【作者】 马振洲；

【导师】 王常明；

【作者基本信息】 吉林大学 ， 建筑与土木工程， 2004， 硕士

【摘要】 水工建筑物,尤其是坝基工程,其渗漏和渗透压力是影响工程运行和安全的重要因素。在水利水电工程建设中,灌浆与地下排水是解决水文地质问题和基础设计、施工的关键技术措施,受到极大关注。现行的国内外水工建筑物水泥灌浆施工技术规范对灌浆做了传统意义上的一般规定,实践中仍有很多需要解决的问题。那种不论岩体裂隙面陡缓及其发育状况,几乎都是把钻孔布置成与岩体天然地面或开挖面呈垂直方向,不去管这样的钻孔会不会遇到裂隙或遇到多少条裂隙,在这些前提下开展的任何灌浆工作都没有真正与被处理岩体的水文地质、工程地质条件很好结合起来,是造成灌浆效果不理想、浪费投资、增加修复工程量等主要原因。鉴于此,上沟灌浆工程中引用了马国彦教授建议的新方法,对该理论方法的可行性、先进性进行检验,以便更好为我省灌浆工作服务。要想对一个事物有所了解,必须先从它的特征开始,因此,论文首先对工程区地质条件进行了全面分析、研究,通过分析得出工程区可以作为一个均值区来考虑,岩体结构面倾角以陡倾角为主,表层岩体透水严重,必须进行灌浆处理,岩体结构面具有的特征可以采用新的灌浆方法。① 区域构造背景分析中,坝址区几个主要断层受敦化-密山断裂影响为主,同时受到山字型构造影响,它们发育总体特征上较为均一;坝址区裂隙发育情况受这些断层控制,它们发育特征也应有一致性,大量研究资料表明在相同或相似地质构造背景中,在相似岩性和相似组合关<WP=56>系的岩组内,岩体结构面特征是相似的,可以作为同一个均值区来考虑;② 通过地形地貌及岩体物理力学特性分析,把工程区岩体进行分类细化,对岩体风化、卸荷特征进行分析,把岩体结构面按性质归类;③ 对岩体水文地质条件分析后,了解到坝基灌浆是必要的,而且是可灌性岩体,根据岩性、构造和透水性,把坝址区岩体分为四类,本次主要研究I区的I2区;④ 为了进行后续工作,对采集到的岩体结构面参数按一些方法进行统计、聚类分析,得出研究区岩体结构发育总体特征。经过上述对灌浆介质(岩体)比较详细研究,然后应用GJMZ程序开始最优灌浆钻孔方位设计工作,该软件有两个假设条件:①在相对均质区内,每条裂隙的产状在每一级斜孔深度范围内是相同的;②在相对均质区内,用一组铅直孔或用一组产状相同的斜孔(不能与裂隙产状相同),都可钻穿各组裂隙。设计中先把不同的裂隙分组,分别计算每一组裂隙的效益系数,然后根据各组结构面发育情况,求出简化处理后总的效益系数。例如,对于节理宽度,为简化计算,把宽度转化到条数上,即假设统计的平均隙宽为0.4mm,对于某条节理裂隙宽度为1.2mm时,相当于有三条这样的节理,重复三次输入该节理产状,对其它特征也采用类似方法处理,实际程序计算时以此来作为控制变量,根据需要采用。通过计算分析,在相同的斜孔方位下,随着斜孔倾角的增大,斜孔效益系数有减少的趋势。结合施工难度、效益分析,决定采用倾角50度的灌浆斜孔,既能保证质量