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紫坪铺水利枢纽工程大坝趾板灌浆抬动机理研究

张建强  
【摘要】: 通常,混凝土面板堆石坝,其趾板厚0.6~1.2m,宽6~8m,河床坝段的固结与帷幕灌浆一般都是在趾板上进行的,在这里进行灌浆,因其灌浆的场地和条件,就限制了较高灌浆压力的应用。同时,由于河床坝段一般不设灌浆廊道,后期不具备检修和补灌的条件,因此,这类灌浆既没有条件用高压灌浆,又要求有高的灌浆质量特别在耐久性方面对灌浆质量要求更高,是比较特殊的一种灌浆。 紫坪铺水利枢纽工程趾板灌浆,由于地质条件差,地层软弱复杂,灌浆注入量大等因素,极易发生浆液串冒和趾板抬动现象。在灌浆施工过程中,趾板多处发生抬动,尤其是前期河床趾板灌浆施工中抬动变形较大,最大值甚至达到十几毫米,远超过规定要求的0.2mm,虽然对趾板采取了锚固等加强措施,但施工抬动变形仍然较大,不得不采取减少每块趾板同时灌浆作业孔数、极大地阻碍了施工进度、影响了灌浆质量。 为了探讨紫坪铺大坝趾板灌浆抬动机理,本文根据统计原理和蒙特卡洛方法,对节理裂隙岩体系统进行模拟,建立起可供模拟灌浆过程和分析计算的节理裂隙网格系统。根据模拟出的节理裂隙网格系统,建立计算模型,并利用有限元分析计算软件ANSYS对趾板灌浆进行了计算分析。根据紫坪铺大坝趾板灌浆试验及施工成果,对计算结果进行验证,然后对紫坪铺工程的趾板灌浆试验及施工进行一些补充、分析。通过计算结果分析,对一些灌浆机理进行一定的解释和研究。


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