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粘土固化剂浆液灌浆在水库大坝防渗加固中的应用

文档作者：朱跃求文档来源：长沙弘湘水利水电建设有限公司		更新日期： 2026年04月02日	点击数：
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低碳技术 LOW CARBON WORLD 2017，7
粘土固化剂浆液灌浆在水库大坝防渗加固中的应用
朱跃求(长沙弘湘水利水电建设有限公司，湖南长沙410000)
【摘要】水库大坝在防洪、灌溉、蓄水、分洪、发电等方面发挥着重大的作用，也带来很大的经济效益，但在水库安全方面还存在着大量的安全
隐患，本文就解决水库大坝渗漏等方面的措施进行研究，通过对粘土固化剂浆液灌浆技术的成功运用的案例进行研究，从浆液的材料、主要技
术的性能及特点、施T_7-艺、灌浆防渗效果等方面进行了探究，希望可以对相似的工程有所裨益。
【关键词】粘土固化剂；灌浆；防渗加固；应用
【中图分类号】TV543+．2 【文献标识码】A 【文章编号】2095—2066(2017)20—0024—02
1 引言
文章首先对某水库在黏土固化剂浆液灌浆技术的成功运
用做详细的阐述．实例水库是主要用以灌溉，但同时具有防洪
和养殖的综合效益．水库蓄水量为179．70m。其枢纽工程建筑
物由大坝、溢洪道、坝下涵管组成。坝硕高程为l87．00m，设计
最大坝高26．80m．坝顶长109m。大坝为均质土坝，主坝为粘土
心墙坝．坝体填土多为具有透水性的含沙黏土，坝基岩石由砂
质板岩、 中击土粉、含沙黏土组成，具有透水性，并且河床段清
基不彻底，若水库蓄水高于176．00m 时，水库下游的坝脚就会
出现五处漏水的地方．水位不断升高．漏水量就不断增加 故
这是袁梅水库的最大隐患，对水库做防漏加固处理刻不容缓。
2 主坝坝体防渗加固设计
2．1粘土固化剂浆液灌浆防渗墙设计
根据实际的水文工程地质条件及施工条件分析．通过经
济技术的比较．决定水库主坝坝体防渗加固应该采用粘土固
化剂浆液灌浆防渗墙来解决问题。大主坝的坝体黏土固化剂
浆液灌浆的处理范围应设置桩号为0+005．0—0+106．Om 的范
围内，采用单排布孔，孔距控制为1．Om，共计101孔．墙顶的
高程设为183．93m，将灌浆轴线与大坝的轴线相重合，其灌浆
浆液的有效扩散半径控制在0．65m 以上。
2．2 钻孔要求
图1为大坝防渗灌浆钻孔平面布置的示意图
钻彳L潦辈轴线
／ ～ 一
_ 西
＼ ! ⋯ ～
＼瑚轴线
L l( x)_0 。10．．_． 0
图1大坝防渗灌浆钻孔平面布置示意图
在工程实施中，对钻孔有着严格的要求，实际的钻孔孔位
与设计中的孔位偏差应保持在小于10m． 孔底的偏差也不得
超过0．1m，钻孔的偏斜程度应控制在0-3％之内．在钻孔时要
严格遵循这些要求，控制在偏差值之内。
2-3灌浆浆液材料及配比指标
大坝为均质土坝．主坝为粘土心墙坝。坝体填土多为具有
透水性的含沙黏土，为解决大坝渗漏这一问题，要使用以黏
土、固化剂、水、水泥为原材料的灌浆浆液对大坝进行加固。在
实际原料调配中．对原材料的配比有一定的指标要求，固化剂
为HXNY901型粘土固化剂；水泥为P．0．42．5的普通硅酸盐水
泥：黏土为塑性指数17，粘粒含量28％的黏土；水为河水；且
水泥、水、黏土、固化剂之间也根据具体的情况有相应的比例
3粘土固化浆液灌浆设计要点
通过对袁梅水库的案例进行分析． 总结了粘土固化浆液
灌浆防渗墙设计中需要以下的设计技巧，主要体现在灌浆浆
液自身特性、灌浆的深度、钻孔的布置、灌浆压力、防渗墙的厚
度等方面。
3．1灌浆浆液的原料特性
注入的灌浆浆液的构成较为特别， 原料以一定比例的黏
土、固化剂、水、水泥为主，根据实际的情况，要适当的提高浆
液的抗渗透性．可以适量的增加特种结构剂的用量：也可通过
增加水泥、结构剂的用量加大浆液结石体的强度和硬度 在原
料配制中．结构剂是灌浆浆液最重要的部分，要保证其质量达
到国家要求的标准，并满足环保的要求．．
3．2 灌浆的深度
通过袁梅水库的实际经验分析．在以后类似的工程中灌
浆深度应以此为标准：灌液深度应达到与防渗墙较为接近的
土层，距离最好控制在l～2m，若坝基漏水，则灌液深度应该到
较好的岩基或者到相对不透水层．．
3．3 钻孔的位置
灌浆钻孔布置的位置设定主要参考其钻孔排数、孔距、轴
线位置等，并且与防渗墙的厚度、浆液扩散的半径有关 选择
科学合理的孔距．可以避免相郜的灌浆孔的接合处出现新的
渗漏，并且可以保证防渗墙的有效厚度。因而钻孔的位置设定
标准是．相邻灌浆孔搭接处最小防渗墙厚度不应小于设计防
渗墙厚度
表2 不同海流速度下阻尼力大小
速 度 原 型 阻尼 力 F 现 场 测 试 阻尼 力
vfm／s) 应变s( ) W (m ) LF(m) (N) fN) FfI 1
0．270 O．95 O-2147 21．47 22．5
0．543 3．7 0．8365 83．65 90．1
0 828 9．0 1．33x 10 O4 2．0349 2O3．49 219．5
1．123 14．8 3．3462 334．62 361．8
1．390 25．O5 5．6638 566_38 620．4
械结构力学性能的试验研究提供了参考方法；该水下机械结
构阻尼测试装置测试精度可靠，通过与现场测试比对。误差率
小于10％， 可为今后深水海洋工程中水下机械结构抗阻尼设
计提供借鉴。
参考文献
[1]周光炯．流体力学【M]．北京：高等教育出版社，2000
收稿日期：2017—7—1
作者简介：伊锋(1980一)，男，天津人，．Y-程师，硕士，主要从事
海洋工程工作。
～
LOW CARBON WORLD 2ol7，7 低碳技术
水工环地质灾害危险性评估工作现状、
问题及其完善方法分析
吴俊，杨智鹏，马程程，唐祺，张斌(湖南省有色地质勘查局二四五队，湖南吉首416007)
【摘要】本文首先阐述了水工环地质灾害危险性评估的现状，提出了对地质灾害危险性不够重视、研究范围不全面、对评估工作的监督不完善
这三个在评估过程中主要存在的问题。本文从地质灾害和地形地貌两方面入手，说明了地质环境对水工环地质灾害危险性评估的影响，最后提
出了要完善对施工现场、水文环境、地质环境的勘察，以确保水利工程安全顺利地开展。
【关键词】水工环；地质灾害；危险性评估
【中图分类号】P694 【文献标识码】A 【文章编号】2095—2066(2017)2O一0025—02
1引言
水利工程可以实现水资源的跨地域调度．从而解决水资
源分配不均匀的问题，还可以有效地预防和解决洪水、干旱等
地质灾害，为人们的生活带来便利。但同时随着社会经济的发
展，对一些水工环地质造成了破坏，影响人们的生活。为了避
免水工环地质遭到破坏。使其能够可持续地健康发展，就要对
水工环地质灾害危险性进行合理科学地评估．进而保证施工
方案的合理性和科学性．并能够制定出有针对性的预防措施
和突发状况解决措施。在促进经济发展的同时又能保护好水
工环地质的生态环境
2水工环地质灾害危险性评估现状
目前．我国对水工环地质灾害危险性评估工作还不够重
视．不能将先进的理论成果运用到实际评估工作中去，导致评
估工作比较落后．评估水平比较低．不能满足实际工作的要
求．也未能形成较为全面完善的评价体系，导致评估结果与实
际情况有出入。勘察技术不先进、勘察所用的设施设备比较落
后等问题都严重制约了事前的勘察。
在水利工程项目施工之前要重视对施工现场环境的勘
察，只有真正全面了解实地环境才能因地制宜，从而提出有针
对性的合理的施工方案．进而确保施工方案的科学性．也能以
此为根据制定出一些合适的预防措施．避免一些安全事故的
发生．为接下来的顺利施工奠定基础。
在开展水工环地质灾害危险性评估工作的同时． 对施工
现场的考察研究工作必不可少．这样能够促进水利工程的可
持续健康发展。而水工环地质灾害的评估工作的专业性要求
}匕较高。但是目前我国对施工现场的勘察水平和施工水平都
比较低，不能达到相应的要求。不专业或者专业性较低的勘察
人员常常使勘察结果产生较大误差。在实践中也难以区分工
程的性质和施工的地质条件
3 水工环地质灾害危险性评估过程中存在的
问题
3．1对地质灾害危险性不够重视
3．4 灌浆压力
实际的大坝水库的土石坝的强度一般不高． 注浆压力控
制在0．2MPa以下．就可避免坝体被劈裂破坏．但较低的注浆
压力不利于浆液达到设计的扩散半径。
所以．通过对调浆的比例试验进而确定合适的注浆压力
极为重要，可以通过降低浆液的粘度．进行现场注浆试验，来
确定合理的注浆压力
3．5 防渗墙的厚度
对于防渗墙厚度的标准，应该按照渗流量以及稳定分析
综合考虑。科学合理的设计其厚度至关重要。在实际确定防渗
墙的厚度时．首先要与相类似的工程进行对比，进而做出合理
的判断．然后再根据具体的流量计算大坝内浸润线的位置，最
后结合坝体的稳定性进行分析，并做出合理的决定，以确保防
渗墙能够抵御渗透坡降的破坏。其计算公式为：T≥H，J 。
4 施工中的注意事项
① 在施工之前要做好相应的准备工作，水库水位应提前
放低．并控制好水位的下降速度；② 如以上分析所说，钻孔的
位置、斜度、孔距应保证在偏差允许范围内，并根据设计的要
求进行操作实施；( 灌浆应该从下游的排孔开始，按照从下到
上的顺序进行灌浆．并且每排都应分段、分序进行，在灌浆过
程中。应保持注浆压力控制在最小范围内，以防出现压迫大坝
出现破裂的现象．若在灌液中出现注浆压力增大，要立即停止
灌输，并及时的解决问题；，④ 要注意的是在当前灌浆的位置以
及完成灌浆的位置不能进行爆破活动，以防发生破裂事故，避
免损坏灌浆工程。如果没有避免这一现象的发生，并且出现了
坝面裂缝．则要及时的挖开裂缝，然后用黏土回填，最后浇上
15cm 的厚砼．在形成压浆板之后，再重新往钻孔灌浆。在施工
中最重要的还要保证质量合格．施工前期，对原材料进行严格
的把关．并按照技术方案和施工方案施工，加强监督检查，每
道工序都应该先验收后施工。
5 结束语
本文水库关于黏土固化剂灌浆浆液在水库防渗加固中的
成功运用．为类似工程以后的施工提供了借鉴，在此基础上完
善了解决水库渗漏的问题的措施，并有效地控制了这些问题
的出现，在未来的发展中，应当随着科技的不断发展，更加的
完善这一技术的应用．并不断发现和创造新的解决方案。
参考文献
[1】黄之历．高压旋喷连续防渗墙在广慈水库工程大坝地基处理中的应
用fJJ．水利建设与管理，2010(90)．
收稿日期：2017—6—4
作者简介：朱跃求(1966一)，男，工程师，本科，主要从事造价、
工程管理工作。
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