水電站灌漿檢測方法技術及評價標準體系研究.ppt

四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 錦屏一級水電站灌漿效果錦屏一級水電站灌漿效果錦屏一級水電站灌漿效果錦屏一級水電站灌漿效果 檢測方法技術及評價標準體系研究檢測方法技術及評價標準體系研究檢測方法技術及評價標準體系研究檢測方法技術及評價標準體系研究 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 主要內容主要內容 ? 1 、灌漿檢測技術研究的必要性及內容、灌漿檢測技術研究的必要性及內容 ? 2 、物探檢測技術特點及適應性研究、物探檢測技術特點及適應性研究 ?① 單孔聲波 ?② 對穿聲波 ?③ 鉆孔全景圖像 ?④ 鉆孔變模 ?⑤ 地震層析成像 ? 3 、檢測方法技術研究、檢測方法技術研究 ? 4 、物探指標相關性研究、物探指標相關性研究 ? 5 、灌漿評價標準體系、灌漿評價標準體系 ? 6 、結論、結論 ? 7 、致謝 、致謝 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 1 、灌漿檢測技術研究的必要性及內容、灌漿檢測技術研究的必要性及內容 ? 研究的必要性： ?錦屏一級水電站基礎工程巖體內大量軟弱結構及地質缺陷部位，不 能滿足壩基抗變形要求。為增強壩基的均勻性、整體性和承載能力，使 建基面高應力能夠均勻擴散至雄厚山體內，針對地質缺陷設計采用大量 灌漿處理措施。隨著灌漿工作大面積的開展，采用多方法、多手段開展 灌漿效果評價，確定基礎灌漿處理工程檢測手段和驗收標準，綜合評價 固結灌漿后巖體質量的改善程度，對指導大壩基礎處理工程施工和評價 拱壩安全極為重要。 ? 研究的內容： ?① 基礎工程巖體內軟弱巖帶空間展布及地質特性深化研究； ?② 灌漿區各類快速檢測方法適宜性研究； ?③ 分析確定施工期固結灌漿主要檢測方法； ?④ 不同方法檢測結果相關性研究； ?⑤ 分析建立巖體灌漿質量驗收標準； 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 2 、探檢測方法技術適應性研究、探檢測方法技術適應性研究 ?單孔聲波 ?以 F2 斷層測試成果為例 ，圖中 F2 斷層和 3 條層間擠 壓帶在地質剖面圖上反應在 10~24m 段，在聲波成果曲線 上該段聲波曲線出現明顯的大 鋸齒狀變化，出現明顯低波速 段，與斷層及層間擠壓帶在深 度和物理特征上完全吻合。 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 2 、物探檢測方法技術適應性研究、物探檢測方法技術適應性研究 ?單孔聲波 ?特點：①檢測孔布置便利，檢測范圍廣；灌漿前利用 I 序 灌漿孔，灌后檢查孔布置在各環灌漿孔之間，或灌漿異常部位 ；②單孔聲波測試精度高，采用 20cm 測點對裂隙反映靈敏； ③巖體聲波波速作為巖體質量等級劃分的一個定量指標，與巖 體質量等級關系性好；④聲波速度與灌漿后巖體密實程度關系 密切，固結灌漿規范中，推薦采用聲波檢測方法評價固結灌漿 效果；⑤當巖體裂隙與鉆孔小角度相交時，單孔聲波對裂隙反 映靈敏度下降，波速可能偏高。 ?適應性：該方法布置檢測孔方便、靈活、針對性強，檢測 成果與巖體質量等級對應關系良好，檢測成本經濟合理，是一 種適應性很強的檢測手段、方法。 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 2 、物探檢測方法技術適應性研究、物探檢測方法技術適應性研究 ?對穿聲波 ?測試成果： ?以 10# 壩段 FLC13 斷層附 近對穿組聲波測試成果為例（見 圖 3 15?）。成果曲線明顯反應 測試區域 0~10m 段 FLC13 斷層 的特征，但單孔聲波曲線和對穿 聲波曲線稍有差異，斷層帶單孔 聲波曲線表現為波形大鋸齒裝變 化，而對穿聲波曲線整體較單孔 聲波曲線平滑，但整體波速較低。 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 ?對穿聲波 ?特點：①測試時需要兩個相互平行的檢測孔，孔間距 1~2m ，檢測 孔布置受到局限；②對穿聲波反映的是兩個孔間巖體波速，可評價兩孔 間的灌漿效果；③當巖體裂隙與鉆孔小角度相交時，波速對其反映靈敏 ，當裂隙與鉆孔大角度相交時，彈性波回繞過裂隙，波速可能偏高。 ?適應性：該檢測方法需布置一組平行的對穿檢測孔，評價孔間巖體 質量等級及灌漿效果較好，檢測成果與巖體質量等級對應關系良好。施 工造孔成本相對單孔聲波提高，檢測孔布置受到一定限制，檢測成本相 對單孔聲波稍高。該方法尤其適用于特殊地質缺陷或工程部位檢測。 2 、物探檢測方法技術適應性研究、物探檢測方法技術適應性研究 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 ?鉆孔全景圖像 ?測試成果： 煌斑巖脈化學灌漿灌前檢測孔典型鉆孔全景圖像 2 、物探檢測方法技術適應性研究、物探檢測方法技術適應性研究 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 ?鉆孔全景圖像 ?特點：①鉆孔全景圖像是鉆孔孔壁全方位展開圖像，清晰度較高， 較真實反映鉆孔揭露的巖性、斷層、裂隙等構造，可為巖體質量等級劃 分提供依據；②鉆孔全景圖像屬于原位測試，可與鉆孔巖芯資料進行比 對分析；③可直觀檢測鉆孔孔壁裂隙水泥漿液填充情況，適用于灌漿后 、構造充填或膠結狀況的觀察和判斷，但不宜定量評價灌漿效果；④鉆 孔全景圖像檢測要求鉆孔過程中盡可能減少對孔壁的破壞，鉆孔孔壁應 順直，保證測試圖像連續性，同時要求孔內液體清澈，否則影響成像清 晰度。 ?適應性：該方法布置檢測孔方便、靈活，檢測成果直觀反映孔壁巖 體及漿液充填情況，可準確劃分巖體完整性和軟弱巖帶的分布，相對于 鉆孔取芯更直觀可靠，但評價灌漿效果的定量性較差，檢測成本經濟合 理，是一種適應性很強的輔助檢測方法。 2 、物探檢測方法技術適應性研究、物探檢測方法技術適應性研究 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 ?鉆孔變模 ?測試成果： ?以煌斑巖脈化學灌漿試 驗區變模測試成果為例（圖 3 22?），在煌斑巖脈孔段， 巖體鉆孔變模值僅 1~2Gpa ；在較完整砂板巖 段，巖體鉆孔變模馬上增加 至 10Gpa 左右。 2 、物探檢測方法技術適應性研究、物探檢測方法技術適應性研究 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 ?鉆孔變模 ?特點：①鉆孔變?？芍庇^反應灌漿前后巖體變模參數，其成果直 觀反映測區巖體抗變形能力；②鉆孔變模與承壓板實測值存在一定差 異，需要比對分析并建立相關關系；③測試時對鉆孔要求較高，巖體 較差時不易獲得測試成果，上斜孔和下傾角度較大的孔也無法測試。 ?適應性：該方法檢測操作較復雜，檢測成果與基礎巖體抗變形能 力對應，但由于該技術方法的復雜性，其檢測成本相對較高，針對固 結灌漿效果評價，其成果資料意義重大。 2 、檢測方法技術特點及適應性研、檢測方法技術特點及適應性研 究究 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 ?地震層析成像 ?測試成果： ?以 1785m 高程地震波層析成像成果為例。整體上地震波層析成 像的低波速區域基本與地質平面圖上的 IV2 級巖體分布位置相應對， 但形態大小稍有差異，說明地震波層析成像作為的大面積評價巖體質 量等級的手段是行之有效的。 2 、物探檢測方法技術適應性研究、物探檢測方法技術適應性研究 四川中水成勘院勘察公司四川中水成勘院勘察公司 ?地震層析成像 ?特點：檢測范圍大，檢測圖像直觀，可做灌漿前后對比。但該方 法測試精度相對聲波低，測試剖面受洞室分布限制，不能全