本文關(guān)鍵詞：豐滿混凝土重力壩防滲降壓灌漿處理工藝及效果研究

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【摘要】：寒區(qū)混凝土大壩的滲漏情況與其它地區(qū)相比，有很大的不同。以東北地區(qū)為例，一般每年10月中下旬即開始結(jié)冰，翌年4月份才逐漸化凍，整個(gè)冰凍期長達(dá)5-6個(gè)月。在冰凍時(shí)期壩體滲漏、導(dǎo)流孔洞等封堵不嚴(yán)、水位升降、冬初降雨等使混凝土飽和，在溫度正負(fù)的反復(fù)作用下，，大壩混凝土表層產(chǎn)生凍融破壞和內(nèi)部凍脹破壞。 關(guān)于混凝土大壩滲流的研究國內(nèi)外已進(jìn)行了許多工作。根據(jù)滲流的成因和處理的主要目的，選擇合適的工程處理措施(多是采取灌漿處理措施)或灌漿材料，以滿足工程安全運(yùn)行的要求。滲漏灌漿處理后混凝土壩整體穩(wěn)定性、裂隙處局部力學(xué)狀態(tài)的變化必將依賴灌漿材料特性、灌漿工藝、灌漿后裂縫部位力學(xué)來指導(dǎo)灌漿施工，是很多水電工程遇到的實(shí)際難題。 本文主要得出如下結(jié)論： （1）通過灌漿效果分析，結(jié)合豐滿防滲降壓工程提出了寒冷地區(qū)老齡混凝土壩進(jìn)行整體灌漿時(shí)的灌漿材料、灌漿水灰比、灌漿壓力等工藝參數(shù)； （2）通過灌漿施工工藝、質(zhì)量控制、芯樣力學(xué)性能試驗(yàn)、聲波CT檢測(cè)、孔內(nèi)電視檢測(cè)、水下電視觀測(cè)、壩前變形觀測(cè)、排水孔揚(yáng)壓力及侵濕線的數(shù)值變化等，綜合評(píng)價(jià)灌漿效果；總結(jié)了一套適合于寒冷地區(qū)老齡混凝土壩滲漏問題的灌漿工藝方法及灌漿效果檢驗(yàn)方法，提出了寒冷地區(qū)老齡混凝土壩進(jìn)行整體灌漿時(shí)灌漿合格標(biāo)準(zhǔn)； （3）通過灌漿前后的三維非線性有限元模擬計(jì)算，分析灌漿后混凝土壩整體穩(wěn)定性、重點(diǎn)部位和裂縫處局部力學(xué)性能的差異；根據(jù)灌漿后水壩的穩(wěn)定、應(yīng)力狀態(tài)與灌漿材料、灌漿方法、灌漿環(huán)境的相關(guān)性，通過材料、工藝和環(huán)境的調(diào)整，確定合理的灌漿工藝。 本文針對(duì)寒區(qū)混凝土病壩滲流產(chǎn)生的原因，采取合理的防滲措施（灌漿）和施工工藝，并對(duì)防滲效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，總結(jié)防滲處理規(guī)律，為寒區(qū)老齡混凝土壩防滲處理提供指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：灌漿工藝 效果檢驗(yàn) 合格標(biāo)準(zhǔn) 三維非線性有限元
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV543
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 混凝土壩裂縫處理國內(nèi)外研究概況12-15
• 1.3 研究目的及意義15
• 1.3.1 研究目的15
• 1.3.2 研究意義15
• 1.4 主要研究內(nèi)容15-16
• 1.5 研究方法和技術(shù)路線16-17
• 1.6 本文的創(chuàng)新點(diǎn)17-19
• 第2章 滲漏成因及帷幕灌漿的可行性分析19-32
• 2.1 混凝土壩裂縫成因分析19
• 2.2 混凝土壩裂縫修補(bǔ)方法19-21
• 2.2.1 噴涂法19-20
• 2.2.2 粘貼法20
• 2.2.3 充填法20-21
• 2.2.4 灌漿法21
• 2.3 混凝土壩裂縫修補(bǔ)材料21-25
• 2.3.1 水泥類灌漿補(bǔ)縫加固材料22-23
• 2.3.2 中核 2000 水泥基滲透結(jié)晶型防水材料23-25
• 2.4 修補(bǔ)材料的控制標(biāo)準(zhǔn)25-27
• 2.4.1 材料收縮量的控制標(biāo)準(zhǔn)：25-26
• 2.4.2 修補(bǔ)材料與被修補(bǔ)材料的熱膨脹系數(shù)差值范圍26
• 2.4.3 修補(bǔ)材料的彈模與被補(bǔ)材料的彈模的關(guān)系26-27
• 2.5 豐滿混凝土壩滲漏成因分析27-29
• 2.5.1 壩體混凝土澆注質(zhì)量差27-28
• 2.5.2 凍融破壞28
• 2.5.3 凍脹破壞28-29
• 2.6 帷幕灌漿降低豐滿大壩混凝土滲透壓力的可行性29-30
• 2.6.1 豐滿大壩已形成的帷幕是有效的29
• 2.6.2 帷幕有一定的耐久性29-30
• 2.7 結(jié)論30-32
• 第3章 灌漿工藝參數(shù)試驗(yàn)研究32-53
• 3.1 試驗(yàn)設(shè)備及材料32-34
• 3.1.1 濕磨機(jī)32
• 3.1.2 光透式粒度測(cè)試儀32-33
• 3.1.3 超細(xì)水泥灌漿材料33-34
• 3.2 研究方法34-37
• 3.2.1 水泥漿液最佳濕磨次數(shù)確定方法34
• 3.2.2 最優(yōu)開灌水灰比的確定方法34-35
• 3.2.3 灌漿壓力和結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)的確定方法35-37
• 3.2.4 孔口封閉灌漿工藝37
• 3.3 結(jié)果與討論37-51
• 3.3.1 水泥漿液顆粒細(xì)度和濕磨次數(shù)的選擇37-38
• 3.3.2 最優(yōu)開灌水灰比的確定38-49
• 3.3.3 灌漿壓力和結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)的確定49-51
• 3.3.4 孔口封閉灌漿工藝的應(yīng)用效果51
• 3.4 結(jié)論51-53
• 第4章 灌漿效果檢驗(yàn)53-68
• 4.1 研究方法53-55
• 4.1.1 現(xiàn)場(chǎng)踏勘53
• 4.1.2 壓水試驗(yàn)分析53
• 4.1.3 超聲波檢測(cè)53-54
• 4.1.4 孔內(nèi)數(shù)字電視成像檢測(cè)54-55
• 4.2 結(jié)果與討論55-66
• 4.2.1 現(xiàn)場(chǎng)踏勘結(jié)果55
• 4.2.2 灌漿前壓水試驗(yàn)和檢查孔壓水試驗(yàn)對(duì)比分析55-58
• 4.2.3 超聲波測(cè)試結(jié)果及分析58-62
• 4.2.4 孔內(nèi)數(shù)字電視成像檢測(cè)62-66
• 4.3 結(jié)論66-68
• 第5章 灌漿前后壩體有限元分析68-92
• 5.1 非線性有限元分析方法69-72
• 5.1.1 直接迭代法70
• 5.1.2 牛頓法70-72
• 5.1.3 修正牛頓法72
• 5.2 正常蓄水位計(jì)算結(jié)果分析72-77
• 5.2.1 工況 1、工況 1 計(jì)算結(jié)果72-76
• 5.2.2 工況 1、工況 1 計(jì)算結(jié)果分析76-77
• 5.3 校核水位計(jì)算結(jié)果分析77-80
• 5.3.1 工況 2、工況 2 計(jì)算結(jié)果77-79
• 5.3.2 工況 2、工況 2 計(jì)算結(jié)果分析79-80
• 5.4 擋水壩段正常蓄水位計(jì)算結(jié)果分析80-82
• 5.5 設(shè)計(jì)水位計(jì)算結(jié)果分析82-85
• 5.5.1 工況 3、工況 3 計(jì)算結(jié)果82-85
• 5.5.2 工況 3、工況 3 計(jì)算結(jié)果分析85
• 5.6 設(shè)計(jì)洪水位加冰壓力計(jì)算結(jié)果分析85-89
• 5.6.1 工況 4、工況 4 計(jì)算結(jié)果85-88
• 5.6.2 工況 4、工況 4 計(jì)算結(jié)果分析88-89
• 5.7 地震荷載計(jì)算結(jié)果分析89-91
• 5.7.1 工況 5、工況 5 計(jì)算結(jié)果89-91
• 5.7.2 工況 5、工況 5 計(jì)算結(jié)果分析91
• 5.8 結(jié)論91-92
• 第6章 結(jié)論92-94
• 參考文獻(xiàn)94-98
• 致謝98

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：649784