图4.10断裂突水型式示意图张性断裂；压性断裂活化；断裂扩展因断裂富水、导水而发生突水事故的情形有三种，如图4.10所示。图4.10表示隧道揭露富水的张性断裂而发生突水事故。对突水围岩本构关系分析看出，突水前，作用在围岩上应力为总应力σij，其值远大于正常掘进时岩体之间接触作用应力，且突水区围岩多为弱化岩体，受软化、蠕变、松弛、弹性后效等作用影响，使围岩流变明显加大。......
2023-11-04
水工程地质缺陷加固技术及材料
【摘要】：根据中华人民共和国行业标准SL 62—94《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》、JC/T 986—2005《水泥基灌浆材料》，参考中国堤防工程施工丛书之11《注浆法》，水工程地质缺陷帷幕与固结水泥灌浆材料、制浆与灌浆设备，须遵循下列要求选择、配制与匹配。使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥灌浆时，应得到设计许可。帷幕和固结灌浆所用的水泥标号不应低于425号。
根据中华人民共和国行业标准SL 62—94《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》、JC/T 986—2005《水泥基灌浆材料》，参考中国堤防工程施工丛书之11《注浆法》，水工程地质缺陷帷幕与固结水泥灌浆材料、制浆与灌浆设备，须遵循下列要求选择、配制与匹配。
（1）灌浆材料和浆液。
1）灌浆工程所采用的水泥品种，应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等由设计确定。一般情况下，应采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥。当有耐酸或其他要求时，可用抗酸水泥或其他类特种水泥。
使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥灌浆时，应得到设计许可。灌浆浆液水灰比不宜稀于1∶1（重量比，以下同）。
2）回填灌浆所用的水泥标号不应低于325号。帷幕和固结灌浆所用的水泥标号不应低于425号。坝体接缝灌浆所用的水泥标号不应低于525号。
帷幕灌浆和坝体接缝灌浆，对水泥细度的要求为通过80μm方孔筛的筛余量不宜大于5%；当坝体接缝张开度小于0.5mm时，对水泥细度的要求为通过71μm方孔筛的筛余量不宜大于2%。
钢衬接触灌浆对水泥标号和细度的要求可参照坝体接缝灌浆的相应要求。
3）灌浆用水泥必须符合质量标准，不得使用受潮结块的水泥。采用细水泥时，应严格防潮和缩短存放时间。
4）灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求。
5）水工建筑物水泥灌浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时，根据需要，通过现场灌浆试验论证，可使用下列类型的浆液：
①细水泥浆液：系指干磨水泥浆液、湿磨水泥浆液和超细水泥浆液；
②稳定浆液：系指掺有少量稳定剂，析水率不大于5%的水泥浆液；
③混合浆液：系指掺有掺和料的水泥浆液；
④膏状浆液：系指塑性屈服强度大于20Pa的混合浆液。
6）根据灌浆需要，可在水泥浆液中掺入下列掺和料：
①砂：应为质地坚硬的天然砂或人工砂，粒径不宜大于2.5mm，细度模数不宜大于2.0，SO2含量宜小于1%，含泥量不宜大于3%，有机物含量不宜大于3%；
②粘性土：塑性指数不宜小于14，粘粒（粒径小于0.005mm）含量不宜低于25%，含砂量不宜大于5%，有机物含量不宜大于3%；
③粉煤灰：应为精选的粉煤灰，不宜粗于同时使用的水泥，烧失量宜小于8%，S（）2含量宜小于3%；
④水玻璃：模数宜为2.4～3.0，浓度宜为30～45波美度；
⑤其他掺和料。
7）根据灌浆需要，可在水泥浆液中加入下列外加剂：
③稳定剂：膨润土及其他高塑性粘土等；
④其他外加剂。
所有外加剂凡能溶于水的应以水溶液状态加入。
8）各类浆液掺入掺和料和加入外加剂的种类及其掺加量应通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。
9）纯水泥浆液一般可不再进行室内试验。其他类型浆液应根据工程需要，有选择地进行下列各项性能试验：
①掺和料的细度和颗分曲线；(www.chuimin.cn)
②浆液的流动性或流变参数；
③浆液的沉降稳定性；
④浆液的凝结时间；
⑤结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；
⑥其他。
（2）制浆。
1）制浆材料必须称量，称量误差应小于5%。水泥等固相材料宜采用重量称量法。
2）各类浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。
3）纯水泥浆液的搅拌时间，使用普通搅拌机时，应不少于3min；使用高速搅拌机时，宜不少于30s。浆液在使用前应过筛，自制备至用完的时间宜小于4h。
4）拌制细水泥浆液和稳定浆液应加入减水剂和采用高速搅拌机。高速搅拌机搅拌转速应大于1200r/min。搅拌时间宜通过试验确定。细水泥浆液自制备至用完的时间宜小于2h。
5）集中制浆站宜制备水灰比为0.5∶1的纯水泥浆液。输送浆液流速宜为1.4～2.0m/s。各灌浆地点应测定来浆密度，调制使用。
6）寒冷季节施工应做好机房和灌浆管路的防寒保暖工作。炎热季节施工应采取防热和防晒措施。浆液温度应保持在5～40℃之间。若用热水制浆，水温不得超过40℃。
（3）灌浆设备和机具。
1）搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。
2）灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应，容许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍，并应有足够的排浆量和稳定的工作性能。
灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵。
3）灌浆管路应保证浆液流动畅通，并应能承受1.5倍的最大灌浆压力。
4）灌浆泵和灌浆孔口处均应安设压力表。使用压力宜在压力表最大标值的1/4～3/4之间。压力表应经常进行检定，不合格的和已损坏的压力表严禁使用。压力表与管路之间应设有隔浆装置。
5）灌浆塞应和采用的灌浆方式、方法、灌浆压力及地质条件相适应。胶塞（球）应具有良好的膨胀性和耐压性能，在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段，并且易于安装和卸除。
6）灌浆压力大于3MPa时，应配制和采用下列灌浆设备和机具：
①高压灌浆泵，其压力摆动范围不大于灌浆压力的20%；
②耐蚀灌浆阀门；
③钢丝编织胶管；
④大量程压力表，其最大标值宜为最大灌浆压力的2.0～2.5倍；
⑤孔口封闭器或专用高压灌浆塞。
7）集中制浆站的制浆能力应满足灌浆高峰期所有机组用浆需要。制浆站应配备除尘设备，当浆液需掺入掺和料或加入外加剂时，应增设相应的设备。
8）所有灌浆设备应注意维护保养，保证其正常工作状态，并应有备用量。
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2023-11-04
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2023-11-04
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2023-11-04
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2023-11-04
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2023-11-04
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2023-11-04
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