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岩体是由岩块及其裂隙组成的,对岩溶地区的岩体尚包括沿结构面发育而成的溶蚀孔、洞,一般来说,岩石的透水性很小,岩体的透水性主要决定于裂隙的渗透性大小。采用钻孔水泥灌浆封堵岩体中的缝隙而形成阻水帷幕,达到减少渗漏量和降低渗透压力的目的,是水利水电工程基础处理的重要手段之一。高压灌浆(即孔口封闭灌浆法)自乌江渡电站首次采用并取得成功后,在岩溶地区得到了迅速的推广,集累了十分丰富的实践经验。但由于岩溶地质条件的复杂性,且高压灌浆作为一项技术和工艺,在设计、施工、质量检验及效果评价等方面,仍然处在不断发展的过程中,正是基于以上两个方面的考虑,本课题结合响水河水库高压帷幕灌浆工程进行了大规模的试验研究,一方面指导帷幕灌浆的设计与施工,达到优化设计方案的目的;另一方面对试验资料进行分析研究,以期对同类工程有所助益。主要工作和结论如下:1、全面回顾了国内外岩溶地区水库防渗的现状和发展趋势。2、采取综合手段进行勘察论证,进一步查清各试验区的工程地质条件。3、岩溶地层属强透水岩体且具有较好的可灌性。岩体透水率与可灌性之间一般存在以下三种组合关系:高单位吸水率与大吃浆量的组合,灌浆是必需的;低单位吸水率与小吃浆量的组合,没有必要灌浆;低单位吸水率与大吃浆量的组合,应进行灌浆处理,但应适当控制灌浆压力和耗浆量。4、针对浅表层岩体风化破碎严重易形成浆液大量流失的地段,提出了改进的孔口封闭灌浆法,即深部孔口封闭灌浆法,既可满足帷幕的施工质量要求,又减少了水泥的无益消耗,可产生明显的经济效益. 5、在总长为979.32m长的帷幕段中,初设批复方案的双排帷幕总长为879.32m,占帷幕总长的92%,根据灌浆试验研究成果优化设计后,双排帷幕长度减少至245.“m,仅占帷幕总长度的25%。钻孔密度也由原来的0.slm/mZ降至o.64n扩mZ,节约工程投资447.35万元。 6、单排帷幕的孔距在1.4一1.8m之间,双排帷幕的孔距以Zm为宜;灌浆压力在地表以下前三段一般为1一1.SMpa,第四段以下按4一SMPa控制;对大部分孔段而言,开灌水灰比可定为2或1。 7、岩体单位吸水率与单位注入量之间普遍存在一定的相关关系,而岩体完势性指数及岩体波速与单位注入量之间不存在相关关系。 8、在利用岩体完整性指数评价高压帷幕灌浆效果时,采用本课题提出的“八级分档Kv值与定性划分岩体完整程度对应关系表”,灌浆后的岩体完整程度较灌前均提高了一个等级。同时用q《stu防渗标准所进行的检查孔压水试验合格率为100%。 9、对设置于深帷幕之间的灌浆平洞,为适应灌浆压力的要求,对平洞进行全断面衬砌及固结灌浆是必要的;对平洞底板即为帷幕顶界的灌浆平洞,若裸洞的稳定及安全均有保证,仅进行平洞底板硅衬砌(厚0.5一0.6m)已可满足高压灌浆要求,从而可以省去昂贵的平洞衬砌及固结灌浆费用。