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松软地层脉动灌浆封孔浆体止浆机制初步研究 被引量:9
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作者 张贵金 梁经纬 +2 位作者 杨东升 潘烨 彭春雷 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期210-218,共9页
浆体封闭脉动灌浆是松软地层防渗加固的有效手段,但封孔浆体的止浆机制尚不明确。基于工程断裂力学以及宾汉姆流体同心环状劈裂流动模型,对脉动灌浆封孔浆体的止浆机制进行了定性分析,并基于能量守恒,推导出了脉动灌浆封孔浆体止浆的控... 浆体封闭脉动灌浆是松软地层防渗加固的有效手段,但封孔浆体的止浆机制尚不明确。基于工程断裂力学以及宾汉姆流体同心环状劈裂流动模型,对脉动灌浆封孔浆体的止浆机制进行了定性分析,并基于能量守恒,推导出了脉动灌浆封孔浆体止浆的控制方程。分析了脉动灌浆封孔浆体的止浆能力与浆液流变性能、封孔浆体性能以及脉动频率的关系,封孔浆体的承载极限灌浆压力随浆液塑性黏度和屈服应力的增大而增大,随封孔浆体塑性强度的增大呈线性增加,随脉动持续时间的增加而减小,随脉动间隔时间的增大而增大,随封孔高度的增加不断增大。利用自制室内试验装置,验证了脉动灌浆封孔浆体的止浆机制。在南水北调中线河南鹤壁段引水渠边坡防渗工程中,针对松软地质条件,采用封孔浆体止浆技术对边坡工程进行了自下而上分段脉动灌浆,灌后抽水试验表明地层渗透系数达到10-5~10-6cm/s,对比传统灌浆工艺节省20%工作量。 展开更多
关键词 松软地层 脉动灌浆 封孔浆体 止浆机制
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松软地层高压灌浆封孔浆体研制及应用论证 被引量:16
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作者 张贵金 曾柳絮 +2 位作者 陈安重 杨松林 彭春雷 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1109-1116,共8页
在松软地层进行防渗工程施工时,存在钻孔易塌孔,灌浆难起压易导致垂向挤密抬动,灌浆易漏浆串浆导致耗浆量大,灌浆过程难控制等技术难题。传统的"袖阀管灌浆法"、"预埋花管法"、"孔口封闭灌浆法"等工法在... 在松软地层进行防渗工程施工时,存在钻孔易塌孔,灌浆难起压易导致垂向挤密抬动,灌浆易漏浆串浆导致耗浆量大,灌浆过程难控制等技术难题。传统的"袖阀管灌浆法"、"预埋花管法"、"孔口封闭灌浆法"等工法在深厚松软地层的施工中很难达到设计要求。为降低成本、提高工效,研究提出一种"自下而上,浆体封闭,高压脉动灌浆"新工法,介绍其中的"浆体封闭技术"成果。针对施工工艺要求,研制出低强度快凝硬塑状封孔浆体,通过实验得到性能参数;基于浆体封闭力学机理,对封孔效果进行论证,结果表明,在灌浆过程中,封孔浆体材料具备足够的止浆、耗能作用;对灌浆所需的最低注浆压力进行了计算,为选择注浆设备提供依据;另外,对自下而上灌浆施工中,提管所需的拔管力进行了计算,为提高工效、避免灌浆管出现抱死事故,提出边灌边转工艺方法,可使灌浆管顺利提升,即使在深孔情况下也无需使用拔管机。通过在怀化托口水电站河湾地块深厚松软红层进行原型试验,验证研制的封孔浆体的应用效果,分别在浅孔全段注入、深孔(最大达120 m)孔底以上20 m深注入封孔浆体材料,实施"自下而上,浆体封闭,高压脉动灌浆"。试验中8 m深松软层达到1.5 MPa以上的灌浆压力,120 m深可达到近8 MPa的灌浆压力(均为孔口压力),地层抬动仅为12 mm,灌后效果达到设计要求,表明在高压灌浆情况下,封孔浆体使用效果良好;建议在深孔注浆过程中,灌浆管边灌边转,无需使用拔管机,工艺更便捷、高效。理论研究和工程实践表明,在松软地层实施高压灌浆,采用浆体封闭技术是可行的,研制的封孔浆体性能能满足施工工艺要求。 展开更多
关键词 松软地层 封孔浆体 封孔机理 拔管力
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一种适合松软地层高效控制灌浆的新工法——自下而上、浆体封闭、高压脉动灌浆 被引量:32
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作者 张贵金 许毓才 +2 位作者 陈安重 彭春雷 杨松林 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第3期38-41,共4页
全(强)风化岩体、松散土层、砂砾层、节理裂隙密集发育岩体等松软透水岩土体的防渗加固工程中存在钻孔易塌孔,灌浆难起压易导致垂向挤密抬动,灌浆易漏浆串浆导致耗浆量大,灌浆过程难控制等技术难题,研究提出"自下而上、浆体封闭、... 全(强)风化岩体、松散土层、砂砾层、节理裂隙密集发育岩体等松软透水岩土体的防渗加固工程中存在钻孔易塌孔,灌浆难起压易导致垂向挤密抬动,灌浆易漏浆串浆导致耗浆量大,灌浆过程难控制等技术难题,研究提出"自下而上、浆体封闭、高压脉动灌浆"新工法,技术之一是基于以浆止浆的理念,钻孔后,在灌浆管与孔壁间注入封闭浆体材料,在注浆过程中达到消能阻浆的目的,技术之二是采用脉动高压实现对灌浆段的有效控制灌浆,使松软地层的土体强度与防渗性能得到较均匀有效提高,可实现自下而上,连续小间隔提管灌浆,极大地提高工效。在托口水电站河湾地块进行系列现场灌浆试验表明,该工法完全可行,且较大地节省成本,提高了工效,可在类似地层防渗加固工程中推广应用。 展开更多
关键词 松软地层 脉动灌浆压力 灌浆试验 浆体封闭 托口水电站
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轻质泡沫水泥注浆材料的应用研究 被引量:5
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作者 胡焕校 罗玮 +2 位作者 唐良智 彭春雷 夏凌云 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期82-85,共4页
用不同的发泡剂和稳泡剂,采用正交实验,对轻质泡沫水泥浆液作为注浆材料作了初步研究,测试了轻质泡沫水泥浆液的比重、粘度、析水率、结石体密度和结石率等指标,根据实验结果进行了分析研究,从结石体密度和结石体的结石率考虑优选出一... 用不同的发泡剂和稳泡剂,采用正交实验,对轻质泡沫水泥浆液作为注浆材料作了初步研究,测试了轻质泡沫水泥浆液的比重、粘度、析水率、结石体密度和结石率等指标,根据实验结果进行了分析研究,从结石体密度和结石体的结石率考虑优选出一种作为注浆材料用于充填防渗注浆的轻质泡沫水泥浆液的合理参数配比。 展开更多
关键词 泡沫水泥 水泥浆液 注浆材料
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粘土水泥浆材流变性能及其对灌浆的影响 被引量:7
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作者 刘杰 张贵金 +1 位作者 杨东升 钟平 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2581-2589,共9页
粘土水泥浆材性能优越,已广泛应用于水利、矿山、垃圾填埋场等防渗堵漏及基础加固工程,浆材的流变性能对其可灌性和扩散距离有重要影响。利用Brookfield+R/S流变仪对层流状态下不同配比的粘土水泥浆材的流变参数进行了试验研究,探讨水... 粘土水泥浆材性能优越,已广泛应用于水利、矿山、垃圾填埋场等防渗堵漏及基础加固工程,浆材的流变性能对其可灌性和扩散距离有重要影响。利用Brookfield+R/S流变仪对层流状态下不同配比的粘土水泥浆材的流变参数进行了试验研究,探讨水固比、粘土掺量、温度和岩土体吸附作用及压滤作用等因素对其流变性能的影响。结果表明:粘土掺量对水固比为0.6∶1与1∶1的浆材流变参数影响显著,对水固比为1.5∶1与2∶1的浆材影响微弱;同配比浆材在不同温度下有不同的流变模型。由于岩土体对浆材的吸附作用,浆材的粘度和屈服应力随时间逐渐增大;浆材在岩土体中的压滤效应对粘土水泥浆的流变特性影响较纯水泥浆小,但是同样空隙条件下,粘土水泥浆材更易发生压滤效应。浆材流变性能对其扩散距离的影响显著,粘土水泥浆材的扩散距离明显小于水泥浆材。 展开更多
关键词 粘土水泥浆材 流变性能 压滤效应 扩散距离
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粘土水泥系列浆材流变性能研究 被引量:4
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作者 张贵金 刘杰 +2 位作者 匡楚丰 杨东升 傅小姝 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期126-133,共8页
粘土水泥系列浆材性能优越,价格低廉,可广泛应用于库堤防渗、灌浆加固、溶洞充填、垃圾填埋防护等工程中,其流变性能对灌浆施工及防渗加固效果的影响不可忽视。利用Brookfield+R/S流变仪系统研究粘土水泥系列浆材的流变性能,包括流变模... 粘土水泥系列浆材性能优越,价格低廉,可广泛应用于库堤防渗、灌浆加固、溶洞充填、垃圾填埋防护等工程中,其流变性能对灌浆施工及防渗加固效果的影响不可忽视。利用Brookfield+R/S流变仪系统研究粘土水泥系列浆材的流变性能,包括流变模型、粘度时变性和触变性,进而根据其各自流变性能分析其适用范围。结果表明:粘土水泥浆材的流变性能与水固比及粘土掺量有关,其初始粘度较普通水泥浆大,扩散范围可控,在大空隙多孔地层使用适宜配比的粘土水泥浆材进行防渗灌浆,可很好地解决跑浆、串浆的问题,提高灌浆效益;粘土水泥膏浆的流变性能主要与固化剂掺量有关,其初始屈服应力及粘度大,具有良好的抗水流冲释性能,可用于地下动水条件下的防渗堵漏;粘土水泥砂膏浆流变性能与固化剂掺量和砂灰比有关,添加砂料后,初始屈服应力及粘度更大,不易流失,可作为溶洞填充材料,节约工程成本,是耗浆量大的地质条件防渗的优选灌浆材料。 展开更多
关键词 粘土水泥浆材 粘土水泥膏浆 粘土水泥砂膏浆 流变性能
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轻质充气泡沫水泥注浆材料发泡剂的应用研究 被引量:2
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作者 胡焕校 沈增辉 +2 位作者 彭春雷 夏凌云 唐良智 《水资源与水工程学报》 2010年第6期96-99,共4页
轻质充气泡沫水泥注浆材料的关键是发泡剂。根据发泡剂的起泡机理,对5种发泡剂的发泡剂浓度、与稳泡剂复配的性能和矿化度3个方面进行评价,从而初步优选出较好的发泡剂。再将发泡剂和稳泡剂在水泥浆水灰比1∶1的条件下进行正交试验,测... 轻质充气泡沫水泥注浆材料的关键是发泡剂。根据发泡剂的起泡机理,对5种发泡剂的发泡剂浓度、与稳泡剂复配的性能和矿化度3个方面进行评价,从而初步优选出较好的发泡剂。再将发泡剂和稳泡剂在水泥浆水灰比1∶1的条件下进行正交试验,测定制得的结石体模块的密度和结石率,进行研究分析,最终为工程应用确定出发泡剂Ⅳ为理想的充气泡沫水泥注浆材料的发泡剂。 展开更多
关键词 发泡剂 轻质注浆材料 水泥注浆 正交试验
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泡沫水泥浆稳泡剂的优选试验研究 被引量:5
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作者 胡焕校 熊欢 +1 位作者 罗玮 彭春雷 《水资源与水工程学报》 2012年第1期114-116,共3页
为了研究泡沫水泥浆中稳泡剂的优选,本试验选择了3种稳泡剂作为研究对象。通过正交试验对试验结果进行了分析,对比了3种稳泡剂对泡沫水泥浆的结石率和结石体密度两种性能指标的影响。经过综合分析,最终确定了泡沫水泥浆中稳泡剂的选择... 为了研究泡沫水泥浆中稳泡剂的优选,本试验选择了3种稳泡剂作为研究对象。通过正交试验对试验结果进行了分析,对比了3种稳泡剂对泡沫水泥浆的结石率和结石体密度两种性能指标的影响。经过综合分析,最终确定了泡沫水泥浆中稳泡剂的选择及适宜浓度。 展开更多
关键词 泡沫水泥浆 稳泡剂 正交试验
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变形边坡内帷幕灌浆施工工艺——以江垭大坝右岩坝肩帷幕灌浆施工为例
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作者 龚高武 《水利水电科技进展》 CSCD 2001年第A01期131-131,共1页
关键词 帷幕灌浆 边坡 变形 坝肩 施工工艺
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