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岩溶地区尾矿库建设中防渗帷幕灌浆设计的探讨

作　者: 杨兵
导　师: 范柱国；王尚彦
学　校: 昆明理工大学
专　业: 地质工程
关键词: 岩溶灌浆防渗帷幕设计
分类号: TV543.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

自然界中的岩体都是由岩块及切割它裂隙组成的,对可溶岩而言还包括沿裂隙等结构面发育的溶孔、溶隙、溶洞。完整的岩石透水性很小,地层的透水性主要是因为其中发育的空隙而造成,其空的隙渗透性决定了地层的渗透性。采用呈线状布置的一排或多排钻孔进行灌浆,用水泥等灌浆材料封堵钻孔周围一定范围内岩体中的空隙而形成阻水帷幕,达到减少渗漏量和降低渗透压力的目的,是库岸和基础处理的重要手段,这就是帷幕灌浆。随着乌江渡、洪家渡、龙滩等一批岩溶地区的水库建设取得成功,在水利水电方面积累了大量的工程资料,岩溶灌浆理论也得到了长足发展,但是与水利水电工程形成鲜明的对比,在工业尾矿库建设方面,对防渗方面特别是帷幕灌浆研究相对较少。在岩溶地区的工业尾矿库建设中,防渗方面的要求与水库是有差异的,其防渗标准的确定以及防渗方法的设计,特别是防渗帷幕灌浆的设计都因其应用特点而有较大的差异。目前,随着科学发展观的深入贯彻,行业主管部门对尾矿库建设越来越予以重视,但是与此同时,在尾矿库建设方面,相应的标准、规范对防渗的要求还有较大的提升空间。现大多数尾矿库建设项目在防渗的设计、施工方面只能参照水利水电行业的规范。本文结合工程实例,在对灌浆理论进行研究和对具体工程实例的地质条件进行分析后,对岩溶地区尾矿库建设中,帷幕灌浆的设计进行了有益的探索,并用以指导实际工作,通过工程验证、检查取得了较好的效果。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 引言  8-16
  1.1 论文主要研究内容  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-12
    1.2.1 国内外发展现状  9-11
    1.2.2 帷幕灌浆技术在尾矿库建设中的应用、发展趋势  11-12
  1.3 课题来源及研究意义  12-14
    1.3.1 课题来源  12-13
    1.3.2 研究意义  13
    1.3.3 本文的先进性和创新点  13-14
  1.4 技术路线和研究目的  14-16
    1.4.1 技术路线  14-15
    1.4.2 研究目的  15-16
2 帷幕灌浆理论依据  16-28
  2.1 岩体的透水性与可灌性分析  16-17
  2.2 帷幕灌浆的机理  17-19
    2.2.1 达西定律  17
    2.2.2 渗透灌浆理论  17-18
    2.2.3 劈裂灌浆理论  18
    2.2.4 压密灌浆理论  18
    2.2.5 隆巴迪公式  18-19
  2.3 帷幕设计的原理  19-25
    2.3.1 防渗标准的确定  19
    2.3.2 防渗帷幕底界的确定  19-20
    2.3.3 帷幕厚度  20-21
      2.3.3.1 帷幕厚度的确定原则  20-21
      2.3.3.2 帷幕厚度的确定  21
    2.3.4 灌浆孔的排数确定  21-22
    2.3.5 灌浆孔的距离  22-23
    2.3.6 帷幕厚度与孔距、排距等参数的关系  23-24
    2.3.7 浆液扩散半径的估算  24-25
  2.4 帷幕灌浆特殊情况处理  25-27
    2.4.1 对中断、串浆、冒浆问题的处理  25-26
    2.4.2 特大耗浆段的灌浆方法  26-27
  2.5 帷幕检测  27-28
3 工程实例  28-48
  3.1 堆场区自然条件  28-30
    3.1.1 交通情况及地形、地貌  28-30
    3.1.2 气象  30
  3.2 堆场工程地质条件与水文地质条件  30-34
    3.2.1 地层岩性  30-31
    3.2.2 岩溶  31-32
    3.2.3 水文  32-33
    3.2.4 地质构造  33-34
  3.3 堆场岩溶特征  34
  3.4 堆场库岸渗透性简析  34-37
  3.5 堆场压水试验的分析  37-44
    3.5.1 段钻孔压水试验成果表及压水试验成果表  37-39
    3.5.2 岩层渗透系数  39-44
  3.6 堆场渗漏污染预测  44-48
    3.6.1 渗漏评价  44-46
    3.6.2 渗漏污染预测  46-48
4 堆场防渗帷幕设计  48-56
  4.1 帷幕设计  48-50
    4.1.1 防渗帷幕总体参数的确定  48-49
    4.1.2 防渗帷幕底界的确定  49
    4.1.3 防渗帷幕厚度的确定  49
    4.1.4 防渗帷幕孔距、排距的确定  49-50
    4.1.5 防渗帷幕其它参数的确定  50
  4.2 帷幕灌浆施工技术  50-53
    4.2.1 灌浆孔的布设及施工顺序  50
    4.2.2 灌浆钻孔及机械设备  50-51
    4.2.3 钻孔冲冼与简易压水试验  51
    4.2.4 灌浆材料和灌浆工艺  51-53
    4.2.5 灌浆中出现的问题及处理方法  53
  4.3 特殊灌浆段的处理  53-54
  4.4 灌浆施工质量检查  54-56
5 帷幕效果检测  56-58
6 结论与展望  58-61
  6.1 结论  58-59
  6.2 展望  59-61
致谢  61-62
参考文献  62-64

岩溶地区尾矿库建设中防渗帷幕灌浆设计的探讨

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