一、地质条件与化学灌浆(论文文献综述)
黄平[1](2021)在《锦屏一级水电站坝基地质缺陷处理设计与施工》文中认为锦屏一级水电站特高拱坝坝基岩体工程地质条件复杂,涉及多种地质缺陷,这些地质缺陷均不能满足特高拱坝建基面岩体质量要求,为提高建基面岩体质量,对地质缺陷进行加固处理非常关键、十分重要。本文对不同地质缺陷从处理设计、主要施工方法、处理效果三个方面进行了简要介绍,可供类似工程借鉴和参考。
郭文娟[2](2020)在《溪洛渡水电站15#坝段拱坝坝基固结灌浆的施工质量评价研究》文中提出大规模拱坝坝基固结施工中,固结灌浆技术逐步成为工程实践中应用最广泛的技术之一。固结灌浆通过当前先进的施工技术,如化学浆液、高压设备等,实现了大量不良地质条件的加固和处理,并取得了良好的效果。与此同时,随着工程建设复杂程度的不断加大,灌浆质量和灌浆加固效果越来越难以保证,通过拱坝坝基固结试验的研究,为施工提供可靠的参数和质量评定标准,对于实体项目施工的安全性、经济性均有着不可替代的价值。洛溪渡水电站大坝地质条件复杂,灌浆施工难度大,处理方法直接关系到大坝后续运行安全,本文借助溪洛渡水电站坝基15#坝试验段工程实际案例,根据固结灌浆试验结果进行了总结,得出了一定的认识和结论:(1)通过基本理论的研究,探讨了固结灌浆力学基本理论,并指出了质量检测方法,包括声波检测法、岩体透水性检测法、钻孔变模检测法和智能钻孔全景图像检测法。(2)引用了溪洛渡水电站坝基15#坝工程案例,分析了孔位布置、孔深、灌浆液参数、施工工艺等内容,同时通过声波检测、全景成像等检测方法对15#坝基固结灌浆的结果进行分析,并且通过对照灌浆孔的灌前、灌后岩体波速、透水率对固结灌浆效果进行了评价。(3)通过声波检测、钻孔全景图像检测、压水试验方法,能够得出区段的透水率、岩体分布,根据不同地质条件,提出布孔位置,灌浆压力、灌浆液浓度、灌浆方式的建议。(4)通过对固结灌浆灌后的第二次、第三次检查结果进行总结,并根据检查结果及工程实际情况,汇总出质量检测评价结果表。拱坝坝基固结灌浆施工技术的创新和发展离不开工程现场的试验指导,运用现代化设备及技术进行质量检测,能够达到全方位的质量控制的目标,为推动水利工程建设提供技术支持。
王鑫[3](2020)在《中部引黄工程输水隧洞涌水综合治理方案的研究》文中提出近年来,随着生产生活的需要,越来越多的隧洞工程开工建设。交通、水利等工程建设过程中由于线路距离长、地质条件复杂,很多需要建设隧洞工程来满足线路布置方案,尤其是在山区地区修建的水工隧洞工程,在施工过程中具有距离长、埋深大、水文地质条件复杂、工作面小、干扰大等特点,施工过程中不可避免地会遇到不良地质洞段,发生塌方、岩爆、涌水等现象。山西中部引黄隧洞工程全线位于吕梁山区地带,水文地质情况尤为复杂,工程实施过程中对隧洞涌水的综合性处理成了隧洞建设过程中面临的主要难题之一,单一堵水或排水的措施受工程实际情况限制以及环保要求已经无法满足工程建设需要。本文根据隧洞工程建设中的涌水问题,从隧洞涌水危害、隧洞涌水量的预测、隧洞涌水治理措施、隧洞超前地质预报等方面对隧洞涌水综合治理进行分析,结合中部引黄工程总干隧洞TBM标段涌水治理方案及中部引黄工程西干施工23标钻爆法施工涌水处理方案,从其工程地貌、水文地质、工程地质、水量预测等方面综合分析,通过对总干线TBM1标经历多次涌水,最后成功通过富水洞段的施工技术进行全面总结,同时结合西干线施工23标即将面临的富水洞段的综合治理措施进行归纳总结,结合国内外一些涌水处理的办法,对地下涌水综合处理办法进行分析总结,得出一套较完整的处理方案:“隧洞施工期应该紧紧围绕地下水预报为先、以堵为主、以排为辅、堵排结合的原则进行综合治理,且随着地下隧洞工程建设与地下水保护要协调发展的新理念,‘以堵为主’的隧洞涌水处理原则已占主导地位”的初步结论。结合中部引黄工程引水隧洞水文地质条件,对地下涌水方案进行总结归纳,对中部引黄工程施工具有帮助指导意义,同时也希望对相似的地下隧洞工程的地下水处理提供一些施工思路,以便于开展针对性的涌水治理。
邓苗[4](2020)在《层状硅酸钠-硅灰-水泥体系浆体水化特征研究与应用》文中研究说明在地质环境因地质资源大量开采而被破坏和地质灾害频发的今天,自然环境同时面临着来自大量工业废弃物的威胁,因此减少地质环境的破坏和地质灾害的防治与治理以及工业废弃物的处置对地质环境的保护都具有重要意义。通过在地质工程上广泛应用的水泥基灌浆材料中添加活性工业废渣来改善浆体的性能,既可以减少水泥使用量降低水泥生产过程中对地质环境的危害,还能实现水泥基灌浆材料的绿色高性能发展。本文旨在探索利用可循环生物质硅源稻壳灰替代硅质矿山硅源来制备水泥添加剂和工业废渣硅灰的活性激发剂层状硅酸钠以及层状硅酸钠对水泥基灌浆材料水化特征的影响,为此研究了稻壳灰在合成层状硅酸钠的过程中合成温度和合成时间因素对合成产物的组成及钙、镁离子交换能力大小的影响,并在1.0水灰比下不同龄期净水泥、层状硅酸钠-水泥体系、水泥-硅灰和层状硅酸钠-硅灰-水泥4种体系浆体物理力学性能测试研究的基础上,采用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜和差热分析等现代分析测试技术对4种浆体水化过程中主要水化产物C-S-H,钙矾石和氢氧化钙的结构、形貌、物相和孔隙特征从微观层面进行了表征和研究,以此微观层面研究为层状硅酸钠-硅灰-水泥体系灌浆材料设计理论依据,根据工程需求设计所需性能灌浆材料,结合现场应用结果分析,取得如下主要研究结论:(1)采用可循环生物质硅源代替硅质矿山开采的硅源,利用固相法在720℃下烧结120min可制备出δ-Na2Si2O5含量高达90%的高孔隙率和高比表面积层状硅酸钠,其钙、镁离子的交换能力可达到430mg/g和396mg/g。δ-Na2Si2O5具有较高的离子交换能力与其晶体结构中硅氧四面体组成的基本环状结构和环状结构组成的片层结构具有更大的孔径和更规则的面结构有关外,还和晶胞中部分钠原子的空间分布有着密切关系。(2)层状硅酸钠能有效降低高水灰比下硅酸盐水泥浆体的泌水率,提高浆体稳定性,在初始水解期和加速期能加快水泥颗粒的水化速度,在减速期会降低水泥颗粒水化速度,降低浆液初始流动度和缩短浆液初凝时间和可工作时间,能提升浆体水化1天的抗压强度,但会大幅度降低浆体后期的抗压强度;层状硅酸钠会导致水泥浆体中早期的I型水化产物C-S-H的形貌从短纤维状转变为II型的三维网格状结构,水化后期C-S-H中聚合度较高的硅酸根基团含量低降低,浆体中规则片层状的C-S-H的含量会减少或缺失,C-S-H的该转变会导致浆体中20nm左右的规则狭缝型孔隙减少或缺失,封闭型孔隙数量的增加;层状硅酸钠会导致水泥浆体中钙矾石在a,b和c轴方向的生长得到加强,钙矾石三维尺寸都会明显增大,颗粒的数量减少,易以某些生长点为中心向外放射状生长,该变化对浆体中0.1μm2-4μm2范围内孔隙数量、分布和孔隙形状都会产生明显影响,对提高水化1天浆体抗压强度有利,对水化后期抗压强度不利;水化初期和水化后期层状硅酸钠都能较大幅度降低浆体中氢氧化钙的含量,氢氧化钙晶体易沿(100)方向生长成面积相对较大、厚度较薄的片状颗粒,水化后期片状颗粒聚结成尺度更大的片状物聚合体,浆体中氢氧化钙的择优度存在一个动态变化,相对于净水泥桨中在28天前每个对应水化龄期时择优度都有所增大。(3)1.0高水灰比下硅灰可以比较有效的降低水泥浆体的泌水率和浆体初始流动度,会大幅度延长浆体的初凝时间,终凝时间和工作时间,会延缓水泥诱导期前期和加速期的水化速度,诱导期的反应不是趋于停滞而是缓慢进行,相对于水泥净浆浆体水化1天的抗压强度有所提升,但浆体后期的抗压强度会有较大幅度降低;硅灰对水泥浆体中C-S-H、钙矾石的形貌不会产生明显影响,在水化14天后硅灰与水化形成的氢氧化钙的反应才会明显表现出来,该反应能降低浆体中氢氧化钙的含量。(4)层状硅酸钠会较大幅度降低硅灰-水泥体系浆体的泌水率和初始流动度,并缩短浆体的可工作时间,初凝时间和终凝时间,可以提升浆体水化1天的抗压强度,相对于层状硅酸钠-水泥体系和硅灰-水泥体系浆体会较大幅度提升浆体后期的抗压强度;层状硅酸钠能有效激活水泥-硅灰体系浆体中硅灰的活性,使其在水化7天时与水泥水化形成的氢氧化钙的反应明显显现出来,并促进浆体中氢氧化钙的消耗,在水化28天水时浆体中氢氧化钙的含量为水泥/硅灰体浆体中的60%,净水泥浆中的43%左右,在水化1天会增大氢氧化钙的择优度,水化14天和28天的择优度会减小;层状硅酸钠会导致硅灰-水泥体系浆体中早期的水化产物C-S-H的形貌从I型的短纤维状转变为II型的三维网格状;钙矾石晶体颗粒相对在a、b轴方向的生长受限,c轴方向的生长得到加强,并且易以某些生长点为中心向外放射状生长;层状硅酸钠添加到水泥/硅灰体系浆体中有助于浆体中毫米级孔隙的孔隙大小减小和在浆体中的均匀分布,微米级孔隙范围内孔径较大的孔隙数量有所增加,纳米级的总孔隙相似,20nm左右的开孔孔隙度大大增加。(5)通过层状硅酸钠-硅灰-水泥体系浆体水化进程中固形物特征-孔隙特征-性能特征的研究结果,结合工程需求,设计出了在抗压强度和早强方面都具有较大优势的可用于灌注锚固体的浆体。该浆体设计到应用的过程实现了以微观理论为依据,宏观性能验证的灌浆材料设计思路,对该体系浆体或其它体系浆体的绿色高性能发展和设计与应用提供理论依据和技术指导。
邓汉楚[5](2020)在《岩溶地质现场帷幕注浆试验及数值模拟研究》文中认为我国幅员辽阔,地理地质条件复杂,是岩溶分布最多的国家。随着经济发展的需要,在交通、矿山等领域,每年因不同程度、不同诱因的岩溶危害,给矿山挖掘,造成了不可估量的经济损失和人身安全威胁。岩溶地质中的地下裂隙、溶洞在人为或自然环境的作用下,往往不断发育,严重影响当地采矿业和居民的生产生活,形成安全隐患。岩溶裂隙的不断发育,导致岩层间隙扩大,地下水流通道进一步打开,使原来的地下水流入露天采场,除了自身的溶洞外,岩层失去地下水的作用力,地面经常塌陷,局部房屋下沉开裂,农田失水,等地质灾害问题。为确保矿山安全生产和附近村庄安全,将对某石灰岩矿区露天矿进行帷幕注浆。本课题依托某矿区帷幕注浆工程,主要研究内容和结论如下:(1)本文研究区为某矿区,属覆盖型岩溶区。矿区北部覆盖层下有石灰岩、构造断层、岩溶等不良地质体。根据某岩溶调查资料,工作区由南北、东北、近东西向次级断裂组成。断层交汇处岩溶集中,基岩面起伏较大,为典型的溶蚀区,岩溶总体发育程度较强。(2)研究区断裂较为复杂,其主要断裂为东北向断裂F1及其派生出的一系列近南北、东北向、近东西向次级断裂组成了一条东北向断裂破碎带。目前,该矿山开采过程中已发现因岩溶导致的突水、突泥现象,开凿的岩壁局部见渗水,渗水量较大,矿坑底部有一定规模的涌水、突水现象,且矿山周边发现大量地面塌陷。(3)降雨过程中,雨水渗入地下,岩溶含水层主要沿岩溶裂隙、溶洞、岩溶溶蚀带等形成的岩溶管道或通道潜流,进一步加大溶洞侵蚀规模,汇总流向矿坑底部,枯水期时,造成大面积坍塌。研究区域处于形成单斜结构的地层中,地层由于受到区域构造影响形成了较多小型褶皱,褶皱构造的中心地带及转折处常见有岩溶发育,在构造应力的影响下,碳酸盐岩发生褶皱、断裂及裂隙,由于该区内雨量充沛,为岩溶发育提供了有利的外界条件。(4)在总结国内外注浆理论的基础上,分析了注浆机理。由于本工程的性质,本工程要求灌浆凝结时间快,采用水泥水玻璃双浆液注浆施工,对高压旋喷法和普通注浆法进行了比较,考虑到实际工程量和造价,最终选用普通注浆法施工。最后,采用注浆的综合检测来判断帷幕注浆的效果,并提出特殊情况下的应急处理措施,为工程施工提供可靠的经验。(5)采用FLAC3D软件对注浆前后岩溶地质的位移场变化、主应力变化及孔隙水压力变化进行了模拟研究。结果表明,注浆前位移场较大,注浆后位移场较小,说明注浆效果十分有效,符合实际施工现状。模拟结果显示,注浆使岩石得到加固和整体抗渗性提升。
高培培[6](2020)在《高压水道帷幕体性能演化机理及其对渗流安全影响》文中提出为改善我国电网调峰调频和稳定运行能力,一大批高水头抽水蓄能电站已建成投产或正在建设过程中,这些抽水蓄能电站的设计水头普遍高达300~1000m,防渗帷幕将承受高达2~3MPa的渗透压力,渗漏问题极为突出,开展高压水道帷幕体性能演化机理研究具有重要意义。然而由于地下输水系统面临高渗压与高水力梯度,衬砌与防渗帷幕所处环境极为复杂,缺乏性能衰减的系统性研究,同时数值模拟过程中相关参数难以确定,为帷幕体渗流安全评价带来诸多困难。本文以高压水道帷幕体多场耦合及渗流安全为研究对象,结合多场耦合数值模型和参数反演模型,对帷幕体性能衰减机理与渗流安全进行了相关研究,主要工作如下:(1)为分析高压水道防渗帷幕防渗性能演化规律,从化学场和渗流场两个方面建立了帷幕体性能演化模型。首先介绍了灌浆材料和帷幕体材料特性,从化学场和渗流场两个角度分析了多场耦合作用下帷幕体性能演化控制方程及耦合过程,建立了高压水道防渗帷幕性能演化数学模型,在此基础上建立了有限元分析模型,研究了帷幕体化学场中Ca2+的迁移与扩散过程,分析了高压水道帷幕体渗透性破坏规律,开展了排水廊道析出物成分分析实验,验证了Ca2+迁移路径。结果表明,Ca2+析出是导致帷幕体防渗性能发生衰减的主要原因,其析出量的大小在一定程度上可判断帷幕体当前的防渗性能。(2)针对帷幕体渗透系数反分析问题,建立了基于ABC-SVM(基于人工蜂群算法优化的支持向量机模型)的高压岔管帷幕体渗透系数反演分析方法。首先回顾了支持向量机理论及人工蜂群算法,引入人工蜂群算优选支持向量机参数信息;融合正交试验设计法、有限元分析法提出了基于ABC-SVM的渗透系数反演分析模型,建立了渗透系数与渗流量及扬压力间的非线性关系,进而根据现场实测数据对防渗帷幕及岩体渗透系数进行反演。将该方法应用于工程实例,验证了所提方法的有效性与准确性。结果表明,人工蜂群算法可以有效提高全局寻优效果及泛化能力,基于ABC-SVM的高压岔管帷幕体渗透系数反演模型能够准确描述渗透系数与扬压力及渗流量间的非线性映射关系,为高压水管帷幕体性能演化机理分析及渗流安全评价提供了技术支持。(3)针对高压岔管帷幕体渗流安全问题,建立了高压岔管帷幕体三维渗流有限元计算模型,开展了帷幕体渗流安全性能评价。首先以某电站高压岔管帷幕体防渗性能分析为背景,综合考虑地质条件、地下水位和电站正常运行下下平洞高压岔管区水头压力等因素,建立了高压岔管帷幕体三维渗流有限元计算模型,定义了渗流安全计算边界条件,在此基础上开展了高压岔管渗流安全性评价,分析了高压岔管渗流场分布规律,结合现场监测数据开展了帷幕体渗流安全性能评价,探讨了帷幕体防渗性能演化规律及影响因素。结果表明,帷幕体承担了大约75%~87.6%的水头压力,起到了良好的防渗效果,但在高渗透坡降作用下,帷幕体安全性能会随之降低,提出了帷幕体安全防护治理措施,为高压水管帷幕体性能演化机理分析及渗流安全评价提供了技术支持。
蒋国放[7](2020)在《水泥-丙烯酸盐复合注浆材料的试验研究》文中提出随着我国的现代化发展,交通轨道和基础设施均向大纵深方向发展,地铁隧道愈加频繁地在砂卵石富水地层中施工作业,该地层水量丰富、自稳性差,具有较大的开挖难度和随之而来的高成本、风险。建筑工程领域中常用的止水加固手段是注浆技术,经研究,水泥—水玻璃复合浆液可适用于砂卵石富水地层的注浆作业中,但经过前人的改良仍具有浆液性质随水玻璃浓度敏感变化的缺陷,并且终凝时间长、初凝强度达不到较高水平、抗干湿循环性能和膨胀性能差,因此对传统浆液进行创新是迫切需要的。本文从引进丙烯酸盐浆液入手,将其与掺入锂基膨润土的普硅水泥复合,通过室内试验优化配比、模拟试验检测,得到新型注浆材料。具体研究内容如下。(1)采取合适的原料配置丙烯酸盐浆液,设计单因素试验方案,研究浆液性质与凝胶体力学性质随各成分含量的变化。丙烯酸盐注浆材料的主要影响因子为引发剂过硫酸铵,主剂、交联剂和促进剂的最佳掺量为15%、3%、1%。(2)丙烯酸盐注浆材料流动性良好,凝胶时间为几十秒至几分钟不等,渗透系数普遍处于10-7cm/s数量级,在富水环境中具有膨胀性,并适合长期贮存,经安全性分析为无毒或低毒。(3)分析水泥浆液与丙烯酸盐浆液的复合作用机理,设定锂基膨润土与过硫酸铵含量、水灰比、聚灰比为复合浆液的影响因素,通过析水率、粘度、凝胶时间、抗压强度、渗透系数、抗蚀性的试验研究,得出复合注浆材料的最优配比为水:丙烯酸盐浆液:水泥=3:3:5,水泥中掺入20%的锂基膨润土,丙烯酸盐浆液中含有0.6%的过硫酸铵。(4)设计简易模拟试验装置,将注浆配方应用于模拟砂卵石地层,得出浆液扩散情况、孔隙水压力和浆液压力的变化特点,评价结石体的抗渗性。
张维鑫[8](2020)在《复杂地层无返浆高压旋喷复合灌浆机理及浆液性能研究》文中研究指明我国建设事业自改革开放以来飞速发展,但至今仍存在大量软弱地基需要加固处理。灌浆技术因其施工简便、成本低、桩身强度大等优点在众多地基加固技术中脱颖而出,但大量工程实践表明,传统的灌浆技术存在许多不足。无返浆高压旋喷复合灌浆技术是针对在河道挡墙地基复杂地层防渗加固工程中,普遍存在桩(墙)不连续、缺陷多、效果差、返浆冒浆资源浪费等技术质量问题,提出的一种新、老技术相结合的复合灌浆新型技术。无返浆高压旋喷复合灌浆技术区别于传统灌浆技术,全孔采用水泥稳定浆液钻灌一体,达到目标地层深度后自下而上采用触变水泥基浆液对松散软弱地层进行高压喷搅灌注,浆液冲切力小于土体结构临界强度时浆液将继续沿高压射流方向以高压挤密、高压劈裂等的复合作用施加于远端地层。本论文以某防洪堤改造项目地基灌浆加固工程为依托,进行了四个方面的研究,主要研究内容及成果如下:(1)对无返浆高压旋喷复合灌浆技术的作用原理进行理论分析;分析自上而下钻灌一体阶段中稳定浆液对土体的填充、渗透、护壁作用;自下而上阶段高压旋喷复合灌浆时高压喷射流的构造和性质以及高压喷射流对土体的冲切掺搅、劈裂、挤密作用。依据触变水泥基浆液的物理力学特性通过理论推导分析“不返浆”封孔机理,并对复合灌浆成桩机理及影响因素;水泥土的固结机理等方面进行总结探讨。(2)通过室内实验研究植物胶对水泥基浆材的密度、漏斗粘度、析水率、凝结时间(初凝、终凝)、流动度、抗折和抗压强度的影响规律,发现植物胶的加入不影响浆液的密度,使浆液的粘度大幅度提升并延长凝结时间,提高浆液的沉降稳定性,减小析水率。在试验阶段内触变水泥基浆液植物胶的最优掺入量为2%~3%。结合扫描电镜影像和化学理论,从分子结构角度深入探讨植物胶的触变改性机理,认为植物胶中的多糖和纤维素分子在浆液中起到网格拉结作用配合脂肪分子的成膜作用,阻隔部分水泥颗粒的水化反应,使浆液呈现上述性质。(3)采用离散元PFC2D5.0软件模拟高压喷射流作用下裂隙发生、发育过程,直观展现浆液对土体的挤密、挤劈作用。分别对比3MPa、9MPa、20MPa灌浆压力和不同灌浆持续时间下土体劈裂的范围大小。土体颗粒孔隙率变化曲线和孔压曲线表明低压下土颗粒受扰动被压缩,微调后仍处于平衡状态,而高压下土颗粒出现背离灌浆孔的位移,浆液能量大于土体结构的临界强度值时,原始结构发生失稳破坏,在地层接触张力较大的土颗粒处产生剪切力,发生水力劈裂。(4)结合某防洪综合改造项目地基灌浆加固工程现场勘探、取芯和桩头开挖试验,评价该项技术的节能型与经济性,总结分析无返浆高压旋喷复合灌浆技术参数。无返浆高压旋喷复合灌浆技术针对堤防建筑物基础加固的技术先进性、工艺可行性、施工环保性与质量可靠性。
宋群财[9](2019)在《店头电厂2×660MW项目小煤窑采空区稳定性评价及治理技术研究》文中研究表明随着我国经济形势发展,地下矿产资源的消耗量也随之不断增加,因开采地下矿产资源较为严重导致较多采空区遗留下来。随着开采时间的增加,采空区面积日益增大,由于积水等环境因素影响,岩层已失去有效的支撑作用,因而多次发生地面塌陷和地裂缝等灾害,造成严重的不良影响。本论文以店头电厂2×600MW项目小煤窑采空区治理工程为依托,通过收集研究区地质资料和煤矿的历年开采资料加之电阻异常等技术手段确定了采空区的位置与规模。针对研究区地层、场地工程地质特征、含煤地质特征和采矿条件等提出了对采空区地表稳定性评价的评价体系。稳定性评价结果表明:研究区内采空区为小煤窑不规则开采,研究区场地稳定性等级为不稳定,下伏采空区具有极大的危害性,急需采取必要的工程措施及防治对策。针对采空区现场的实际情况,采空区作为电厂场地适宜性差,采用“注浆充填”的采空区治理方案。结合采空区失稳的五大影响因素对采空区设计了合理的治理方案并进行了治理施工,采用注浆充填的方法对采空区冒落带岩石裂隙及空洞进行有效的填充,增强了冒落带岩石密实度,提高了原冒落带岩层砌体结构的整体刚度,阻止了顶板的继续垮落。可将治理区分为治理Ⅰ区和治理Ⅱ 区,通过理论公式计算出采空区空洞体积和充填量。并且对治理区注浆钻孔进行了详细的布设,对注浆工艺及参数进行了有效的设计。最后通过钻孔检测、胶结体强度检测、弹性波法、孔内电视检测、瞬变电磁法检测等技术手段对治理后的采空区稳定性进行评价,评价治理证明治理工程设计合理,达到了稳定性的要求。对该采空区进行稳定性评价并对治理方案进行了合理设计与施工,有效减少了后期可能出现的地质灾害,具有十分重要的意义。
刘栋[10](2019)在《考虑浆材相变的改性硅溶胶砂土灌浆模拟》文中研究说明注浆是改善不良地质条件的重要手段,砂土地层中普通水泥可灌性较差,化学灌浆可灌性好,凝结时间可以控制,但对环境有一定毒性。硅溶胶特别适应于孔隙率小的砂土地层,但加固后强度略低。改性硅溶胶可以避免上述缺陷,是近年来发展起来的一种性能优越的灌浆材料。岩土体中注浆需要特别关注的一个重要问题是注浆过程中的次生危害,由于改性硅溶胶浆材凝结时间很快,材料在较短时间内由液态变为固态,进而显着改变灌后复合地层性质,由此引起注浆压力、基础响应的改变必须引起重视。以室内材料性能试验、灌浆试验为基础,基于相变理论,采用数值模拟技术研究了灌浆过程中改性硅溶胶浆液相态变化以及由此引起的基础响应,包括变形及塑性破坏,以优化注浆工艺。主要研究内容如下:(1)从凝胶化学反应机理出发,研究改性硅溶胶凝胶时间影响因素,通过室内配比实验,初选符合指标要求的改性硅溶胶配比,并通过室内性能试验,研究了改性硅溶胶的加固性能和相变规律。(2)研发了室内二维砂土灌浆模拟试验装置,研究有无地下水影响改性硅溶胶在砂土介质中扩散规律和范围,研究了硅溶胶固砂体的成形机制和相变特性。(3)建立改性硅溶胶在砂土中灌浆的二维数值模型,基于相变理论和流固耦合,研究浆液在砂土中扩散的动态规律及应力场,渗流场与位移场的时空规律以及相变后复合地层性质的改变,由此引起后续注浆位移变形重分布。(4)通过改性硅溶胶在新疆输水工程引水隧洞中的应用,表明改性硅溶胶在与砂土介质性质类似的强风化岩地层中可灌性好,在异常条件下凝结时间可靠,浆液相变后复合地层渗透性等特性符合工程实践要求,应用前景广阔。理论分析和工程实践结果表明:改性硅溶胶浆液扩散性好,凝结时间可靠;地下水条件下浆材灌后在25min时间内发生相变,相变后复合地层特性发生明显变化,并显着影响后续注浆的基础变形和位移分布。
二、地质条件与化学灌浆(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地质条件与化学灌浆(论文提纲范文)
(2)溪洛渡水电站15#坝段拱坝坝基固结灌浆的施工质量评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题来源 |
1.1.1 拱坝建设发展状况 |
1.1.2 固结灌浆处理的重要性 |
1.2 灌浆技术研究现状 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.2.3 固结灌浆方式 |
1.2.4 灌浆材料选择 |
1.2.5 灌浆方法及工艺 |
1.2.6 固结灌浆效果检测 |
1.3 固结灌浆技术研究的必要性 |
1.4 本文研究的主要内容 |
2 固结灌浆试验及检测基本理论 |
2.1 固结灌浆基本理论 |
2.2 固结灌浆检测方法 |
2.3 质量控制要求 |
2.3.1 固结灌浆质量检查要求 |
2.3.2 检查孔布置要求 |
2.3.3 声波检查验收标准 |
2.3.4 岩体透水性检查要求 |
2.3.5 其它 |
2.4 本章小结 |
3 溪洛渡水电站坝基拱坝15#坝固结灌浆试验段施工 |
3.1 工程概况 |
3.1.1 地质情况 |
3.1.2 工程固结灌浆布置 |
3.2 工程施工过程及难点分析 |
3.2.1 工程固结灌浆施工过程 |
3.2.2 工程施工重点难点分析 |
3.3 固结灌浆试验方案 |
3.3.1 灌浆孔位布置 |
3.3.2 灌浆压力设计 |
3.3.3 灌浆水灰比 |
3.3.4 灌浆方式的选择 |
3.4 本章小结 |
4 灌浆试验质量检测与评价 |
4.1 灌浆试验灌后质量检查概况 |
4.2 灌浆试验检查孔布置 |
4.3 灌浆试验第二次检查结果 |
4.3.1 灌浆试验岩体声波检查 |
4.3.2 灌浆试验孔内岩体变形模量检查 |
4.3.3 灌浆试验岩体透水率检查 |
4.3.4 灌浆试验第二次检查小结 |
4.4 灌浆试验第三次检查结果 |
4.4.1 灌浆试验岩体声波检查 |
4.4.2 灌浆试验岩体透水率检查 |
4.5 固结灌浆质量检测评价结果 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)中部引黄工程输水隧洞涌水综合治理方案的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 隧洞涌水危害 |
1.2.1 隧洞地下水主要来源 |
1.2.2 隧洞涌水分类 |
1.2.3 隧洞涌水的不良影响 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 目前隧洞涌水量的预测及其主要治理措施 |
1.4.1 涌水量的预测方法 |
1.4.2 隧洞涌水主要治理措施 |
1.5 目前隧洞施工的超前地质预报工作 |
1.5.1 隧洞施工过程中超前地质预报的工作内容 |
1.5.2 超期地质预报的几种方法介绍 |
1.6 本文研究内容 |
第二章 中部引黄工程概况 |
2.1 工程基本情况 |
2.2 工程施工难度及特点 |
第三章中部引黄工程3#隧洞TBM标段TBM施工涌水治理方案 |
3.1 工程概况 |
3.1.1 地貌状况 |
3.1.2 水文地质 |
3.1.3 工程地质 |
3.2 涌水量估算 |
3.3 TBM1 标涌水洞段基本情况 |
3.3.1 地层岩性 |
3.3.2 地质构造 |
3.3.3 水文地质 |
3.3.4 工程地质评价 |
3.3.5 隧洞设计涌水量估算 |
3.3.6 已揭露地层情况 |
3.3.7 超前地质预报情况分析 |
3.4 TBM施工过程中涌水情况 |
3.5 涌水排水处理优化方案 |
3.5.1 反坡排水整体方案 |
3.5.2 后配套机泵配置优化 |
3.5.3 优化后排水系统 |
3.5.4 主洞阶梯坝排水系统 |
3.5.5 隧洞排水系统供电优化 |
3.6 涌水堵水处理方案 |
3.6.1 掌子面侧壁堵水方案 |
3.6.2 掌子面超前注浆方案 |
3.6.3 注浆堵水效果 |
3.7 本章小结 |
第四章 中部引黄工程西干施工23 标钻爆法施工涌水治理方案 |
4.1 工程概况 |
4.1.1 工程完成情况 |
4.1.2 前期勘察工作量布置及地质概况 |
4.1.3 剩余段地质情况及评价 |
4.1.4 隧洞涌水量分析 |
4.1.5 已开挖段涌(渗)水量估算 |
4.2 排水实施方案 |
4.2.1 实施原则 |
4.2.2 支洞排水布置(水泵选型、水泵、管线布置) |
4.2.3 主洞排水布置 |
4.2.4 排水能力 |
4.2.5 水泵、管道计算论证 |
4.2.6 施工供电分析 |
4.2.7 主要设备、材料配置 |
4.3 堵水处理方案 |
4.3.1 洞内涌水情况 |
4.3.2 8#支洞下游掌子面补充地质勘探情况 |
4.3.3 灌浆设备及材料要求 |
4.3.4 灌浆相关指标 |
4.3.5 掌子面超前预灌浆施工 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读工程硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(4)层状硅酸钠-硅灰-水泥体系浆体水化特征研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 层状硅酸钠研究进展 |
1.2.2 灌浆材料研究进展 |
1.3 研究目的和意义 |
1.4 研究的创新点 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 层状硅酸钠合成工艺研究 |
1.5.2 层状硅酸钠性能与晶体结构研究 |
1.5.3 灌浆材料基本性能研究 |
1.5.4 灌浆材料水化物特征研究 |
1.5.5 灌浆材料孔隙特征研究 |
1.5.6 研究技术路线 |
第2章 稻壳灰硅源制备层状硅酸钠的研究 |
2.1 稻壳灰分析 |
2.2 合成温度的制定 |
2.3 合成温度对层状硅酸钠晶型的影响 |
2.4 合成时间对层状硅酸钠晶型的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 层状硅酸钠特征研究 |
3.1 层状硅酸钠离子交换能力研究 |
3.2 层状硅酸钠晶体结构特征研究 |
3.3 层状硅酸钠的形貌特征研究 |
3.4 层状硅酸钠基团特征研究 |
3.4.1 红外光谱分析 |
3.4.2 拉曼光谱分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 层状硅酸钠-水泥浆体物化性能研究 |
4.1 实验 |
4.1.1 水泥原料分析 |
4.1.2 浆体原料配比 |
4.2 浆体物性测试分析 |
4.2.1 物性测试与分析 |
4.2.2 流动度测定与分析 |
4.2.3 水化热特征研究 |
4.2.4 浆体强度分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 层状硅酸钠-水泥浆体水化特征研究 |
5.1 实验样品制备 |
5.2 浆体的XRD测试研究 |
5.2.1 水化初期浆体的XRD研究 |
5.2.2 不同水化时期浆体的XRD研究 |
5.2.3 氢氧化钙的XRD研究 |
5.3 浆体的热分析研究 |
5.3.1 浆体的TG-DTA研究 |
5.3.2 浆体的DTG研究 |
5.4 浆体的IR研究 |
5.5 浆体的SEM研究 |
5.5.1 C-S-H的 SEM研究 |
5.5.2 钙矾石的SEM研究 |
5.5.3 Ca(OH)2的SEM研究 |
5.6 浆体孔隙研究 |
5.6.1 孔隙的显微法研究 |
5.6.1.1 浆体孔隙的光学显微镜研究 |
5.6.1.2 浆体孔隙的扫描电镜研究 |
5.6.2 小角度X射线散射法研究 |
5.6.3 氮吸附法(BET)研究 |
5.6.3.1 浆体孔结构表征 |
5.6.3.2 孔径分布特征 |
5.7 层状硅酸钠-水泥浆体水化特征 |
第6章 层状硅酸钠-硅灰-水泥浆体性能研究 |
6.1 实验 |
6.1.1 硅灰分析 |
6.1.2 实验原料配比 |
6.2 浆体物性分析 |
6.2.1 凝结时间和泌水率分析 |
6.2.2 流动度分析 |
6.2.3 浆体水化热特征研究 |
6.2.4 强度分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 层状硅酸钠-硅灰-水泥浆体水化特征研究 |
7.1 浆体的XRD研究 |
7.1.1 水化早期浆体的XRD研究 |
7.1.2 不同水化龄期浆体的XRD研究 |
7.1.3 氢氧化钙的XRD研究 |
7.2 浆体热分析研究 |
7.2.1 浆体的TG-DTA研究 |
7.2.2 浆体的DTG研究 |
7.3 浆体的SEM研究 |
7.3.1 C-S-H的 SEM研究 |
7.3.2 钙矾石的SEM研究 |
7.3.3 氢氧化钙的SEM研究 |
7.4 浆体的红外光谱研究 |
7.5 浆体孔隙研究 |
7.5.1 显微镜法研究 |
7.5.1.1 光学显微镜法研究 |
7.5.1.2 电子扫描显微镜研究 |
7.5.2 小角X射线散射法研究 |
7.5.3 氮气吸附法研究 |
7.5.3.1 孔结构研究 |
7.5.3.2 孔隙分布研究 |
7.6 层状硅酸钠-硅灰-水泥浆体水化特征 |
第8章 层状硅酸钠-硅灰-水泥浆体在锚固体上的应用研究 |
8.1 工程地质情况 |
8.1.1 场区地层构成及特征 |
8.1.2 基坑支护方案设计 |
8.2 实验室配置 |
8.2.1 浆料制备 |
8.2.2 浆体强度检测 |
8.3 现场施工效果 |
8.4 本章小结 |
结论 |
问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(5)岩溶地质现场帷幕注浆试验及数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 岩溶塌陷研究现状 |
1.2.2 帷幕注浆技术研究现状 |
1.2.3 数值模拟研究现状 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 矿区地质背景及矿坑充水分析 |
2.1 矿区概况 |
2.1.1 位置和交通 |
2.2 气候条件 |
2.2.1 降雨条件 |
2.2.2 水文条件 |
2.3 地质条件 |
2.3.1 地层岩性 |
2.3.2 地质构造 |
2.4 矿区水文地质 |
2.4.1 矿区水文地质调查情况 |
2.4.2 地下水补给、径流、排泄条件 |
2.4.3 水化学特征 |
2.5 研究区岩溶发育规律 |
2.5.1 可溶岩的分布及组份特征 |
2.5.2 岩溶发育控制因素 |
2.5.3 岩溶发育规律 |
2.6 开采矿坑充水分析 |
2.6.1 矿坑充水因素分析 |
2.6.2 矿床水文地质边界及矿坑充水水源 |
2.7 本章小结 |
第三章 岩溶注浆加固理论及技术分析 |
3.1 注浆理论分析 |
3.1.1 渗透注浆理论 |
3.1.2 裂隙岩体注浆理论 |
3.1.3 压密注浆理论 |
3.2 岩溶注浆加固机理分析 |
3.3 注浆材料 |
3.4 注浆技术分析 |
3.4.1 高压旋喷注浆法 |
3.4.2 普通注浆法 |
3.5 注浆效果检测方法 |
3.5.1 电阻率法 |
3.5.2 压水试验法 |
3.5.3 钻孔取芯法 |
3.5.4 布置孔位观测法 |
3.6 本章小结 |
第四章 帷幕注浆治理技术的研究 |
4.1 治理目的与原则 |
4.1.1 帷幕截流治理的目的 |
4.1.2 帷幕截流治理的原则 |
4.2 帷幕注浆方案设计 |
4.2.1 注浆孔布置 |
4.2.2 注浆材料 |
4.2.3 幕址选择及帷幕形式 |
4.2.4 注浆基本参数 |
4.2.5 注浆钻孔 |
4.2.6 钻孔冲洗 |
4.2.7 造浆站布置及要求 |
4.3 注浆施工工艺 |
4.3.1 注浆方式 |
4.3.2 注浆段长 |
4.3.3 注浆工艺流程 |
4.3.4 压水试验 |
4.3.5 注浆压力 |
4.3.6 浆液浓度的变换 |
4.3.7 注浆段结束标准 |
4.3.8 注浆结束标准 |
4.3.9 宽大通道的特殊处理 |
4.4 注浆过程中特殊情况的处理措施 |
4.4.1 跑浆、溶洞注浆的处理措施 |
4.4.2 串浆、冒浆、注浆中断的处理措施 |
4.4.3 浆液流失判断及控制 |
4.5 帷幕轴线岩溶发育情况 |
4.6 注浆效果检测与分析 |
4.6.1 钻孔压水试验成果分析 |
4.6.2 钻孔注浆成果分析 |
4.6.3 浆液扩散半径 |
4.6.4 物探资料分析 |
4.7 检查孔检验注浆效果 |
4.7.1 检查孔的布设 |
4.7.2 检查孔施工技术要求 |
4.7.3 检查孔的钻探成果 |
4.7.4 检查孔压水试验结果分析 |
4.7.5 帷幕内外地下水位观测成果的分析 |
4.7.6 结石体强度 |
4.8 本章小结 |
第五章 数值模拟分析 |
5.1 引言 |
5.2 FLAC~(3D)软件简述 |
5.2.1 FLAC~(3D)的求解流程 |
5.2.2 FLAC~(3D)的优点 |
5.3 模型参数与数值模型 |
5.3.1 围岩力学参数的确定 |
5.3.2 计算模型的确定 |
5.3.3 初始条件和边界条件 |
5.3.4 计算过程 |
5.4 模型计算结果 |
5.4.1 注浆前后位移场分析 |
5.4.2 注浆前后应力场分析 |
5.4.3 注浆前后孔隙水压力场分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
6.3 经济、环境和社会效益分析 |
参考文献 |
致谢 |
(6)高压水道帷幕体性能演化机理及其对渗流安全影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 帷幕体多场耦合模型与机理研究 |
1.2.2 帷幕体多场耦合数值模拟方法研究 |
1.2.3 帷幕体多场耦合参数辨识方法研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 帷幕体渗透性能演化的机理分析 |
2.1 帷幕体材料特性 |
2.1.1 灌浆材料特性 |
2.1.2 帷幕体材料特性 |
2.2 多场耦合作用下帷幕体性能演化机理 |
2.2.1 基本假定 |
2.2.2 控制方程 |
2.2.3 耦合过程 |
2.3 帷幕体性能演化数值模拟 |
2.3.1 帷幕体演化数值模型 |
2.3.2 帷幕体数值模型边界条件 |
2.3.3 帷幕体化学场计算结果 |
2.4 帷幕体防渗性能演化分析 |
2.4.1 基于钙离子析出的渗透性能分析 |
2.4.2 基于现场监测钙质析出物验证分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于ABC-SVM的帷幕体渗透系数反演分析 |
3.1 高压岔管帷幕体渗透系数反演的数学模型 |
3.1.1 稳定渗流数学模型 |
3.1.2 渗透系数反演的数学模型 |
3.2 基于ABC-SVM的渗透系数反演分析方法 |
3.2.1 支持向量机理论 |
3.2.2 人工蜂群算法 |
3.2.3 基于ABC-SVM的渗透系数反演模型 |
3.3 工程实例 |
3.3.1 工程介绍 |
3.3.2 渗透系数反演结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 某电站高压岔管帷幕体渗流安全评价 |
4.1 高压岔管防渗排水设计 |
4.1.1 工程地质条件 |
4.1.2 防渗结构设计 |
4.1.3 排水结构设计 |
4.2 渗流安全计算模型与条件 |
4.2.1 水位边界条件 |
4.2.3 渗流计算参数 |
4.3 高压岔管渗流安全评价 |
4.3.1 高压岔管渗流场分布规律 |
4.3.2 高压岔管渗流现场监测分析 |
4.3.3 帷幕体渗流安全评价 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 本文创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士研究生期间主要相关成果 |
(7)水泥-丙烯酸盐复合注浆材料的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 砂卵石富水地层特点及注浆材料要求 |
1.2.1 砂卵石富水地层概述 |
1.2.2 砂卵石富水地层注浆材料研究现状 |
1.3 水泥—丙烯酸盐复合注浆材料的发展 |
1.3.1 丙烯酸盐注浆材料的概况 |
1.3.2 水泥—丙烯酸盐复合作用机理分析 |
1.3.3 水泥—丙烯酸盐复合注浆材料的研究及应用 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 预期创新性研究成果 |
第2章 试验材料及方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 水泥的选材 |
2.1.2 化学原料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 密度及酸碱度的测定 |
2.2.2 析水率试验 |
2.2.3 粘度及凝胶时间测定方法 |
2.2.4 渗透系数测试方法 |
2.2.5 抗压强度测试方法 |
2.2.6 遇水膨胀率试验 |
2.2.7 贮存稳定性及抗蚀性的评价 |
第3章 丙烯酸盐注浆材料的试验研究 |
3.1 丙烯酸盐浆液的组成及配制 |
3.2 丙烯酸盐注浆材料浆液的性质 |
3.2.1 浆液理化性质的影响因素 |
3.2.2 浆液析水率的影响因素 |
3.2.3 浆液粘度及其时变性的影响因素 |
3.2.4 浆液凝胶时间的影响因素 |
3.2.5 浆液的贮存稳定性 |
3.3 丙烯酸盐注浆材料凝胶体的力学性质 |
3.3.1 不同龄期下结石体渗透系数的影响因素 |
3.3.2 不同龄期下结石体抗压强度的影响因素 |
3.3.3 凝胶遇水膨胀率的影响因素 |
3.4 丙烯酸盐注浆材料的安全性分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 水泥—丙烯酸盐复合注浆材料的试验研究 |
4.1 水灰比与锂基膨润土含量对浆液析水率的影响 |
4.2 粘度试验 |
4.2.1 过硫酸铵含量对浆液粘度的影响 |
4.2.2 水灰比对浆液粘度的影响 |
4.2.3 聚灰比对浆液粘度的影响 |
4.2.4 浆液的粘度时变性 |
4.3 凝胶时间试验 |
4.3.1 过硫酸铵含量对浆液凝胶时间的影响 |
4.3.2 水灰比对浆液凝胶时间的影响 |
4.3.3 聚灰比对浆液凝胶时间的影响 |
4.4 渗透系数试验 |
4.4.1 结石体1 天龄期的抗渗性 |
4.4.2 结石体3 天龄期的抗渗性 |
4.4.3 结石体7 天龄期的抗渗性 |
4.5 抗压强度试验 |
4.5.1 各龄期结石体在聚灰比固定时的抗压强度 |
4.5.2 各龄期结石体在水灰比固定时的抗压强度 |
4.6 水灰比与过硫酸铵含量对凝胶遇水膨胀性的影响 |
4.7 抗蚀性试验 |
4.7.1 水灰比与聚灰比对结石体抗蚀性的影响 |
4.7.2 过硫酸铵含量对结石体抗蚀性的影响 |
4.8 本章小结 |
第5章 注浆模拟试验 |
5.1 砂卵石地层模拟 |
5.2 注浆材料的选取 |
5.3 模拟试验装置 |
5.3.1 注浆系统 |
5.3.2 模型系统 |
5.3.3 水压系统 |
5.3.4 数据采集系统 |
5.4 主要控制变量的设置及方案的建立 |
5.5 浆液扩散距离的分析 |
5.5.1 注浆压力与浆液扩散距离的关系 |
5.5.2 承压水压力与浆液扩散距离的关系 |
5.6 孔隙水压力及浆液压力扩散的分析 |
5.6.1 孔隙水压力变化情况 |
5.6.2 浆液压力变化情况 |
5.7 注浆止水效果的评价 |
5.7.1 注浆压力对抗渗性的影响 |
5.7.2 承压水压力对抗渗性的影响 |
5.8 浆液有效扩散半径的分析 |
5.8.1 注浆压力与浆液有效扩散半径的关系 |
5.8.2 承压水压力与浆液有效扩散半径的关系 |
5.9 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)复杂地层无返浆高压旋喷复合灌浆机理及浆液性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 国内外灌浆技术研究概况 |
1.1.1 灌浆技术发展历史 |
1.1.2 灌浆机理研究现状 |
1.1.3 灌浆数值模拟研究现状 |
1.1.4 灌浆材料研究现状 |
1.2 现存问题 |
1.3 研究思路与主要内容 |
第二章 无返浆高压旋喷复合灌浆技术灌浆机理研究 |
2.1 无返浆高压旋喷复合灌浆技术原理 |
2.2 钻灌一体阶段水泥稳定浆液对土体的作用 |
2.2.1 水泥稳定浆液充填作用 |
2.2.2 水泥稳定浆液渗透机理 |
2.2.3 水泥稳定浆液护壁作用 |
2.3 高压旋喷复合灌浆阶段射流对土体的作用 |
2.3.1 高压喷射流构造及性质 |
2.3.2 高压射流对土体的主要作用 |
2.3.3 无返浆高压旋喷复合灌浆成桩机理 |
2.3.4 水泥土的固结机理及特性 |
2.3.5 触变水泥基浆液封孔机理 |
2.3.6 高压喷射流破坏土体效果的影响因素 |
2.4 无返浆高压旋喷复合灌浆技术特点 |
2.5 无返浆高压旋喷复合灌浆技术应用范围 |
2.6 本章小结 |
第三章 植物胶对水泥基浆材性能影响规律试验 |
3.1 灌浆材料性能要求 |
3.1.1 水泥稳定浆液的性能要求 |
3.1.2 触变水泥基浆液的性能要求 |
3.2 浆液原材料选配 |
3.2.1 硅酸盐水泥的基本性质 |
3.2.2 膨润土的基本性质 |
3.2.3 纯碱的基本性质 |
3.2.4 植物胶的基本性质 |
3.3 浆液基本性能试验 |
3.3.1 试验内容及方法 |
3.3.2 密度 |
3.3.3 漏斗粘度 |
3.3.4 析水率 |
3.3.5 凝结时间 |
3.3.6 流动度 |
3.3.7 抗折、抗压强度试验 |
3.4 扫描电子显微镜SEM |
3.4.1 试验设备 |
3.4.2 扫描电镜试验结果及分析 |
3.5 植物胶触变改性机理分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 无返浆高压旋喷复合灌浆离散元模拟分析 |
4.1 离散单元法的基本思想及优势 |
4.1.1 离散单元法基本思想 |
4.1.2 离散元在岩土工程分析中的优势 |
4.2 颗粒流基本理论 |
4.2.1 颗粒流的求解步骤 |
4.2.2 颗粒流的接触模型 |
4.2.3 颗粒的运动方程 |
4.2.4 流固耦合原理 |
4.3 灌浆计算模型的建立 |
4.3.1 几何模型尺寸及颗粒细观参数的建立 |
4.3.2 边界条件设置 |
4.3.3 流体域确定 |
4.4 颗粒流数值模拟结果分析 |
4.4.1 灌浆过程中裂隙发育过程 |
4.4.2 灌浆过程中孔隙率变化过程 |
4.4.3 灌浆过程中孔压变化过程 |
4.5 本章小结 |
第五章 无返浆高压旋喷复合灌浆工程应用 |
5.1 工程概况 |
5.2 工程地质条件 |
5.2.1 地质条件 |
5.2.2 水文地质条件 |
5.3 施工工艺及参数 |
5.3.1 施工流程 |
5.3.2 全孔钻灌一体 |
5.3.3 高压喷挤复合灌浆 |
5.4 灌浆效果检测 |
5.4.1 取芯检测 |
5.4.2 开挖桩头检测 |
5.5 节能评价 |
5.5.1 耗能品种 |
5.5.2 耗能系统概况及耗能特点 |
5.5.3 节能措施及评价 |
5.6 经济性分析 |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A |
(9)店头电厂2×660MW项目小煤窑采空区稳定性评价及治理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 注浆技术的发展史 |
1.2.2 注浆理论的研究现状 |
1.2.3 注浆数值模拟的研究现状 |
1.2.4 注浆材料的研究现状 |
1.3 研究内容、研究方法和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 研究区基本概况 |
2.1.1 交通情况及地理位置 |
2.2 地质概况 |
2.2.1 地层 |
2.2.2 岩、土体工程地质特征 |
2.2.3 构造位置 |
2.2.4 水文地质特征 |
2.2.5 含煤地层特征 |
2.2.6 采矿条件 |
2.3 本章小结 |
3 研究区稳定性分析评价 |
3.1 影响采空区稳定性的因素 |
3.1.1 地质因素 |
3.1.2 地下水因素 |
3.1.3 环境因素 |
3.1.4 时间因素 |
3.1.5 采空区几何参数 |
3.2 采空区自身稳定性分析 |
3.3 场地稳定性分区评价 |
3.4 本章小结 |
4 采空区治理技术研究 |
4.1 采空区治理方案设计 |
4.1.1 采空区注浆治理范围 |
4.1.2 采空区空洞体积及充填量计算 |
4.1.3 采空区注浆钻孔布设 |
4.1.4 采空区注浆工艺及参数设计 |
4.1.5 采空区工程质量检测及质量评定标准 |
4.2 采空区治理工程施工 |
4.2.1 采空区治理工程施工组织 |
4.2.2 采空区治理工程施工工艺 |
4.3 采空区治理方法验证 |
4.3.1 钻探工程 |
4.3.2 孔内电视 |
4.3.3 物探工程 |
4.3.3.1 瞬变电磁法 |
4.3.3.2 钻孔波速检测 |
4.3.4 注浆结石体力学性质测试 |
4.3.5 注浆检测 |
4.3.6 补充钻孔检测 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)考虑浆材相变的改性硅溶胶砂土灌浆模拟(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 化学灌浆的发展与绿色浆材 |
1.2.2 硅溶胶灌浆材料研究与应用 |
1.2.3 化学灌浆凝结规律与相变加固特性 |
1.2.4 注浆扩散机理及考虑相变的化学灌浆数值模拟 |
1.3 研究内容 |
第2章 改性硅溶胶浆材特性的试验研究 |
2.1 改性硅溶胶浆液简介 |
2.2 改性硅溶胶试验研究 |
2.2.1 原材料及参数 |
2.2.2 设备 |
2.2.3 试验依据 |
2.2.4 各指标检测方法 |
2.2.5 室内试验步骤 |
2.2.6 配比设计结果分析 |
2.2.7 最优配比下基本指标 |
2.3 改性硅溶胶加固岩体剪切强度试验 |
2.3.1 实验仪器 |
2.3.2 试件规格、加工精度、数量 |
2.3.3 实验原理 |
2.3.4 实验步骤 |
2.3.5 试验数据处理 |
2.4 本章小结 |
第3章 改性硅溶胶灌浆材料室内砂土灌浆试验 |
3.1 试验装置研发 |
3.2 试验原料 |
3.3 试验方案 |
3.4 试验结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 考虑相变的改性硅溶胶砂土灌浆流固耦合分析 |
4.1 考虑浆液相变数值模拟平台 |
4.2 砂土灌浆数值模型 |
4.2.1 浆液黏度方程 |
4.2.2 砂土介质破坏准则 |
4.2.3 流固耦合动态模型 |
4.2.4 相变控制方程 |
4.2.5 浆液扩散机理的基本假定 |
4.2.6 浆液扩散数值模型建立 |
4.3 各工况下数值模拟结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 改性硅溶胶材料在新疆输水工程隧洞灌浆应用 |
5.1 工程概况 |
5.2 工程地质条件 |
5.3 灌浆原材料 |
5.4 布孔方式 |
5.5 施工工艺与方法 |
5.5.1 施工工艺流程 |
5.5.2 钻孔及压水试验 |
5.5.3 灌浆 |
5.5.4 灌浆结束条件及封孔 |
5.6 数据统计与防渗堵漏效果评价 |
5.6.1 数据统计 |
5.6.2 表观漏水封堵情况 |
5.6.3 灌浆前后渗漏量测量 |
5.7 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、地质条件与化学灌浆(论文参考文献)
- [1]锦屏一级水电站坝基地质缺陷处理设计与施工[A]. 黄平. 2021水利水电地基与基础工程技术创新与发展, 2021
- [2]溪洛渡水电站15#坝段拱坝坝基固结灌浆的施工质量评价研究[D]. 郭文娟. 内蒙古科技大学, 2020(06)
- [3]中部引黄工程输水隧洞涌水综合治理方案的研究[D]. 王鑫. 太原理工大学, 2020(01)
- [4]层状硅酸钠-硅灰-水泥体系浆体水化特征研究与应用[D]. 邓苗. 成都理工大学, 2020(04)
- [5]岩溶地质现场帷幕注浆试验及数值模拟研究[D]. 邓汉楚. 广州大学, 2020(02)
- [6]高压水道帷幕体性能演化机理及其对渗流安全影响[D]. 高培培. 武汉理工大学, 2020(08)
- [7]水泥-丙烯酸盐复合注浆材料的试验研究[D]. 蒋国放. 中国地质大学(北京), 2020(10)
- [8]复杂地层无返浆高压旋喷复合灌浆机理及浆液性能研究[D]. 张维鑫. 长沙理工大学, 2020(07)
- [9]店头电厂2×660MW项目小煤窑采空区稳定性评价及治理技术研究[D]. 宋群财. 西安科技大学, 2019(01)
- [10]考虑浆材相变的改性硅溶胶砂土灌浆模拟[D]. 刘栋. 天津大学, 2019(01)