AM-9与超细水泥浆注浆处理坝体渗漏

AM-9与超细水泥浆注浆处理坝体渗漏

一、AM-9和超细水泥浆液注浆处理坝体渗漏(论文文献综述)

熊伟[1](2021)在《岩体裂隙动水注浆试验及浆液扩散模型研究》文中研究说明目前注浆技术在治理隧道、隧洞突水以及处理大坝坝体、坝基渗漏等工程中应用广泛,浆液在封堵裂隙的同时也能加固周围岩体从而增强结构的稳定性,但由于注浆施工具有独特的不可见性,因此针对浆液在裂隙中的扩散规律和封堵机理进行研究十分有必要。本文基于目前已有的研究成果,通过搭建室内动水注浆试验平台,研究了浆液基于倾斜光滑裂隙和倾斜粗糙裂隙在动态水流中的扩散规律,并且根据试验所得浆液扩散图像、动水流量、浆液覆盖率等数据分析了影响注浆堵水效果的因素,主要研究内容和成果如下:(1)基于动态水流开展了光滑单裂隙在倾斜角度下的注浆试验研究,共进行了 16组四因素四水平正交试验,试验结果表明对注浆堵水效果的影响权重由大到小依次为裂隙倾角、动水流速、注浆压力、水灰比。根据16组正交试验所记录的浆液扩散图像,将其扩散模式分为三类:类似圆形扩散至裂隙边界、类似椭圆形扩散至裂隙边界以及类似椭圆形扩散至裂隙出口。将16组测得的水流量数据描绘成图像可分为三类:单平台递减型、多平台递减型和持续递减型。(3)基于宾汉流体浆液,结合静力学、理论力学和几何学等对流体微元进行受力分析,建立了动态水流条件下宾汉浆液在倾斜裂隙内的扩散模型,考虑了裂隙倾斜角度、注浆压力、水流速度、裂隙开度等因素,并且在此基础上推导了浆液的扩散方程。(4)基于动态水流开展了粗糙裂隙在不同倾斜角度下的注浆试验研究,选取了常见的三条Barton粗糙度曲线:JRC=8~10、14~16、18~20,进行了四因素三水平正交试验,试验结果表明对注浆堵水效果的影响权重由大到小依次为粗糙度系数、动水流速、注浆压力、裂隙倾角。浆液最终分布模式分为四种:①封堵成功,无过水通道;②封堵效果一般,无明显过水通道但留有部分空腔区;③封堵效果较差,沿裂隙两侧留有过水通道和空腔区;④封堵效果很差,沿裂隙两侧留有较大过水通道和空腔区四种类型。将9组正交试验所得流量数据描绘成图像,可分为三类:水平持续递减型、双平台递减型和锯齿波动型。

肖振,杨志全,隆季原,熊昊[2](2021)在《注浆支护材料应用现状与发展趋势》文中研究指明注浆是岩土工程建设中的重要环节,尤其对于防水堵漏具有不可替代的作用。梳理了国内外注浆材料的发展历史,阐述了两大类注浆支护材料——无机类注浆支护材料和有机类注浆支护材料的制备、优缺点和使用范围。根据各种注浆材料的综合技术经济指标评分结果,认为红黏土-水泥浆液是今后注浆支护材料的发展方向。

郑坤隆[3](2021)在《渗透结晶型浆液性能与防渗机理研究》文中研究说明注浆是治理隧道渗漏水等水灾类病害最为常用的技术手段,合理选择防水性能良好的注浆材料是有效治理病害、确保注浆效果的关键因素。工程中常被使用的注浆材料种类繁多,材料特征各不相同,而如何设计一种防水能力突出、性能全面、经济方便的浆液、用于隧道或地下工程渗漏水治理,仍然是一个重点研究方向。本文选择渗透结晶型材料、水泥和各类添加剂,制备出一种新型注浆材料——渗透结晶型浆液,采用室内试验、微观结构观测、模型试验和离散元数值模拟等研究方法,对渗透结晶型浆液的性能、防渗作用机理、材料成分、微观结构特征和注浆效果进行了系统的研究,主要研究内容和结果如下:(1)总结工程中常用防水注浆材料的特点,使用渗透结晶型材料PENETRON Admix(简称材料PA),设计出渗透结晶型浆液,通过一系列浆液基础性能试验研究,得到了密度、凝结时间、黏度、析水率、结石率、渗透系数和抗压强度等性能随材料PA添加量不同而发生的变化规律,从材料作用机理的角度详细分析了各类变化产生的原因与过程,确定了材料PA在浆液中的合理添加量为水泥总质量的4.0%,给出此时浆液的各项性能参数。(2)为了进一步提升浆液性能和使用范围,对改性渗透结晶型浆液进行研究;各类水泥添加剂能否在浆液中正常使用进行了筛选与研究,解释了各类添加剂与材料PA相互影响的原因;给出了适用于浆液中的添加剂种类和掺入量,确定了改性浆液的性能参数和浆液合理配比。(3)研究了浆液材料成分相互作用过程,分析了材料永久防水和结构微修复能力的产生原因,给出了浆液的防渗机理和材料中各主要成分的作用效果;通过化学试验、X射线荧光光谱和X射线衍射分析技术对渗透结晶型浆液材料成分进行研究,确定了材料成分组成,为浆液成分优化和制备提供借鉴。(4)通过电子计算机断层扫描对渗透结晶型浆液固结体内部结构特征进行研究,分析了不同材料PA添加量对固结体内部结构、孔隙率和孔隙体积的影响;通过扫描电子显微镜对浆液固结体进行微观结构分析,确定了材料在固结体内生成了不溶于水的条状、网格状结晶体物质;从微观结构的角度分析了材料PA对渗透结晶型浆液的结构影响规律和性能改变原因,进一步解释了浆液防渗作用机理。(5)使用自行设计的土工模型试验平台对不同含石量的破碎岩体进行渗透结晶型浆液注浆试验,采用室内抽水试验方法评价了浆液的注浆效果,确定了浆液在不同含石量的破碎岩体中扩散半径、扩散范围和扩散形式。(6)应用离散元软件Mat DEM建立数值计算模型,对渗透结晶型浆液在不同工况下的扩散特征进行数值模拟分析,得到了浆液在不同注浆压力、注浆时间、岩体摩擦系数和浆液黏度等工况下的扩散半径和影响范围,为实际工程中注浆技术参数的取值提供参考。

杜野[4](2020)在《抗分散注浆材料研发及其动水冲蚀特性研究》文中指出岩土体加固水下灌浆质量受复杂地质条件、材料设备、工艺参数等多方面因素影响,尤其是动水对浆液稀释冲刷携带作用强烈的地层达到理想效果,难度更大。常用的普通水泥、水泥-化学浆液动水环境条件下浆液留存率低,结石率质量差,难以保证加固效果;而化学浆液成本高,并存在一定的环境污染风险,因而研发粒状水下抗分散灌浆材料是保证动水注浆治理效果的前提。生态修复领域的动水注浆工程,传统的水泥材料难降解、化学材料环境不友好及传统材料动水条件下凝结困难,研发非水泥基抗分散注浆材料是亟需解决的问题。在充分分析动水对浆液作用基础上,采用硫铝酸盐水泥为基体材料,以水泥化学为基础,选择外掺剂调控浆液水化硬化反应为,研发水泥基抗分散注浆材料;利用糯米浆中支链淀粉对方解石形成的调控作用,选择非水泥基抗分散材料的基体材料,利用外掺材料协调浆液的水化反应,研发非水泥基抗分散材料。论文的主要工作及研究成果如下:(1)水泥基抗分散材料研发在分析动水对浆液作用基础上,提出抗分散材料的物质组成与功能要求,采用单变量分析法,以流动度、凝结时间、结石体强度为指标,选择外掺剂种类及掺量;通过正交试验法,研发水泥基抗分散材料。水泥基抗分散材料以硫铝酸盐水泥为基体材料,以聚羧酸减水剂调控浆液的流动性;以葡萄糖酸钠缓凝剂调节浆液的凝结时间;以早强剂调节浆液结石体强度;以羟乙基甲基纤维素醚作为抗分散剂,提高浆体的抗分散性能;以硅灰作为矿物添加剂,提高浆体的物理力学性能。水泥基抗分散材料具有如下性能:抗分散注浆材料不析水,硬化浆体结石率高;抗分散材料硬化浆体早期强度增长快,后期强度高;硬化浆体具有耐硫酸盐侵蚀性能,浆体物质中低碱性是抗硫酸盐侵蚀的物质基础,高密实程度是降低硫酸盐侵入硬化浆体内部造成结晶、膨胀破坏的重要原因。研发抗分散材料动水抗分散模拟试验装置,评价优选配方动水抗分散性能,获得材料极限冲刷速度;建立材料动水抗分散性能与动水流速、浆液流型关系,为动水注浆抗分散材料的选择提供依据。水泥基抗分散材料具有水化放热量高、水化速率快的特征。硬化浆体物质主要由钙钒石(AFt)、水化硅酸钙(C-S-H)构成,氢氧化钙(Ca(OH)2)含量低;在水化初期,抗分散材料水化由相边界(I)反应控制,并由结晶成核与晶体生长(NG)反应向扩散(D)反应控制转换,水化反应主要由扩散(D)反应控制;以水泥化学、外掺剂化学为基础,利用水化热法、环境扫描测试法(ESEM)、X射线衍射测试法(XRD),连续观察水化产物形貌及物质成分变化,提出抗分散材料水化机理模型。(2)非水泥基抗分散材料研发利用糯米浆中支链淀粉对方解石形成的调控作用,研究非水泥基抗分散材料的组成与功能要求,解决浆体在动水条件下固化难的问题。非水泥基抗分散材料以糯米灰浆为基体材料,通过石膏提高浆体早期强度,降低基体材料结石率低的不足;利用自研的外掺剂,调节浆液的流动性、凝结时间等技术指标;利用羟乙基甲基纤维素醚提高浆体的抗分散性能;利用石粉、碳酸钙砂提高硬化浆体物理力学性能。基于均匀试验法,研发非水泥基抗分散注浆材料。非水泥基抗分散材料具有如下性能:硬化浆体结石率高,体积微膨胀;抗分散材料初始流动度好,流动度保持能力强;硬化浆体耐水侵蚀、耐硫酸盐盐侵,利于工程结构的长期稳定;硬化浆体前期强度增长快,后期强度高。硬化浆体由碳酸钙(Ca CO3)、石膏(Ca SO4·2H2O)组成;糯米浆碳化反应形成碳酸钙(Ca CO3),对硬化浆体的填充作用、胶结作用强;基于胶凝材料化学及外掺剂化学,以环境扫描测试技术(ESEM)为研究方法,获得非水泥基抗分散材料水化机理。(3)动水条件下抗分散材料冲蚀特性研究利用研发的抗分散材料动水冲刷模拟试验装置,模拟抗分散材料在动水条件下的抗冲蚀性能;结合现场原位注浆模拟试验,从不同尺度验证抗分散材料的抗冲蚀性能与扩散性能。应用水泥基抗分散材料模拟动水架空地层注浆,动水流速在0.6~1.0m/s范围内,浆液留存率达到80%以上,降低动水流速及提高浆液静切力与塑性粘度能够提高浆液的抗冲蚀能力;应用非水泥基材料在模拟动水架空地层注浆,动水流速在0.6~1.0m/s范围内,浆液的留存率达到82%以上,提高浆液的稠度及降低动水流速能提高动水冲蚀性能。现场原位注浆模拟试验验证水泥基(非水泥基)抗分散材料在模拟孔隙地层中具有良好的抗冲蚀能力,提出不同配比浆液适用条件。水泥基抗分散材料配比1浆液适宜动水流速小于1m/s的注浆加固与堵水工程;配比2浆液适适宜动水流速小于0.8m/s的堵水工程;配比3浆液适宜动水流速小于0.6m/s的防渗工程。非水泥基抗分散材料N01配比浆液结石体强度高,凝结时间适宜,材料适宜动水流速小于1m/s的加固与堵水工程;N08配比浆液流动性好,结石体强度较高,浆液适宜动水流速小于0.8m/s的堵水工程;N15配比浆液流动性好,浆液适宜动水流速小于0.8m/s的防渗工程。抗分散材料抗冲蚀机理如下:浆液塑性阶段静切力大、稠度高是抗冲蚀的物质基础,羟乙基甲基纤维素醚(HEMC)具有长链结构,在岩块石表面具有“桥架作用”及“吸附作用”,通过浆液与块石表面的粘结力,提高浆液的抗冲蚀性能,浆液凝结固化具有“突变效应”,早期强度增长快,快速的水化反应形成结石体使浆液抗冲蚀能力增强。(4)抗分散材料应用研究选择九寨沟漳扎镇排水沟道加固及九寨沟景区火花海震损景观修复为例,开展水泥基(非水泥基)抗分散材料的现场应用试验。抗分散材料现场应用试验表明,研发的新材料能够实现动水条件下直接浇筑加固,无需采用围堰、排水措施,取得了良好的应用效果,验证新材料具有良好的工程适用性。

赵瑞家[5](2020)在《灵新煤矿地下水库渗流研究及人工坝体设计分析》文中进行了进一步梳理为解决灵新煤矿因煤炭开采产生的水资源浪费问题,减少矿井水资源的流失,实现保水采煤,利用煤矿地下水库技术,在矿井采空区进行储水,使用人工挡水坝体与保护煤柱连接,形成封闭储水空间,而矿区渗流场的变化以及坝体稳定对地下水库的安全起到至关重要的作用。本文以灵新煤矿为工程背景,基于矿区地质调查报告和现场实际情况,详细地对矿区从矿井开发、采区分布、矿井地质构造、含水层和隔水层分布、矿井充水条件等基本情况进行调研,该矿区地质条件符合煤矿地下水库的建设要求。为确定矿区地下渗流场随不同工况的进行而产生的变化,建立沿4号勘探线的二维渗流模型。该模型涵盖了第四系覆盖层、1-17#各煤层、煤层间各隔水层、下部岩体以及即将采掘的6盘区等共20个不同渗透系数的岩层分区。通过模拟5种工况,确定灵新煤矿一采区北翼采空区形成地下水库后渗透性较小,密闭性完好,不会对周边岩层和采区造成影响。设置防水坝体,将一采区北翼采空区完全封闭,从而达到封闭储水目的。依据《煤炭矿井防治水设计规范》等规范确定坝体安全煤柱高度,根据顶板导水裂隙带高度及安全保护层厚度计算得出地表水与井下水库可能存在水力联系,坝体的设计承受水压为1.4~2.7MPa,以直墙形挡水坝体为例对坝体抗滑性能进行分析说明。考虑坝体主要荷载为自重、静水压力、摩擦力,得到三种不同煤层厚度情况下的抗滑稳定安全系数与水头之间关系,建立挡水坝体与煤柱为主体的计算模型,设置覆岩与水力条件作为计算荷载,研究作用下的受力特征,为挡水坝体的设计提供参考。为提高围岩强度及密闭性,需要对围岩进行注浆,注浆长度以不少于防水煤柱宽度为宜,注浆材料选用水泥与水玻璃混合浆液,泥浆液与水玻璃体积比为1:0.5,水灰比为0.75:1,为提高注浆的防渗性及防腐性,需要在浆液中掺入一定量的超细矿渣、防腐剂及缓凝剂。

潘婷[6](2020)在《新型聚氨酯水泥土石坝注浆材料性能试验研究》文中研究指明渗漏是土石坝主要病险问题之一,直接关系到水利工程的安全和投资,灌浆是当前解决该问题的主要技术之一。本文采用新型聚氨酯高分子材料和水泥研发了一种新型聚氨酯水泥浆土石坝注浆材料,研究其浆体的凝结时间、流动性、抗压强度、抗折强度、抗冻融性等性能,以及新型聚氨酯水泥材料—土改良体的无侧限抗压强度、水稳定性和抗冻融性等,并采用扫描电子显微镜从微观角度观测和分析其作用机理,主要的研究内容和结论如下:(1)研究了新型聚氨酯水泥材料和普通水泥材料的主要性能,试验结果表明:在标准养护条件下,水灰比相同时,新型聚氨酯水泥材料与普通水泥材料相比,虽然抗压、抗折强度均有所降低,但凝结时间明显减少。此外,在模拟野外环境养护条件下的试件的抗压抗折强度也呈现与标准养护条件下相同的规律。采用扫描电子显微镜(SEM)现代分析技术对比分析了新型聚氨酯水泥材料与普通水泥材料的微观结构,试验结果表明:新型聚氨酯水泥浆体中聚氨酯在水泥浆中形成较多的纤维状物质,这些纤维状物质能够填充孔隙、裂缝,降低孔结构连通性,使浆体密实度增高。(2)研究了在常温养护条件下新型聚氨酯水泥材料—土改良体的主要性能,试验结果表明:新型聚氨酯材料对土体的抗压强度改善明显;新型聚氨酯水泥材料—土改良体的早期抗压强度高于新型聚氨酯材料—土改良体的早期抗压强度,新型聚氨酯水泥材料—土改良体的中后期抗压强度低于新型聚氨酯材料—土改良体的中后期抗压强度;水泥掺量的增加和聚氨酯浓度的增大对新型聚氨酯水泥材料—土改良体的无侧限抗压强度改善明显;并且,新型聚氨酯材料能够增强土体的水稳定性。研究了在模拟野外环境养护条件下新型聚氨酯水泥材料—土改良体的主要性能,试验结果表明:新型聚氨酯材料对土体的抗压强度改善明显;新型聚氨酯水泥材料—土改良体的抗压强度显着高于新型聚氨酯材料—土改良体的抗压强度。采用扫描电子显微镜(SEM)现代分析技术分析了新型聚氨酯水泥材料—土改良体的微观结构,试验结果表明:新型聚氨酯水泥材料中的聚氨酯在土体中形成膜状物质,其胶结性能得以发挥,增强了改良体的强度。(3)研究了新型聚氨酯水泥材料试件和土改良体的抗冻融性能,试验结果表明:新型聚氨酯材料能够增强水泥浆体的抗冻融性能,随着聚氨酯浓度的增大,新型聚氨酯水泥材料试件冻融后质量损失率减小,强度损失率降低;新型聚氨酯水泥材料能够增强土体的抗冻融性能,新型聚氨酯浓度越大,土改良体抗冻融性能越好。

袁文铁[7](2019)在《红岩河水库防渗技术研究》文中研究说明水利工程建设就是合理利用水资源,兴利除害,为国民经济发展做出贡献,保证人民安居乐业、国家繁荣昌盛。如何利用现有施工技术,保障水利工程顺利实施,发挥作用,产生效益,特别是水库建设,如何解决水库的渗漏问题,使得水库按设计水位蓄水,发挥水库的作用,是工程建设的最终成果和目标。如何选择最为合适的防渗方案,是工程技术人员及学者一直研究的课题。不仅对当下的水利工程建设有着借鉴意义,对已建成的存在病患的水库除险加固有着指导意义。而基于以上背景,论文在前人研究成果的基础上,分析了高压喷射灌浆防渗技术、坝体劈裂灌浆加固技术、混凝土防渗墙技术、搅拌桩防渗墙技术、复合土工膜防渗技术、帷幕灌浆防渗技术等防渗技术的优缺点及其适用范围;总结出劈裂灌浆、套井回填防渗墙技术一般适用于坝体;高压喷射灌浆技术一般用于堤坝地基加固与防渗,适应于所有第四系地层,且处理深度较大;混凝土防渗墙技术多应用于土坝坝基、混凝土闸坝基础、土石围堰堰体和堰基的防渗处理、险坝防渗加固处理等方面,一般适用于粉土、粉质粘土、砂土及直径小于10 mm的卵砾石土层;搅拌桩防渗墙技术一般应用于堤坝地基防渗处理,适用于粒径小于5 cm的各类土层;复合土工膜防渗技术既可以用于在建水工建筑物的防渗,又可以用于己建水工建筑物的防渗加固处理,对于透水土层厚度不大(10 m左右)的地基,采用垂直铺塑技术防渗比较可靠和有效,对于透水土层比较深厚的地基,一般采用复合土工膜斜墙加铺盖或其它防渗结构;帷幕灌浆适用于坝基岩层的缝隙、空洞处理,深度和范围广。以陕西省彬州市高渠村的红岩河水库为工程实例,在充分分析红岩河水库工程地质与水文地质条件的基础上,结合工程地质勘察资料对水库坝基及坝肩的渗漏情况进行了分析计算,参照类似工程及经验做法,选择防渗帷幕灌浆方案对红岩河水库大坝坝基进行防渗处理,对左、右坝肩砂卵石层采用截渗洞方案处理渗漏问题,对左、右岸强弱风化带岩体防渗采用帷幕灌浆进行防渗处理,防渗处理后通过试蓄水测试,并依据测试结果对大坝坝基进行补强帷幕灌浆设计和施工,经过补强帷幕灌浆施工后的试蓄水测试,红岩河水库大坝坝基的渗流量减少了60%,能够有效控制红岩河水库大坝在施工阶段的渗流现象。因库区库底岩层完整,不存在永久渗漏问题,不用做防渗处理。考虑到坝基结合槽下游与坝基砂砾石水平排水层接触部位是一个薄弱部位,除对结合槽部位的土料进行充分压实,坝脚近坝处采用复合土工膜与粘土铺盖相结合防渗,复合土工膜与大坝复合土工膜连接,形成完整的防渗体系,红岩河水库防渗达到了很好的效果。

邓韶辉[8](2018)在《大坝基础灌浆CFD模拟与预测研究》文中研究表明基础灌浆是保证大坝及水工建筑物稳定运行的重要工程措施。受限于灌浆施工的特点,灌浆工程具有隐蔽性,加之地质条件的复杂性和水泥浆液的流变性,因此无法直接观察到水泥浆液在基础中的扩散、渗透及填充情况,亦无法直接判断灌浆施工质量。此外,岩体可灌性和灌浆效果作为灌浆工程质量的重要参数,若能快速、简便地对可灌性作出灌前预估和对灌浆效果作出灌后评价,则对于灌浆质量的控制具有十分重要的意义。进一步地,由于灌浆压力和浆液注入率的调控复杂,且常滞后于灌浆不良状况的发生,因此难以保证灌浆施工过程的质量和安全。如何解决上述问题是大坝基础灌浆CFD模拟与预测研究亟待研究的重要课题。针对上述问题展开了深入的研究,并取得以下创新性研究成果:(1)针对大坝基础灌浆中涉及多孔介质灌浆数值模拟的研究未考虑宾汉姆水泥浆液扩散过程中两相流特征和大坝基岩的复杂地质条件,并且未涉及浆液锋面的模拟的问题,提出了基于复杂地质三维建模和VOF法的坝基灌浆CFD模拟理论与方法,实现了复杂地质条件下大坝基础灌浆的模拟。由于现有涉及多孔介质的灌浆数值模拟研究集中在少数采空区灌浆领域,同时缺乏相关的大坝基础灌浆模拟研究,并且未考虑水泥浆液扩散的两相流特征和地质条件的复杂性等问题,因此,提出了基于复杂地质三维建模和VOF法的坝基灌浆CFD模拟理论与方法。首先,建立包含不同岩体、不良地质体和帷幕灌浆孔的工程地质三维统一模型。其次,采用多面体网格划分和局部网格细化技术,选取典型计算区域建立三维灌浆计算精细网格模型,通过马氏漏斗试验和坍落度试验模拟确定了Papanastasiou方程的正交参数m的取值,并验证了数值模型的有效性。再者,通过对水泥浆液采用Papanastasiou正交模型,并利用耦合VOF法的动量方程对大坝基岩帷幕灌浆及浆液扩散过程进行数值模拟,实现了浆液的锋面模拟。最后,在此基础上模拟了某水电站基岩帷幕灌浆工程的灌浆过程,采用CFD技术实现了宾汉姆水泥浆液的多孔分序灌浆精细模拟,分析了灌浆完成后帷幕搭接闭合情况及宾汉姆水泥浆液扩散渗透过程;同时进行了灌浆量和灌浆时间的模拟值与现场实测值的对比分析。(2)针对现有裂隙岩体灌浆模拟研究中缺乏准确的三维裂隙网络模型和完善的CFD数学模型的现状,提出了基于三维裂隙网络及耦合VOF法的岩体灌浆模拟理论与方法,实现了裂隙网络岩体灌浆的精细数值模拟。当前裂隙岩体的灌浆模拟研究,由于裂隙网络模型或进行一二维的简化、或所建三维裂隙网络模型精度不足,因此不能真实反映三维空间上的浆液扩散规律;并且针对裂隙岩体的水泥浆液扩散模拟,缺乏考虑水泥浆液扩散的两相流特征,直接采用宾汉姆流体本构方程表征水泥浆液的流变特性,结果会造成数值计算困难。因此,提出了基于三维裂隙网络及耦合VOF法的岩体灌浆模拟理论与方法。首先,基于坝基接露面的裂隙素描数据和钻孔检测等数据,通过对裂隙的产状、位置、大小、隙宽等几何参数进行统计分析和分布拟合,同时采用改进重抽样方法对裂隙各参数分布进行随机抽样,克服了Monte-Carlo抽样方法样本易坍塌的缺点,并采用三维建模软件VisualGeo建立三维裂隙网络模型。其次,采用Papanastasiou正交方程表征水泥浆液的流变特性,克服了宾汉姆流体本构方程的不连续性,建立包含Papanastasiou正交方程、VOF方程、表面张力源项和动量阻力源项的CFD灌浆数学模型,并将数值模型应用于圆盘裂隙模型,验证了数值模型的适用性和有效性。最后,将三维裂隙网络模型与CFD灌浆数值模型进行数据耦合,实现三维裂隙网络模型在CFD计算软件中的网格表达,通过对水泥浆液在三维裂隙网络中的扩散过程进行求解,获得水泥浆液在岩体裂隙网络中分布情况,为灌浆质量控制提供理论与技术依据。(3)针对当前裂隙岩体可灌性和灌浆效果预测研究预测精度不足且应用不便的现状,提出了基于混合灰狼优化算法和支持向量机算法的裂隙岩体可灌性及灌浆效果预测模型与方法,实现了对裂隙岩体可灌性和灌浆效果的快速准确预测。现有可灌性预测研究多侧重于对土壤介质的可灌性研究,缺乏对裂隙介质的可灌性研究。研究中未能全面考虑地质条件、施工条件和浆液性质等因素对裂隙可灌性和灌浆效果的影响,且由于参数获取困难,故很难应用到实际工程。因此,提出了基于混合灰狼优化算法和支持向量机算法的裂隙岩体可灌性及灌浆效果预测模型与方法。首先,建立了基于混合灰狼优化和支持向量机的HGWO-SVM智能预测模型,包括三个步骤:第一步,通过将具有高效的全局搜索能力的差分进化(DE)算法与优越的局部搜索能力的灰狼优化(GWO)算法相结合,从而组成局部和全局搜索能力增强的混合灰狼优化(HGWO)方法;第二步,由于支持向量机SVM在解决非线性、高维和小样本预测方面具有显着优势,因此将其作为预测工具;第三步,通过将交叉验证和假设检验加入预测模型,保证预测模型的泛化性能和预测性能。其次,通过灌浆实时监控与分析系统获取地质条件、施工条件和浆液性质等输入参数和可灌性等输出参数,通过灌后质量检查获取灌浆效果等参数。最后,基于建立的HGWO-SVM智能预测方法及获取的数据集,通过对影响可灌性和灌浆效果的各指标因素作重要性判断,实现对裂隙岩体的可灌性及灌浆效果的快速准确预测。通过与其他方法进行对比分析,验证了HGWO-SVM智能预测方法的适用性和优越性。该预测模型不但可以有效减少检验次数和原位岩体的破坏,而且可以加强对灌浆工程质量的控制,从而优化施工过程和提高经济效益。(4)针对当前灌浆过程灌浆压力和注入率调控相对复杂和滞后的问题,提出了基于模糊信息粒化的灌浆功率时序预测模型与方法,为灌浆过程参数的合理调控提供支撑。目前涉及灌浆预测的研究缺乏对灌浆过程指标预测,同时亦未能对灌浆施工过程进行实时指导,并且由于缺乏关于灌浆功率的时序预测研究,灌浆压力和浆液注入率的调控常滞后于灌浆不良状况,从而给灌浆工程带来不利影响。因此,提出了基于模糊信息粒化的灌浆功率时序预测模型与方法。首先,将灌浆功率这一控制指标引入灌浆实时监控与分析系统,并对灌浆功率进行实时采集与分析。其次,建立了模糊信息粒化的灌浆功率时序预测模型,包括三个步骤:第一步,引入信息粒计算方法,将原始详尽的灌浆功率时间序列数值点分解为一系列信息粒,以减少模型的数据输入总量;第二步,基于模糊集理论,采用模糊集算子对每个信息粒进行模糊计算,使模糊信息粒可以合理地表示原始数值点集;第三步,以支持向量机作为预测工具,采用灰狼优化算法进行参数寻优,对产生的模糊信息粒进行快速准确地预测。最后,基于构建的模糊信息粒化时序预测模型对灌浆功率模糊粒及灌浆功率的波动范围和变化趋势进行预测研究,同时研究确定了预测起始时间,并通过对预测模型进行性能评价和对比分析,验证了模型的可行性和有效性,从而为灌浆压力和注入率的调控提供重要支撑。本文以三维地质建模、CFD数值模拟、启发式算法、计算机技术和智能控制理论为基础,通过CFD数值模拟对水泥浆液在大坝基础中的扩散填充过程及灌后结果进行分析研究,并采用混合灰狼优化算法、支持向量机、模糊信息粒化等智能算法对灌浆的灌前可灌性预估、灌中灌浆压力及浆液注入率调控和灌后效果评价展开研究,为大坝基础灌浆提供理论基础与技术支撑。

李正兵[9](2018)在《高拱坝坝基软弱破碎带处置技术研究 ——以锦屏一级水电站坝基f5断层处置为例》文中研究表明我国西部地区蕴藏了极为丰富的水能资源,开展了大规模的水利水电工程建设,高坝大库不断涌现。混凝土高拱坝已经成为我国西南、西北山区大型水库和电站枢纽的主要坝型之一。混凝土高拱坝对地形和地质条件的要求较高,坝基及坝肩抗力岩体的稳定性是拱坝建设的关键技术问题之一。然而受地质构造影响,拱坝坝基不可避免地存在各种地质缺陷,可能引起坝体破坏,进而危及水电站的运营,高坝坝基及坝肩岩体破坏引起的灾难性事故在国内外均有发生。因此,根据坝基地质特征及地质缺陷的实际状况,采取科学可靠、经济合理的处置措施,是水电站建设中的核心问题。特高拱坝坝基处理与加固,尚无可靠的规范作为依据和成功的工程范例作为参考,本文以锦屏一级水电站300m级特高拱坝左岸坝基软弱岩体加固工程为依托,以坝基软弱破碎带(f5断层)为研究对象,在对其工程地质特征深入调查分析基础上,剖析其所处不同部位对坝基安全稳定的影响,分别对主要的处置技术(灌浆、冲洗置换、锚固)进行了室内外试验和数值模拟研究,揭示其内在机理,并论述了处置方案的合理性与可行性,并借以现场监测数据对破碎带处置工程效果进行了反馈分析与评价。主要研究工作及取得的成果如下:(1)建立了针对300m级高拱坝坝基典型地质缺陷—f5断层的综合处置技术方案体系。从区域构造及坝址区的工程地质条件等角度系统地分析了断层破碎带、层间挤压错动带、煌斑岩脉、深部裂缝以及Ⅳ2级岩体和Ⅲ2级岩体的空间分布规律和物质组成特征,并评价了建基面的岩体质量。详细调查分析了f5断层破碎带的工程地质特征特性(围岩物质特征、破碎带构造特征、力学性质及参数取值等)及其对高拱坝带来的危害影响,并据此初步提出了f5断层的综合处置技术方案体系,即:“置换(高压冲洗置换)处置+个性化灌浆处理(控制灌浆+高压帷幕防渗及固结灌浆+水泥-化学复合灌浆)+预应力锚固+渗压排水控制”技术体系——各有侧重、互为补充、紧密联系的综合处置成套技术。该处置措施对于f5断层破碎带在坝基不同部位所产生的不利影响,有针对性地进行了加固处理,可有效提高断层破碎带及其影响带抗滑与抗变形能力,提高其渗透稳定性。(2)开发了适应地层性状和可灌性要求的系列灌浆材料,解决了断层破碎带低渗透岩带可灌难题和宽大裂隙带控制性灌浆问题。通过室内试验研究了水泥灌浆材料的流变特性、可灌性、析水率和稳定性,研究表明浆液分属于三种不同流型,并发现了水灰比对纯水泥浆流型的影响,从而验证了水泥浆水灰比在牛顿液体、宾汉流体或幂律流体间的分界点。通过最小可灌裂隙宽度与水灰比对比试验,揭示了水灰比0.5的浆液仅能灌入0.4mm的裂缝;水灰比0.8的浆液可灌入0.1mm的裂缝,但灌浆速率较慢;当水灰比大于1.0时浆液可完全灌入0.1mm的微裂缝,且具有一定的灌浆速率。采用牛顿流体本构,以微元受力平衡为基础建立流体扩散微分方程,并结合杨氏浸润理论,增加灌浆时间的方法来提高灌浆扩散半径更加经济合理,其工程技术意义为低渗透浸润化灌理论中“长时间、低速率、浸润渗灌”灌浆的理论依据。通过不同配比化学灌浆材料的试验研究,获得了浆液粘度随时间历时变化的规律,进而解决了断层破碎带低渗透岩带的可灌问题。考虑断层破碎带的物理力学特征,确定了四类断层破碎带条件下(软弱低渗透断层破碎带、断层带影响区域微细裂隙、补强灌浆区域和断层影响带宽大裂隙等区域)的灌浆材料及相应的配比。根据f5断层各部位岩体特征及拱坝受力状况,提出了相应部位的灌浆处置设计方案,即:混凝土网格置换+加密固结灌浆(1730m高程以下):在1730m和1670m高程布置2条高度为10m的置换平洞对f5断层进行加密固结灌浆,置换平洞和斜井的宽度均根据f5断层实际宽度确定。防渗帷幕水泥灌浆:轴线布置3排防渗帷幕灌浆孔,排距1.3m,孔距1.0m;防渗帷幕水泥-化学复合灌浆处理:普通水泥材料灌注完成后,再采用两排化学-水泥复合灌浆。并对各类灌浆提出了灌后检查的指标要求。(3)开发了宽大破碎带高压对穿冲洗置换处理技术(高压往复式冲穿冲洗+群孔扩孔冲洗+混凝土置换回填技术),为软弱破碎带加固治理提供了新颖的处理思路和方法。采用有限元分析软件ANSYS中的非线性动力分析模块LS-DYNA系统地研究了气液射流高压对穿冲洗碎岩效果,提出了高压对穿冲洗扩散计算模型。研究表明高压对穿冲洗回填砼方案处理软弱破碎岩体的技术措施能够达到预期目的。高压对穿冲洗开始时,在孔壁与射流的接触部位会产生应力集中现象,使得接触部位的岩体发生向临空方向的变形破坏,破坏脱离后的块体在气液射流的高压作用下产生向下运动。随着时间的推移,气液射流的应力波由接触部位开始向外部的岩体扩展延伸,并且对外部的岩体逐渐产生损伤破坏。经过气液射流的高压对穿冲洗作用后320mm的孔径扩大到1100mm,从而提出了高压对穿冲洗有效作用范围:孔径为320mm,3540MPa高压水和1.01.5MPa高压风作用下,在距孔壁小于0.4m岩体的冲洗、碎岩作用明显,高压对穿冲洗作用后320mm的孔径扩大到1100mm,出渣量为43.4m3。优选的高压对穿冲洗回填砼方案处理软弱破碎岩体的技术措施是科学、经济、安全和有效的,能够达到预期目的。高压对穿冲洗置换技术改善了断层岩体的物理力学性能指标,加固效果显着,解决了宽大断层破碎带在特定环境中难以处理的技术难题,为断层破碎带加固处理提供了新颖的思路和具体处理方法。(4)利用相似理论研制了受f5断层带影响的卸荷岩体的相似材料,设计了压力分散型锚索加固卸荷岩体的物理模型试验。试验分析表明压力分散型锚索较长锚索松弛而较短锚索过载的现象;岩体非线性变形特征明显,结合Mindlin应力解与卸荷岩体非线性本构推导了岩体的位移计算公式;锚索周围较远的岩体锚固内应力较小,岩体的非线性变形特征不明显;邻近锚索对岩体的附加应力较小,可采根据变形叠加原理计算邻近锚索引起的附加位移,并推导了附加位移引起的锚索应力损失计算式。采用FLAC3D对压力分散型锚索进行了单锚、双锚的数值模拟研究,模拟结果与物理模拟试验较吻合,其揭示的群锚效应规律为:锚索间距为5.0m时,主应力方向锚索的应力影响范围比较小,而且相邻锚索间应力明显无叠加。对压力分散型锚索锚结合被覆式面板(或框格梁混凝土)的群锚支护系统进行了数值模拟,结果表明该支护方法科学合理,对复杂岩体结构适应性强,有利于充分发挥预锚的锚固效应。(5)通过对f5断层灌后检查分析,浆液充分填充至裂隙及断层中,灌浆效果明显,固结灌浆透水率较灌前大幅降低,大于3Lu的孔段全部消除,水泥浆液对f5断层带填充效果明显。物探检查结果表明:各类岩级的声波值均不同程度得到了提升,各单元的变模值与灌前相比均有大幅度提升随灌浆进行单位平均注入量随灌浆孔序递增显着降低,地层渗透性改善明显;化学灌浆对普通水泥浆液不能到达的细微裂隙和特殊地质区域起补强加固作用;高压对穿冲洗置换回填后,透水率降低明显,声波及变模显着提高,满足设计指标要求。通过监测资料系统分析,高拱坝左岸坝基f5断层及其影响带,经采用综合处置措施后能够满足高拱坝安全运行要求。锦屏高拱坝左岸坝基f5断层及其影响带经过加固处理后,历经四个阶段的蓄水检验,左岸坝肩边坡位移增量无明显变化,目前总体变化量值不大(不超过5mm);左岸边坡浅部多点位移计(累计值不超过30mm)、锚索锚固力损失率(约为±15%)、各平洞内石墨杆收敛计位移变化量围岩无明显变形现象,岩体总体稳定;坝基帷幕后渗压计折减系数小于设计控制值,水位变化与上游水位有一定的正相关性,符合坝基扬压力分布一般规律;蓄水前后渗流变化符合一般变化规律;水位控制在1880.0m高程附近后,各部位的渗流渗压变化趋于平稳。从目前监测情况看,渗控工程总体在设计范围内工作。各类监测成果汇总分析表明,f5断层及其影响带加固处理后,高拱坝相应部位处于安全稳定运行状态。高拱坝左岸坝基f5断层及其影响带,通过采用加密固结灌浆处理、帷幕防渗处理、水泥-化学复合灌浆处理、高压水冲穿冲洗回填混凝土及预应力锚固等技术措施,高拱坝蓄水经过四年多的监测与分析及评价,各项监测指标稳定受控,能够满足高拱坝安全运行要求。这充分表明上述处置措施科学合理、安全有效。

张正安[10](2017)在《红黏土水泥浆液在岩溶坝区防渗帷幕中的应用研究》文中认为我国云南地区喀斯特地貌分布广泛,由于可溶岩中存在岩溶泉、溶沟溶洞、溶蚀裂隙等岩溶形态,水利工程及水资源利用受到严重影响,防渗堵漏工程尤为重要。在运用注浆技术进行防渗加固时,通常选用防渗帷幕灌浆进行处理效果最好。对于灌浆工程而言,灌浆材料的稳定性、可灌注性作为主要技术问题影响着工程的安全,而工程造价作为经济问题也同等重要。本文通过一系列室内试验,对比分析了不同的水泥和速凝剂掺量对红黏土水泥浆液的稳定性、可灌注性、浆液结石体的渗透性和抗压强度等性能的影响,综合利用红黏土、水泥和速凝剂的优良性能,使红黏土水泥浆液凝结过程以及浆液结石体的力学参数在一定范围内可调,并根据变化规律提高对红黏土水泥浆液在注浆过程中可灌注性的控制,使浆液能够更好地适应不同地质条件,增强注浆效果,减少工程造价。研究结果表明:红黏土水泥浆液析水率随水泥掺量增加而增大,浆液稳定性降低,速凝剂掺量对浆液析水率影响不显着,试验中各组浆液析水率都小于5%,为稳定浆液;浆液的胶凝时间随速凝剂掺量变化从几十分钟至几秒钟可调,速凝剂掺量为3g/100ml原浆时,红黏土水泥浆液的胶凝时间最短仅7s;浆液结石率随速凝剂增加而增大,6g/100ml原浆时出现膨胀现象,水泥掺量越多浆液结石体收缩越明显;红黏土水泥浆液的渗透系数随着水泥掺量的增加而减小,速凝剂掺量对渗透系数影响不显着;对红黏土水泥浆液结石体3天、7天、28天抗压强度进行分析,浆液结石体早期强度发展缓慢,后期增长较快,3天最小强度0.13MPa,28天最大强度3.35MPa,各试验组浆液结石体抗压强度均达到注浆材料要求。结合云南省昆明市石林县某水库除险加固工程,通过室内试验确定红黏土水泥浆液的最优配比为:红黏土水泥浆液粘度控制在25-30s之间,速凝剂掺量6g/100ml原浆,水泥掺量15g/100ml原浆。运用有限差分软件FLAC3D进行数值模型计算,对正常蓄水位条件下,天然工况和治理工况坝体防渗处理部位应力特性及复合坝体位移特性进行模拟分析。研究表明:采用红黏土水泥浆液进行帷幕灌浆后,防渗处理部位的应力应变在材料许可范围内,防渗处理效果良好,达到工程安全要求。

二、AM-9和超细水泥浆液注浆处理坝体渗漏(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、AM-9和超细水泥浆液注浆处理坝体渗漏(论文提纲范文)

(1)岩体裂隙动水注浆试验及浆液扩散模型研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 注浆材料现状
        1.2.2 注浆扩散模型研究现状
        1.2.3 裂隙面粗糙度及粗糙裂隙注浆研究现状
        1.2.4 注浆效果研究与评价
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
2 试验材料及试验方案
    2.1 注浆材料
    2.2 模拟粗糙单裂隙材料
    2.3 试验系统
    2.4 试验步骤设计
    2.5 本章小结
3 不同倾角下光滑单裂隙动水注浆试验研究
    3.1 试验方案设计
    3.2 试验结果分析
        3.2.1 浆液扩散规律
        3.2.3 注浆封堵效果
        3.2.4 堵水率分析
        3.2.5 交互因素对注浆堵水效果的影响
        3.2.6 注浆过程中水流量的变化
    3.3 本章小结
4 倾斜光滑单裂隙动水注浆模型
    4.1 单裂隙注浆模型研究进展
    4.2 注浆扩散模型建立
        4.2.1 浆液扩散模型的假设
        4.2.3 注浆扩散模型推导
    4.3 方程验证
    4.4 本章小结
5 不同粗糙度及倾角下单裂隙动水注浆试验研究
    5.1 试验方案设计
    5.2 试验结果分析
        5.2.1 浆液扩散规律
        5.2.2 注浆封堵效率
        5.2.3 堵水率分析
        5.2.5 交互因素对注浆堵水效果的影响
        5.2.6 浆液最终分布
        5.2.7 浆液覆盖率分析
        5.2.8 注浆过程中水流量的变化
    5.3 本章小结
6 光滑裂隙和粗糙裂隙试验对比及应用建议
    6.1 光滑裂隙和粗糙裂隙试验对比
    6.2 应用建议
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果

(2)注浆支护材料应用现状与发展趋势(论文提纲范文)

0 引言
1 注浆支护材料分类及性质
    1.1 无机类注浆支护材料
        1.1.1 单液水泥类浆液
        1.1.2 水泥-水玻璃类浆液
        1.1.3 水玻璃类浆液
        1.1.4 水泥-黏土类浆液
        1.1.5 高水速凝材料
    1.2 有机类注浆支护材料
        1.2.1 丙烯酰胺类浆液
        1.2.2 丙烯酸盐类浆液
        1.2.3 木质素类浆液
        1.2.4 聚氨酯类浆液
        1.2.5 脲醛树脂类浆液
        1.2.6 其他有机类材料
2 新型注浆材料
3 结语

(3)渗透结晶型浆液性能与防渗机理研究(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 国内外研究现状
        1.2.1 注浆材料研究现状
        1.2.2 注浆试验研究现状
        1.2.3 注浆数值模拟研究现状
        1.2.4 渗透结晶型防水材料研究现状
        1.2.5 存在的问题
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 本文主要研究内容
        1.3.2 本文技术路线
第二章 渗透结晶型浆液基本性能试验
    2.1 概述
    2.2 渗透结晶型浆液原材料确定
    2.3 浆液性能试验内容与结果分析
        2.3.1 浆液密度试验
        2.3.2 浆液黏度值试验
        2.3.3 浆液凝结时间试验
        2.3.4 浆液析水率试验
        2.3.5 浆液结石率试验
        2.3.6 浆液固结体渗透系数试验
        2.3.7 浆液固结体无侧限抗压强度试验
    2.4 渗透结晶型材料合理添加量确定试验
        2.4.1 材料合理添加量试验结果
        2.4.2 材料合理添加量试验分析
    2.5 本章小结
第三章 改性渗透结晶型浆液性能试验
    3.1 概述
    3.2 塑化剂对浆液性能影响试验
        3.2.1 试验内容与结果
        3.2.2 试验结果分析
    3.3 悬浮剂对浆液性能影响试验
        3.3.1 试验内容与结果
        3.3.2 试验结果分析
    3.4 速凝剂对浆液性能影响试验
        3.4.1 试验内容与结果
        3.4.2 试验结果分析
    3.5 速凝早强剂对浆液性能影响试验
        3.5.1 试验内容与结果
        3.5.2 试验结果分析
    3.6 渗透结晶型浆液合理配比确定
    3.7 本章小结
第四章 渗透结晶型浆液作用机理与成分分析
    4.1 概述
    4.2 渗透结晶型浆液作用机理分析
        4.2.1 结晶沉淀反应机理
        4.2.2 络合-沉淀结晶反应机理
        4.2.3 关于两种反应机理的讨论
        4.2.4 催化-结晶沉淀反应机理的提出
    4.3 渗透结晶型材料成分种类分析
        4.3.1 水泥水化反应过程分析
        4.3.2 活性化学物质水溶性确定
        4.3.3 活性化学物质种类判断
        4.3.4 材料主要成分作用分析
        4.3.5 渗透结晶型浆液成分优化
    4.4 材料成分化学试验
        4.4.1 化学试验内容与步骤
        4.4.2 化学试验结果与分析
    4.5 材料成分X射线荧光光谱试验
        4.5.1 试验内容
        4.5.2 试验结果分析
    4.6 材料成分X射线衍射试验
        4.6.1 试验内容
        4.6.2 试验结果分析
    4.7 本章小结
第五章 渗透结晶型浆液固结体微观结构特征
    5.1 概述
    5.2 浆液固结体电子计算机断层扫描试验
        5.2.1 电子计算机断层扫描试验内容
        5.2.2 电子计算机断层扫描试验结果
        5.2.3 电子计算机断层扫描试验结果处理
        5.2.4 电子计算机断层扫描试验结果分析
    5.3 浆液固结体孔隙特征分析
        5.3.1 浆液固结体孔隙体积变化
        5.3.2 养护时间对孔隙体积影响
        5.3.3 孔隙结构三维成像分析
    5.4 浆液固结体电子显微镜扫描试验
        5.4.1 电子显微镜扫描试验内容
        5.4.2 电子显微镜试验结果分析
        5.4.3 结晶物质生长分析
    5.5 本章小结
第六章 破碎岩体渗透结晶型浆液注浆效果模型试验
    6.1 概述
    6.2 试验目的与内容
    6.3 试验设计与材料制备
        6.3.1 破碎岩体成分与结构确定
        6.3.2 土工模型试验平台
        6.3.3 结构封顶材料制备
        6.3.4 注浆材料制备
        6.3.5 抽水试验方法与设备
    6.4 试验步骤
    6.5 试验结果分析
        6.5.1 注浆前各组破碎岩体渗透系数测定试验
        6.5.2 注浆后各组破碎岩体渗透系数测定试验
        6.5.3 浆液在各组极破碎岩体内扩散情况研究
    6.6 本章小结
第七章 渗透结晶型浆液扩散特征数值分析
    7.1 概述
    7.2 离散元注浆细观模拟基本理论
        7.2.1 离散元颗粒堆积接触模型
        7.2.2 离散元系统能量转换与守恒
        7.2.3 离散元中岩体流固耦合机理
    7.3 模型建立与工况确定
        7.3.1 建立数值模拟计算模型
        7.3.2 颗粒细观参数确定
        7.3.3 浆液黏度与岩体渗透系数关系
        7.3.4 模拟工况设计
    7.4 数值模拟结果分析
        7.4.1 注浆模拟结果可靠性验证
        7.4.2 注浆压力不同对注浆效果的影响研究
        7.4.3 注浆时间不同对注浆效果的影响研究
        7.4.4 岩体摩擦系数对注浆效果的影响
        7.4.5 浆液黏度对注浆效果的影响
    7.5 本章小结
结论与展望
    主要结论
    创新点
    展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢

(4)抗分散注浆材料研发及其动水冲蚀特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 抗分散材料研究现状
        1.2.2 水泥水化机理研究现状
        1.2.3 动水注浆模拟研究现状
    1.3 目前研究存在的不足
    1.4 研究内容、方法与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法与技术路线
    1.5 主要创新点
第2章 抗分散注浆材料研发
    2.1 水泥基抗分散注浆材料研发
        2.1.1 材料组成与功能要求
        2.1.2 试验测试方法
        2.1.3 试验材料选择及其可行性研究
        2.1.4 基于正交试验材料设计的配方优选
        2.1.5 试验结果分析
    2.2 非水泥基抗分散注浆材料研发
        2.2.1 材料组成与功能要求
        2.2.2 试验测试方法
        2.2.3 试验材料选择及其可行性研究
        2.2.4 基于均匀试验材料设计的配方优选
        2.2.5 试验结果分析
    2.3 小结
第3章 水泥基抗分散材料性能及水化机理研究
    3.1 水泥基抗分散材料性能
        3.1.1 体积稳定性
        3.1.2 流动性能
        3.1.3 力学性能
        3.1.4 耐久性能
        3.1.5 动水抗分散性能
    3.2 水泥基抗分散材料水化机理研究
        3.2.1 硫铝酸盐水泥水化硬化机理
        3.2.2 水化热
        3.2.3 水化过程
        3.2.4 水化产物
        3.2.5 水化动力学
        3.2.6 水化机理
    3.3 小结
第4章 非水泥基抗分散材料性能及水化机理研究
    4.1 非水泥基抗分散材料性能
        4.1.1 体积稳定性
        4.1.2 流动性能
        4.1.3 力学性能
        4.1.4 耐久性能
        4.1.5 动水抗分散性能
    4.2 非水泥基抗分散材料水化机理研究
        4.2.1 水化过程
        4.2.2 水化产物
        4.2.3 水化机理
    4.3 小结
第5章 动水条件下抗分散材料冲蚀特性研究
    5.1 室内动水冲蚀模拟试验
        5.1.1 试验装置工作原理
        5.1.2 试验方案设计
        5.1.3 试验数据处理
        5.1.4 试验结果及分析
    5.2 现场原位动水冲蚀模拟试验
        5.2.1 试验目的
        5.2.2 现场注浆试验方案
        5.2.3 试验数据处理
        5.2.4 试验结果及分析
    5.3 抗分散注浆材抗冲蚀机理研究
    5.4 小结
第6章 抗分散注浆材料应用研究
    6.1 水泥基抗分散注浆材料应用研究
        6.1.1 工程概况
        6.1.2 水文地质分析
        6.1.3 试验方案设计
        6.1.4 治理效果评价
    6.2 非水泥基抗分散注浆材料应用研究
        6.2.1 工程概况
        6.2.2 水文地质分析
        6.2.3 试验方案设计
        6.2.4 治理效果评价
    6.3 小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果

(5)灵新煤矿地下水库渗流研究及人工坝体设计分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与方法
第2章 矿区水文地质概况
    2.1 矿井及井田基本情况
    2.2 区域水文地质条件
    2.3 本章小结
第3章 井区地下渗流场分析
    3.1 模型建立
    3.2 工况计算
    3.3 结果分析
    3.4 本章小结
第4章 坝体防护煤柱设计
    4.1 坝体布置原则
    4.2 防护煤柱高度
    4.3 防护煤柱宽度
    4.4 本章小结
第5章 人工坝体分析
    5.1 井下坝体型式
    5.2 坝体抗滑稳定计算
    5.3 防水坝体力学模拟分析
    5.4 井下坝体尺寸计算
    5.5 本章小结
第6章 坝体及围岩加固
    6.1 注浆加固材料选择
    6.2 水泥—水玻璃浆液配比
    6.3 注浆参数选择
    6.4 注浆工艺及要求
    6.5 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(6)新型聚氨酯水泥土石坝注浆材料性能试验研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 注浆材料概述
        1.2.1 概述
        1.2.2 水泥浆材
        1.2.3 化学浆材
    1.3 聚氨酯材料研究和应用现状
        1.3.1 聚氨酯发展历史
        1.3.2 聚氨酯的种类、性质和应用
        1.3.3 聚氨酯灌浆材料的发展
    1.4 研究内容
第2章 试验设计
    2.1 试验材料
        2.1.1 水泥
        2.1.2 聚氨酯
        2.1.3 土
    2.2 试验仪器
    2.3 试验方案
        2.3.1 浆液流动性试验
        2.3.2 浆液凝结时间试验
        2.3.3 浆体抗折强度与抗压强度试验
        2.3.4 浆体吸水率试验
        2.3.5 浆体冻融循环试验
        2.3.6 土改良体无侧限抗压强度试验
        2.3.7 土改良体水稳定性试验
        2.3.8 土改良体冻融循坏试验
    2.4 本章小结
第3章 新型聚氨酯水泥材料性能研究
    3.1 浆液流动性能
    3.2 浆液凝结时间
    3.3 新型聚氨酯水泥材料试件抗压强度
        3.3.1 标准养护条件下新型聚氨酯水泥材料试件抗压强度
        3.3.2 模拟野外环境养护条件下新型聚氨酯水泥材料试件抗压强度
    3.4 新型聚氨酯水泥材料试件抗折强度
        3.4.1 标准养护条件下新型聚氨酯水泥材料试件抗折强度
        3.4.2 模拟野外环境养护条件下新型聚氨酯水泥材料试件抗折强度
    3.5 新型聚氨酯水泥材料微观结构形貌分析
    3.6 本章小结
第4章 新型聚氨酯水泥材料—土改良体研究
    4.1 新型聚氨酯水泥材料—土改良体无侧限抗压强度
        4.1.1 常温养护条件下新型聚氨酯水泥材料—土改良体无侧限抗压强度
        4.1.2 模拟野外环境养护下新型聚氨酯水泥材料—土改良体无侧限抗压强度
    4.2 新型聚氨酯水泥材料—土改良体水稳定性
    4.3 土改良体微观结构观测
    4.4 本章小结
第5章 新型聚氨酯水泥材料抗冻融性能研究
    5.1 新型聚氨酯水泥材料试件抗冻融性能
        5.1.1 吸水率规律
        5.1.2 质量损失率规律
        5.1.3 抗压强度与抗折强度规律
    5.2 新型聚氨酯水泥材料—土改良体抗冻融性能
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
在校期间的科研成果

(7)红岩河水库防渗技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 研究内容与方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 研究的技术路线
第二章 水库和堤坝防渗处理技术
    2.1 水库和堤坝防渗的目的
        2.1.1 防止渗漏损失
        2.1.2 防止渗透破坏
        2.1.3 防止坝基失稳
    2.2 防渗技术措施形式
        2.2.1 水平防渗加固
        2.2.2 垂直防渗加固
    2.3 常用防渗技术研究
        2.3.1 高压喷射灌浆防渗技术
        2.3.2 坝体劈裂灌浆加固技术
        2.3.3 混凝土防渗墙技术
        2.3.4 搅拌桩防渗墙技术
        2.3.5 冲抓套井回填黏土防渗墙技术
        2.3.6 复合土工膜防渗技术
        2.3.7 帷幕灌浆
    2.4 本章小结
第三章 红岩河水库防渗技术研究
    3.1 工程概况
        3.1.1 工程简介
        3.1.2 主要工程量
    3.2 红岩河水库地质研究
        3.2.1 区域地质
        3.2.2 库区工程地质
        3.2.3 坝址工程地质条件及评价
    3.3 水库渗漏分析与计算
        3.3.1 水库渗漏分析
        3.3.2 水库渗漏量计算
    3.4 水库防渗处理与设计
        3.4.1 坝基防渗处理
        3.4.2 左、右坝肩防渗处理
        3.4.3 库底防渗
    3.5 灌浆帷幕试验
        3.5.1 试验区段选择
        3.5.2 灌浆工艺与材料
        3.5.3 灌浆试验压力
        3.5.4 试验成果分析
    3.6 坝基前期防渗灌浆
        3.6.1 坝基防渗帷幕设计
        3.6.2 坝基固结灌浆
        3.6.3 前期灌浆施工
        3.6.4 前期灌浆后结果分析
        3.6.5 前期灌浆分析结论
    3.7 坝基补强帷幕灌浆设计
        3.7.1 补强设计的必要性
        3.7.2 补强灌浆试验分析
        3.7.3 补强帷幕防渗设计调整内容
        3.7.4 补强帷幕灌浆施工
    3.8 库区及大坝防渗
        3.8.1 库区防渗
        3.8.2 大坝防渗
    3.9 水库防渗效果检验
        3.9.1 坝基防渗检验
        3.9.2 坝后渗水量观测
    3.10 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
附录
参考文献
致谢
个人简介

(8)大坝基础灌浆CFD模拟与预测研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 问题的提出
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 灌浆数值模拟研究现状
        1.3.2 裂隙岩体可灌性及灌浆效果预测研究现状
        1.3.3 灌浆过程时序预测研究现状
        1.3.4 已有研究的局限性
    1.4 研究思路与主要内容
        1.4.1 研究思路与论文框架
        1.4.2 主要内容
第2章 基于复杂地质三维建模和VOF法的坝基灌浆CFD模拟
    2.1 研究框架
    2.2 基于复杂地质三维建模和VOF法的灌浆数学模型及求解方法
        2.2.1 工程地质三维统一模型
        2.2.2 多孔介质
        2.2.3 Papanastasiou正交模型及参数m确定
        2.2.4 复杂地质条件下坝基灌浆CFD数学模型
        2.2.5 计算条件设置
        2.2.6 求解方法
    2.3 工程实例
        2.3.1 工程概况及地质条件
        2.3.2 工程地质三维统一模型的建立
        2.3.3 坝基帷幕灌浆模拟讨论分析
    2.4 本章小结
第3章 基于三维裂隙网络及耦合VOF法的岩体灌浆模拟
    3.1 研究框架
    3.2 三维裂隙网络模型的构建原理与方法
        3.2.1 三维裂隙网络模拟的不确定性
        3.2.2 裂隙Baecher圆盘模型
        3.2.3 裂隙建模流程
        3.2.4 裂隙参数统计分析及概率模型
        3.2.5 改进Bootstrap重抽样方法
    3.3 裂隙网络灌浆CFD两相流数学模型
        3.3.1 数值模型
        3.3.2 计算条件和求解方法
        3.3.3 数值模型验证
    3.4 工程实例
        3.4.1 工程概况及地质条件
        3.4.2 三维裂隙网络建模
        3.4.3 单灌浆孔裂隙灌浆数值模拟
        3.4.4 多灌浆孔裂隙灌浆数值模拟
    3.5 本章小结
第4章 基于HGWO-SVM的裂隙岩体可灌性及灌浆效果预测
    4.1 研究框架
    4.2 基于混合灰狼优化和支持向量机的智能预测方法
        4.2.1 GWO算法原理
        4.2.2 DE算法原理
        4.2.3 HGWO算法原理
        4.2.4 SVM算法原理
        4.2.5 HGWO-SVM智能预测算法
    4.3 数据获取和性能评价
        4.3.1 数据获取
        4.3.2 输入参数
        4.3.3 输出参数
        4.3.4 性能评价方法
    4.4 工程实例
        4.4.1 数据集
        4.4.2 裂隙岩体可灌性预测
        4.4.3 裂隙岩体灌浆效果预测
    4.5 本章小结
第5章 基于模糊信息粒化的灌浆功率时序预测
    5.1 研究框架
    5.2 基于模糊信息粒化的灌浆功率时序预测
        5.2.1 粒计算基本理论
        5.2.2 粒子、粒层与粒结构
        5.2.3 模糊集理论
        5.2.4 模糊信息粒化
    5.3 灌浆功率
        5.3.1 灌浆压力作用
        5.3.2 调控灌浆压力目的
        5.3.3 调控灌浆压力原则
    5.4 工程实例
        5.4.1 灌浆功率时间序列采集
        5.4.2 灌浆功率模糊信息粒化
        5.4.3 灌浆功率时序预测
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(9)高拱坝坝基软弱破碎带处置技术研究 ——以锦屏一级水电站坝基f5断层处置为例(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外研究历史及现状
        1.2.1 高拱坝建设及拱坝稳定性研究现状
        1.2.2 断层等软弱破碎带的灌浆处置
        1.2.3 断层等软弱破碎带的高压冲洗置换处理
        1.2.4 断层等软弱破碎带的锚固处置
    1.3 论文研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究的技术路线
    1.4 论文主要创新点
第2章 f5断层工程地质特征及其影响分析
    2.1 坝址基本工程地质条件
        2.1.1 地质构造
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 地层岩性
        2.1.4 坝基岩体质量分级
    2.2 左岸坝基典型断层—f5断层的工程地质特征
        2.2.1 f5断层空间展布
        2.2.2 f5断层及其影响工程地质特征
        2.2.3 f5断层及其周围岩体分区
    2.3 坝基f5断层处置方案初步分析
        2.3.1 左岸坝基f5断层的灌浆处置方案
        2.3.2 左岸坝基f5断层的高压对穿冲洗置换方案
        2.3.3 左岸坝基f5断层的预应力锚固方案
    2.4 本章小结
第3章 断层带灌浆材料性能及浆液扩散理论研究
    3.1 灌浆材料性能及试验
        3.1.1 浆液的流变性试验
        3.1.2 浆液的可灌性研究
        3.1.3 浆液的塑性强度和可注期
    3.2 低渗透带水泥-化学复合灌浆技术
        3.2.1 单裂隙浆液扩散理论
        3.2.2 液体的浸润理论
        3.2.3 化灌材料试验
    3.3 粘度时变性灌浆材料的灌浆模拟试验研究
        3.3.1 粘度时变性浆液性能特点
        3.3.2 粘度时变性灌浆材料模拟试验
    3.4 灌浆材料工程适宜性研究
        3.4.1 宽大裂缝灌浆材料及配比
        3.4.2 断层破碎带补充加密灌浆材料及配比
        3.4.3 软弱低渗透破碎带灌浆材料及配比
        3.4.4 断层影响区微细裂隙灌浆材料及配比
    3.5 断层破碎带灌浆技术
        3.5.1 断层破碎带灌浆处理特点
        3.5.2 断层破碎带灌浆处理设计
    3.6 坝基f5断层破碎带灌浆效果评价
        3.6.1 防渗帷幕
        3.6.2 软弱岩带
    3.7 本章小结
第4章 高压对穿冲洗碎岩机理及置换效果分析
    4.1 高压对穿冲洗置换方案
    4.2 高压对穿冲洗数值模拟试验
        4.2.1 数值模拟设计
        4.2.2 材料参数取值
        4.2.3 数值计算流程
    4.3 高压对冲数值结果及分析
        4.3.1 运动趋势分析
        4.3.2 应力特征分析
        4.3.3 位移特征分析
    4.4 本章小结
第5章 断层影响带卸荷岩体的锚固变形机制研究
    5.1 卸荷岩体力相似材料制作
        5.1.1 卸荷岩体力学参数及相似比
        5.1.2 岩石相似材料配比试验
        5.1.3 岩体相似材料力学试验
    5.2 卸荷岩体锚固物理模型试验
        5.2.1 工程背景及试验目的
        5.2.2 单锚试验设计
        5.2.3 群锚试验设计
        5.2.4 数据采集及测量设备
        5.2.5 压力分散型锚索模型制作
    5.3 物理模型试验结果及分析
        5.3.1 单锚试验结果及分析
        5.3.2 群锚试验结果及分析
        5.3.3 试验分析小结
    5.4 单锚及群锚数值模拟试验
        5.4.1 单锚数值模拟分析
        5.4.2 双锚数值模拟分析
        5.4.3 群锚数值模拟分析
    5.5 本章小结
第6章 处置效果监测反馈与分析评价
    6.1 坝基f5断层固结灌浆处置效果评价
        6.1.1 固结灌浆成果统计分析
        6.1.2 固结灌浆透水率检查结果分析及评价
        6.1.3 固结灌浆物探检查成果分析及评价
    6.2 坝基f5断层帷幕灌浆处置效果及评价
        6.2.1 帷幕灌浆成果资料统计及分析
        6.2.2 帷幕灌浆透水率检查成果分析评价
        6.2.3 帷幕灌浆物探检查成果分析评价
    6.3 高压对穿冲洗置换回填成果检测及分析
        6.3.1 高压对穿冲洗区域回填混凝土后测试孔和检查孔透水率分析
        6.3.2 高压对穿冲洗区域检查孔岩芯分析
        6.3.3 高压对穿冲洗物探检测
    6.4 坝基f5断层综合处置后岸坡稳定性监测及分析
        6.4.1 岸坡坡面的变形观测
        6.4.2 岸坡锚固区的变形、应力监测
        6.4.3 坝基断层处置洞室变形监测及分析
    6.5 坝基f5断层处置后的渗控监测及分析
        6.5.1 坝基渗透压力
        6.5.2 灌浆平洞和排水洞排水渗透压力
        6.5.3 坝体和坝基渗流量
    6.6 本章小结
第7章 结论及展望
    7.1 结论
    7.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间获得的学术成果

(10)红黏土水泥浆液在岩溶坝区防渗帷幕中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 灌浆材料发展概述
        1.2.2 国内研究情况
        1.2.3 灌浆材料的分类及特点
        1.2.4 黏土水泥浆液
    1.3 研究内容及技术路线
    1.4 本章小结
第二章 红黏土水泥浆液基本性能试验研究
    2.1 红黏土水泥浆液试验方案及材料设备
        2.1.1 红黏土水泥浆液试验方案设计
        2.1.1.1 试验方案
        2.1.2.1 试件制作和养护
        2.1.2 红黏土水泥浆液试验材料及设备
        2.1.2.1 试验材料准备
        2.1.2.2 主要仪器设备
        2.1.3 红黏土原浆制备及制浆工艺
    2.2 红黏土水泥浆液固化机理
        2.2.1 红黏土—水泥作用机理
        2.2.2 速凝剂与红黏土浆液反应机理
    2.3 红黏土水泥浆液基本性能研究
        2.3.1 析水率
        2.3.2 胶凝时间
        2.3.3 结石率
        2.3.4 渗透率
        2.3.5 抗压强度
        2.3.6 极差分析
    2.4 本章小结
第三章 基于FLAC~(3D)数值模拟的工程应用研究
    3.1 工程概况
        3.1.1 区域地质
        3.1.2 枢纽区工程地质
        3.1.2.1 坝基
        3.1.2.2 坝体
    3.2 数值计算方法
        3.2.1 FLAC程序简介
        3.2.2 本构模型
        3.2.2.1 基本原理
        3.2.2.2 本构模型
        3.2.3 计算模型的建立
        3.2.3.1 计算剖面
        3.2.3.2 计算模型
        3.2.4 计算工况与材料参数
        3.2.4.1 计算工况
        3.2.4.2 计算参数
    3.3 红黏土水泥浆液灌注效果比照研究
        3.3.1 防渗处理部位力学特性
        3.3.2 复合坝体位移特性
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
致谢
参考文献
附录A: 攻读硕士学位期间获得学术成果及参加课题一览表
附录B: 试验图

四、AM-9和超细水泥浆液注浆处理坝体渗漏(论文参考文献)

  • [1]岩体裂隙动水注浆试验及浆液扩散模型研究[D]. 熊伟. 西安理工大学, 2021(01)
  • [2]注浆支护材料应用现状与发展趋势[J]. 肖振,杨志全,隆季原,熊昊. 化工矿物与加工, 2021(05)
  • [3]渗透结晶型浆液性能与防渗机理研究[D]. 郑坤隆. 长安大学, 2021(02)
  • [4]抗分散注浆材料研发及其动水冲蚀特性研究[D]. 杜野. 成都理工大学, 2020(04)
  • [5]灵新煤矿地下水库渗流研究及人工坝体设计分析[D]. 赵瑞家. 北方工业大学, 2020(02)
  • [6]新型聚氨酯水泥土石坝注浆材料性能试验研究[D]. 潘婷. 湘潭大学, 2020(02)
  • [7]红岩河水库防渗技术研究[D]. 袁文铁. 西北农林科技大学, 2019(08)
  • [8]大坝基础灌浆CFD模拟与预测研究[D]. 邓韶辉. 天津大学, 2018(06)
  • [9]高拱坝坝基软弱破碎带处置技术研究 ——以锦屏一级水电站坝基f5断层处置为例[D]. 李正兵. 成都理工大学, 2018(02)
  • [10]红黏土水泥浆液在岩溶坝区防渗帷幕中的应用研究[D]. 张正安. 昆明理工大学, 2017(01)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

AM-9与超细水泥浆注浆处理坝体渗漏
下载Doc文档

猜你喜欢