯竭,迫使人们将目光转向深部。
但深部开采面临高压水、高温岩石、岩爆等诸多问题,其中地下水灾害是最大的危险因素,例如山西王家岭煤矿透水事故,给矿工生命和国家财产造成巨大损失。
随着矿井进入地下深部开采,人们逐步认识到深部治水的特殊性和复杂性。
矿产资源的形成与水有极其紧密的联系,煤层多赋存于沉积岩系,矿山开采活动活化或产生新的裂隙。
裂隙突水高压高流速且治理难度大,恶化井下采掘环境,减慢施工进度,甚至引发人员伤亡事故、地表塌陷等生态环境问题。
目前煤炭行业对井下安全生产和矿区生态环境保护的要求越发严格,因此,本文结合现场多年的矿井防治水管理经验,在对矿井裂隙水划分及特征描述的基础上,进行注浆封堵技术研究,为生产实践提供一定的借鉴参考意义。
2 矿井裂隙水划分及特征地壳运动使深埋地层中的煤岩体内有多种结构体面(体),实际揭露断层与节理最多,开采活动把地下有用矿石搬运到地面,造成煤岩体内原有的节理、裂隙进一步扩张、活化。
根据裂隙产生的原因可将其划分为原生裂隙和采动裂隙,描述裂隙的基本因素主要包括裂隙宽度、产状、延展长度、密度、间排距等特征[1]。
2.1 原生裂隙水根据导水裂隙类型可将原生裂隙水分为断层裂隙水、节理裂隙水和陷落柱裂隙水等。
管道一裂隙型岩溶地下水流场特征及径流通道参数辨识研究
4、注重环境因素影响的研究:未来应更加环境因素(如气候变化、人类活 动)对管道-裂隙型岩溶地下水的影响,以及由此产生的环境效应。这将有助于 我们更好地了解和预测地下水系统的变化趋势,为水资源管理和环境保护提供科 学依据。
5、加强国际合作与交流:通过加强国际合作与交流,引进国外先进的技术 和方法,提高我国在管道-裂隙型岩溶地下水研究领域的整体水平。同时,也可 以通过与国外同行的交流,拓展研究视野,推动我国在这一领域的发展。
管道一裂隙型岩溶地下水流场 特征及径流通道参数辨识研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 01 引言
03 参考内容
目录
02
管道-裂隙型岩溶地 下水的特征
引言
岩溶地下水系统是地球上一种重要的水文地质现象,广泛分布于世界各地的 碳酸盐岩地区。其中,管道-裂隙型岩溶地下水是最为常见的一种类型,其流场 特征及径流通道参数的辨识对于水文地质学、环境科学、工程地质等领域具有重 要意义。本次演示将围绕这一主题,探讨其基本特征、研究方法及存在的问题与 展望。
针对以上结论,我们提出以下建议:首先,应加强对该地区岩溶地下水系统 的监测和管理,实时掌握其动态变化情况;其次,应开展更多的科学研究和技术 创新,提高对该系统的认识和理解;最后,应制定合理的采矿方案和应急预案, 确保在采矿过程中能够及时应对可能出现的环境问题和安全风险。
总之,对毛坪铅锌矿岩溶地下水系统及其结构的辨识研究具有重要的现实意 义和长远的发展价值。我们应继续深化对该系统的认识和研究,为保护环境、促 进经济发展做出更大的贡献。
2、地下水的物理化学性质:地下水的物理化学性质,如溶解度、电导率等, 对水流交换有重要影响。某些化学物质可能在交换过程中沉淀或溶解,从而改变 地下水的化学平衡和流动特性。
岩溶管道与裂隙交叉渗流特性试验研究
岩溶管道与裂隙交叉渗流特性试验研究近年来,岩溶管道(karst conduit)成为地下水循环中有效渗流传输工具,被越来越多的研究者把研究重点放在此上。
岩溶管道是一种由特殊的岩石侵蚀形成的天然孔道,在降雨过程中,地下溶解水流过岩溶管道,加速地下水流动,经岩溶管道内渗流扩散而流出,使消退产生迅速,被认为是控制山区和河流水量形态的有效机制。
为了更全面地了解岩溶管道的渗流特性,本研究在福建省仙游县余村岩溶洞内进行了岩溶管道与裂隙交叉渗流特性试验研究。
本实验用了如下设备:1、岩溶管道以及岩溶裂隙的地层模型;2、用于诱导管道渗流的单管渗流装置;3、渗透系数测量和汇流测量的仪器。
结果表明,岩溶管道和裂隙交叉渗流特性复杂且变化很大。
管道渗透系数随溶蚀管道的增大而增大,裂隙渗透系数随渗流方向的翻转而增大;溶蚀深度大于4 m时,渗透系数增幅较大,管道与裂隙交叉渗流比例上升明显;在管道高度超过5 m时,管道渗流显著改善,裂隙渗流明显降低,管道与裂隙的交叉渗流比例也有明显的变化;但在裂隙深度大于4 m时,管道渗透系数明显降低,比例较小。
这些结果说明,岩溶管道参数(溶蚀深度、管道高度)和裂隙参数(裂隙深度)均会影响岩溶管道与裂隙交叉渗流比例,进而影响地下渗流的特性。
岩溶管道的渗流特征与岩溶管道和裂隙的参数密切关联,深入地研究岩溶管道的渗流特性,将有助于我们更好地利用地下水,实现节水管理和资源利用的可持续发展。
以上就是有关岩溶管道与裂隙交叉渗流特性试验研究的文章,这些实验结果和解释对于深入理解地下水渗流有重要意义,为了更好地利用地下水,有必要对岩溶管道的渗流特征进行深入研究。
总之,本研究对岩溶管道与裂隙交叉渗流特性进行了综合考察,结果表明,岩溶管道与裂隙交叉渗流特性复杂,变化较大,受岩溶管道参数(溶蚀深度、管道高度)和裂隙参数(裂隙深度)影响,同时也受地下水的温度、水位以及渗流的空间位置等因素的影响。
深入研究岩溶管道的渗流特性,将有助于更好地节水管理,以及资源的有效利用。
裂隙动水注浆堵水模型试验研究
裂隙动水注浆堵水模型试验研究导言由于地下空间的特殊性,地下工程极易发生渗漏水事故,大量的渗漏水问题不仅造成能源和资源的浪费,更影响建筑业形象提升与和谐社会建设,长期渗漏水破坏会降低工程结构使用寿命,甚至会危害运营期间人员和设备安全。
注浆法由于其对整体结构破坏程度较低,是当前治理渗漏水工程难题的最佳工艺,采用压送设备将浆液灌入地层或裂缝内,固化后堵塞通道,进而从根本上解决渗漏水问题。
注浆技术是气压、液压或电化学原理,把某些能凝结的浆液注入各种介质的裂缝或孔隙以填充、渗透、压密等方式挤走土颗粒或混凝土裂缝中的水分,待浆液凝结后,使隧道围岩或土体形成一个抗渗透性好、强度较高的整体,以达到堵水、加固、抬升以及纠偏围岩或土体的目的。
由于注浆封堵工程的隐秘性和复杂性,浆液注入地层后的扩散过程和规律难以展示,并且注浆材料理化性质在地下水流环境下存在时变性,地下水不同流速、流向、流动方式都会对浆液扩散和封堵产生不利影响。
此外,裂隙所在地层情况、孔隙分布情况、注浆压力、注浆流量等因素都影响注浆封堵效果。
国内注浆模拟试验研究非常薄弱,致使注浆施工缺乏正确的理论指导,许多工程仅凭经验进行,无法评价注浆后的止水效果,造成材料大量浪费和工时拖延,注浆效果差等现象。
裂隙动水注浆堵水模型试验系统裂隙动水条件下注浆封堵效果受到自然因素和工程因素等诸多因素的影响。
因此,要满足室内开展多因素条件下注浆浆液在裂隙中的扩散规律,需满足以下条件。
(1)可提供水压不同且流动的稳定动水水流。
(2)能实现单液或双液注浆,且注浆压力和注浆流量可以调节。
(3)拥有数据采集设备和视图采集设备,以保证试验过程中能对动水流速、注浆流量、注浆压力、凝胶时间等进行检测。
(4)能记录注浆时浆液的流动状态,用于描绘后期浆液扩散图;(5)裂隙模拟材料封漏过程应可视且性能稳定。
如亚克力板,透明度高、耐候性极佳且表面硬度较高,其稳定性好,耐磨性接近铝材,耐多种化学品腐蚀。
岩溶管道与裂隙交叉渗流特性试验研究
岩溶管道与裂隙交叉渗流特性试验研究岩溶地质结构具备流容丰富和交通便利的特点,广泛应用于水文工程、采矿开发等领域。
近年来研究表明,岩溶管道与裂隙交叉渗流特性是影响岩溶水文系统渗流行为的关键因素。
因此,开展交叉渗流特性试验研究,研究岩溶管道与裂隙交叉渗流特性,对理解岩溶管道渗流机理具有重要意义。
本研究以某岩溶管道和裂隙内容丰富的岩溶地质图为研究对象,采用组合试验法对其进行交叉渗流特性试验。
试验结果显示,岩溶管道和裂隙的渗透系数分别为7.3×10-2-7.9×10-2 m/s和2.510-3-6.93 10-3 m/s,明显低于岩溶管道的渗透系数。
此外,岩溶管道和裂隙交叉渗流的试验结果表明,管道和裂隙的渗流特性存在明显的变化,管道的渗流是最强的,渗流强度可由直线性增加模式转变为非直线型模式。
而且,管道和裂隙交叉渗流试验结果表明,随着管道渗流强度的增加,裂隙渗透系数呈现出先减小后增大的趋势,渗流量从试验站到接收站出现各向异性,并表现出时变性。
综上所述,今后对岩溶管道与裂隙交叉渗流特性的研究应更加关注渗流过程中的时变性,以及渗流量的各向异性,这对提高岩溶管道的渗流模拟精度具有重要意义。
通过本次试验,我们发现岩溶管道与裂隙交叉渗流具有复杂的特征,必须把渗流强度、管道和裂隙的渗透系数以及渗流量的时变性和各向异性等因素考虑在内,才能准确地模拟和掌握岩溶管道的渗流行为。
我们的研究为深入研究岩溶管道及裂隙交叉渗流特性提供了重要的实验证据,为更好地开发和利用岩溶资源,提供参考。
结论岩溶管道与裂隙交叉渗流具有复杂的特征,在研究岩溶管道渗流特性时,必须准确考虑渗流强度、管道和裂隙的渗透系数以及渗流量的时变性和各向异性等因素,才能准确模拟和掌握岩溶管道的渗流行为。
本次试验研究也为此提供了有效的证据和参考,具有一定的参考价值。
上述是本研究关于《岩溶管道与裂隙交叉渗流特性试验研究》的详细介绍,本文探讨了岩溶管道与裂隙交叉渗流特性,以及岩溶管道渗流机理,给出了模拟和掌握岩溶管道渗流行为的建议。
隧道岩溶富水区帷幕注浆堵水技术的研究
程中,既要保证注浆材料不受静水压影响,又要保证泥浆
在不受地层阻力的影响,让注浆材料进入围岩,使其在围
岩中形成与围岩强度相当的加固圈,同时避免泥浆在围岩
中渗出过多,浪费材料和施工时间。注浆压力值取决于岩
体裂缝的发育程度、突水压力、浆液的性质和成胶时间。
注浆压力为 :(2~4)+P0。其中 P0 为用水压力。 当注浆时,若采用单孔注入的方式,则假设注浆在地
1.4 施工中的突发涌水处理
针对突发的涌水问题,可以用 ϕ38mm 有闸门阀门的管 子,并将水口插入水管中进行引流。用麻筋填满出水口和
钢管间的空隙,在此基础上砌筑挡浆墙。可以对闭水和井 眼进行灌浆。选用长度为 4m 的 ϕ38mm 带闸阀孔口管,分 别在 1.1m 和 1.2m 处用焊条焊接钢筋与钢管,在 1.5m 的位 置上焊接规格为 ϕ6mm 的盘条钢筋。在孔口管的末端,用 十字卡连接 2 根钢管,有利于插管推进时加力。在孔口管 末端处提前安装闸阀。制作孔口管如图 3 所示。
1.23s
1.02s
1.28s
水泥浆∶水玻璃+2%磷酸氢二钠
0.8∶1
1∶1
5.42s
6.12s
6.24s
6.18s
6.34s
6.45s
表 3 不同配比条件下的 TGRM 水泥基特种灌浆材料液凝胶时间 记录表
水∶水泥 0.6∶1 0.5∶1 0.4∶1
凝胶时间 30.14s 33.12s 40.25s
术后的堵水效果可知,该技术可以有效防止突水涌泥灾害,保证人力、物力不受损失。
关键词 :隧道 ;帷幕 ;堵水 ;注浆 ;岩溶富水区
中图分类号 :U 45
文献标志码 :A
在复杂的水文地质条件下,特别是在岩溶发育的地 区,长公路隧道在施工过程中会有突发性涌水事故,该现 象不但会影响隧道工程项目的工期,还会对项目所在区域 的地下水和生态环境等造成严重破坏,如果未能及时采取 措施,就会引起法律方面的纠纷与社会问题 [1]。在岩溶水 可溶性物质含量较高的情况下,流动水会对隧道结构造成 很大侵蚀,从而影响隧道的使用寿命 [2]。在地下水流作用 下,溶质堆积体崩塌沉降,改变了洞室周围的应力场,对 洞室的稳定性有一定影响。另外,在隧道内,损失地下水 可能会导致隧道顶面的岩溶塌陷,对周围的环境地质产生 影响,也会造成隧道失稳 [3]。目前,我国岩溶发育地区建 造隧道大多采用“以排为主,排堵结合”的方式。在隧道 工程中,当遇到降水或地下水时,通常采用暗沟、涵洞、 泄水洞和增设辅助引水沟等方式排出工程中的地下水 [4], 并采取加强衬砌等措施解决工程中的多数地下水问题,处 理工艺大多以加强围岩为主。
地下工程裂隙型涌水超前注浆治理方法
地下工程裂隙型涌水超前注浆治理方法1.引言地下工程中,裂隙型涌水是常见的问题之一。
裂隙型涌水会给施工过程带来困扰,严重影响工程的进度和质量。
因此,提出有效的治理方法对解决地下工程中的裂隙型涌水问题至关重要。
本文将详细介绍一种地下工程裂隙型涌水超前注浆治理方法,旨在解决该类问题,并提高地下工程的施工效率和安全性。
2.方法概述地下工程裂隙型涌水超前注浆治理方法主要包括以下几个步骤:2.1前期准备在进行裂隙型涌水超前注浆治理之前,需要进行详细的调查和勘察工作。
根据实际情况,确定裂隙的类型、分布以及水流速度等参数,并制定相应的治理方案。
同时,要对注浆材料和注浆设备进行检查和准备。
2.2注浆材料的选择根据裂隙型涌水的特点,选择适合的注浆材料。
常见的注浆材料包括水泥浆、聚氨酯、环氧等。
根据具体情况,可以单独选用一种注浆材料,也可以混合使用多种注浆材料,以达到最佳的封堵效果。
2.3注浆设备的准备合适的注浆设备对于治理效果至关重要。
选择专业的注浆设备,并按照操作规程进行调试和检测。
确保设备的正常运行和注浆管道的畅通。
2.4超前注浆施工在正式进行超前注浆施工之前,需要先在裂隙的上下游设置防水围堰,防止注浆材料漏失。
然后,根据设计要求,按照一定的间距和深度,将注浆管道插入到裂隙中。
通过注浆设备,将注浆材料以一定压力注入裂隙中,直至达到预定的注浆长度。
2.5治理效果评估在注浆施工完成后,对治理效果进行评估。
可以采用各类检测手段,如超声波检测、钻孔水压测试等,评估注浆的封堵效果。
根据评估结果,进行必要的补注浆工作。
3.治理效果与优势该裂隙型涌水超前注浆治理方法具有以下优势:-封堵效果好:注浆材料可以充分填充和固化裂隙,有效封堵涌水通道,提高地下工程的防水效果。
-施工周期短:采用超前注浆治理方法,可以在施工前先进行治理,减少施工期间的涌水问题,提高工程进度。
-操作简便:该方法操作简单,不需要复杂的工艺过程和设备,减少了人力和物力成本。
注浆堵水技术在岩溶裂隙充水矿床的应用
(2)矿坑总涌水量变化不连续,而是随大突水 点的出现突然集中增加。 (3)突水点集中分布在某一方向或某一地段。 由于岩溶发育的不均一,岩溶含水层本身的水力 联系程度在不同方向和不同地段差异很大,因而 矿坑水的补给具有方向性和局部性,所以矿坑主 要来水方向正是岩溶强烈发育的地下水径流带。 突水点和涌水量集中的充水方式,使岩溶充 水矿床的巷道中时常可出现有些地段、区域完全 干燥无水,而是邻近可能存在一个很大的蓄水溶 洞或导水断层、岩溶地下水径流带等,一旦揭露, 或采场地下应力场发生改变时(滞后突水)就会 造成突然性的冲溃和事故。
关 键 词: 注浆堵水技术; 岩溶管道 ; 埋管 ; 注浆帷幕; 堵塞 ;切断
1 注浆堵水技术工作方法 注浆堵水技术工作方法是借助机械设备,以一定 的压力将一定浓度的浆液(如水泥浆、化学浆),通 过钻孔(地面)或注浆管(井巷),注入含水层的空 隙或通道中,使其扩散、凝固,形成地下帷幕,堵塞 进水途径,切断矿坑充水水源,达到防治水的目的。
5.2 涌水量的大幅度减少,增强矿井抗灾能力。 通过注浆堵水矿井的涌水量得到大幅度的 减少,不仅达到节能降耗,提高经济效益目 的,而且还能提高矿井抗灾能力。 5.3 保护地下水资源,避免因矿井排水引起地 表塌陷 注浆堵水可以避免矿坑排水引起地下水大 面积下降,造成附近工农业及居民供水水源 地破坏。同时避免因矿井排水引起地表塌陷, 有效消除了威胁地面建筑、居民生活安全隐 患。
注浆堵水技术在矿井堵水工程方面表现的效果是显著的较防水闸墙式堵水方法有不形成新的积水区经预注浆后巷道可以选择再掘进不改变采掘布局不形成水呆滞储量不留新的安全隐患等诸多优点标本岩溶裂隙充水矿床突水的特点不同地域不同的矿床岩溶发育有很大差异但岩溶的发育主要受区内岩石的物质基础构造条件水化学特征水的循环交替强弱作用等影响造就了一定的区域内岩溶在垂向上沿层位和平面上强弱相间分布的不均一的发育规律如广西合山煤田区内岩溶发育具有平面上的不均一性和垂向上的成层分布特征
围岩裂隙水封堵设计及施工浅析
围岩裂隙水封堵设计及施工浅析摘要结合具体的工程实例从围岩裂隙堵水的必要性、堵水原理、堵水材料、堵水设计、堵水施工、堵水施工安全措施等方面介绍了围岩裂隙水封堵的设计与施工工艺,为类似施工提供参考。
关键词围岩裂隙;化学灌浆;施工工艺0 引言陕西引红济石调水工程是《陕西省水资源开发利用规划》和《渭河流域近期重点治理规划》中推荐优先实施的省内南水北调工程。
该工程位于陕西省宝鸡市太白县,通过穿越秦岭的长隧洞自流调入秦岭北麓渭河支流石头河,经石头河水库调节后向西安、咸阳、杨凌、兴平等城市供水,并向渭河干流补充一定的生态水量。
主体工程由位于红岩河上的关山低坝引水枢纽和穿越秦岭五里坡梁与太白盆地南缘山区的19.76km长输水隧洞两大部分组成,输水隧洞全长19.76km,设计引水流量13.5m3/s,纵比降1/890,进口高程1468.47m,出口高程1443.72m,钻爆法施工断面为圆拱直墙,成洞尺寸(宽×高)为 2.8×3.0m;掘进机法施工断面为圆型,成洞直径D3.0m。
洞线穿过的地层岩性主要为片麻岩、大理岩、片岩和花岗岩等,围岩等级以Ⅲ类为主,Ⅴ类次之。
1概况引红济石工程Ⅲ标段支洞由于紧邻河道,洞内出水量较大,2009年9月4日对涌水点的水量做了测量(位置:K0+320处共有3处围岩裂隙涌水),涌水量为24.2m3/h。
具体为:进洞方向左侧洞壁与洞底夹角1处涌水,出水孔径15cm×15cm,涌水量为6.2m3/h;进洞方向左侧洞壁高度2.1m处1处涌水,出水孔径25cm×25cm ,涌水量为14.0m3/h;进洞方向右侧洞壁与洞底夹角1处涌水,出水孔径25cm×25cm,涌水量为4m3/h。
2堵水的必要性根据施工现场的测量,汛期隧洞每天出水量在7000 m3以上,带来高昂的排水费用。
涌水给洞内交通运输带来威胁,轨枕长期浸泡于水中,使枕木腐朽变形,斗车的行驶安全大大降低。
岩溶隧道动态水堵水注浆施工技术
岩溶隧道动态水堵水注浆施工技术摘要:通过对某一隧道进行研究,可以知道这是一个独立的隧道,上游2674米,下游2700米。
其轴向梯度为-2.05%。
隧道设计高程分别为744.83-690.40米和745.17-690.65米。
隧道的最大深度为270米。
设计高程分别为744.83-690.40米和745.17-690.65米。
蒙特卡罗方法是基于统计抽样理论和生成一些随机数来生成随机数序列的方法[1-3]。
既然岩体结构面发展是随机化的,其形状参数服从[4-7]的一定概率分布,作者占用蒙特卡罗随机模拟方法对耀寨隧道围岩结构面进行了模拟,提出通过了解岩体结构面发展情况,对隧道岩层结构面运转了模拟,能够实施。
本文通过对具体的岩溶隧道进行研究,对动态水堵水注浆施工技术展开深层次讨论,希望可以引起人们的关注,解决相应的问题。
关键词:岩溶隧道;动态水;堵水注浆施工技术引言固定式隧道围岩的间架特质为在施工方组织中利用可适用的支护方法提供了依据。
隧道区属于中低山区喀斯特峰丛地貌,峰顶绝大部分是锋利的边原和鳍状,峰的底部是相连的,其地形和地貌鲜明受岩性和建造控制。
1隧道工程地质特征1.1地质情况顺着-塘朗坪线,一系列喀斯特盆地(凹陷)和狭长的纬向山谷分布在20个相对高度的20处。
在某一隧道区,除了上第三系(N)基岩外-唐郎坪喀斯特盆地谷,此外基岩属于二叠系栖霞组(P1q)。
第三系岩性首要的为粉砂岩和硅质岩,矿物组成首要的为石英。
石灰岩是二叠纪栖霞组的首要的岩性,数个硅质石灰岩插入薄硅质岩石。
主要露出的石灰岩一般为隧道施工中的碎片,其中大多数是NE方向的陡倾角。
1.2结构以及角度结构平面的倾斜角通常的大于65度或甚至65度。
定向围岩结构一般为破片状的,在隧道施工单位中应考虑岩体的性质。
对某一隧道不同类型围岩岩体结构面运转了网络模拟。
选择几个理想的露头表面和侧壁作为勘测统计部分。
它们都是二叠纪栖霞组的石灰岩。
每个构架平面的几何参数差别采取统计窗口方法和平面等效经过直线。
岩溶隧道涌水注浆加固关键技术探究 巨建基
岩溶隧道涌水注浆加固关键技术探究巨建基发表时间:2020-05-15T10:21:57.100Z 来源:《基层建设》2020年第3期作者:巨建基[导读] 摘要:注浆加固技术是解决岩溶隧道涌水的一种非常有效的关键技术,具有良好的加固效果,同时克服了反复扫孔的弊端,对提高施工效率、缩短工期也具有突出的作用。
中铁二十三局集团第三工程有限公司四川省成都市 611130摘要:注浆加固技术是解决岩溶隧道涌水的一种非常有效的关键技术,具有良好的加固效果,同时克服了反复扫孔的弊端,对提高施工效率、缩短工期也具有突出的作用。
本文对岩溶隧道涌水注浆加固关键技术进行深入的研究和分析,并提出可靠的建议,以提高我国岩溶隧道工程的施工建设质量,推动我国社会经济以及科学技术的全面发展。
关键词:岩溶隧道;涌水;注浆加固;关键技术近年来,随着我国社会经济的进一步发展,特别是城市化进程的加快,需要建设大量的基础建筑工程,这就导致在岩溶区修建隧道工程的数量大幅度增加,在施工中将会面临着更加严峻的涌水问题。
目前,针对我国岩溶隧道施工中的涌水问题,多采用全断面帷幕注浆加固技术,但这种处理技术还不够完善,无法有效解决涌水问题,治理富水岩溶隧道涌水仍是一项难题。
1、案例工程概况本文以某大型隧道工程为案例,结合案例对岩溶隧道涌水注浆加固关键技术进行详细分析。
该隧道全长为2.82千米,是公路长隧道,其所在区域为典型的喀斯特地貌,附近有山体和两处线形溶洞。
该隧道为双向四车道,单洞净宽为10.8米,净高为6.8米。
在隧道的内侧其边距约为22米。
2、案例工程施工区域的地质环境以及在施工中产生的涌水情况2.1地质环境案例隧道工程所在地区的地貌在发育过程中明显受到岩性和构造的控制,西低东高,海拔高程为300到700米,斜向成谷,背斜成山有条状狭窄山脉,一直向北延伸。
该隧道工程穿过岩溶槽谷区,主要岩溶为含水岩组,地表水、大气降雨等共同作用,形成地表岩深洼地,还有落水洞、漏斗发育等地貌。
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基于管道—裂隙型岩溶水径排系统特征的注浆封堵技术研究我国南方岩溶发育强烈,水文地质条件复杂多变,在此区域内进
行矿山开采、深基坑开挖等工程活动往往会遇到大规模岩溶涌水。
岩溶地区含水介质结构及物理循环机制复杂,岩溶涌水具有流量大、流
速高的特点,故在注浆封堵过程中,需根据含水介质及岩溶水径排特点,采用不同的注浆技术、工艺及注浆材料。
本文以广西临江露采矿
区为研究对象,研究总结了临江露采矿区管道-裂隙型岩溶水径排系统。
基于理论分析、数值模拟、室内试验的方法研究了该管道-裂隙
型岩溶水径排系统的注浆封堵技术和注浆材料,取得一系列研究成果,具体体现在以下几个方面:(1)总结分析了几种类型的岩溶致灾介质
及岩溶水径排系统,进而研究临江露采矿区岩溶含水系统的径排特征,根据介质结构划分致灾风险等级,研究临江露采矿区典型岩溶水径排
系统模型。
(2)针对岩溶水径排系统的裂隙-溶洞介质,研究非连续帷
幕注浆截流的布置方法,通过综合探查方法确定富水区域和岩溶管道
的主要过水通道,设计并优化了非连续帷幕的布置及参数。
(3)为保证非连续帷幕带的实施效果,降低充填裂隙-溶洞介质的成本,采用室内
试验的手段开展了纤维改性水泥基浆液的研究,通过添加聚丙烯纤维、泥质粉砂土等混合料,研究得到了具有初凝时间长且可控、抗折强度
及抗压强度良好的改性水泥基浆液。
(4)基于浆液在管道内的留存条件,简化岩溶管道-裂隙型水力模型,对岩溶管道控流降速进行了理论
分析,研究了岩溶管道控流比例的计算方法,研究了局部水头损失系
数ξ及水位差H对控流水量的影响。
(5)研究了岩溶管道注浆的控流
降速技术,即在涌水口实施了止浆垫控流降速方法。
基于Abaqus有限元软件研究了多引流管对止浆垫位移及应力的影响,分别提取了单条引流管、双条引流管及三条引流管应力、位移云图及相应测线的应力、位移监测曲线图,综合分析引流管数目对止浆垫应力及位移的影响,
优化了止浆垫设计方案。
研究了止浆垫控流耦合注浆的岩溶管道封堵技术。