岩体加固新方法应用ppt课件

1、黄河水利委员会勘测规划设计研究院RPDRI, YRCC黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC引 言岩体的灌浆、地下水排水和锚固，统称其为岩岩体的灌浆、地下水排水和锚固，统称其为岩体加固。体加固。经过工程加固的岩体，统称为工程岩体。经过工程加固的岩体，统称为工程岩体。 引引 言言经过内外动力作用后的天然岩体内，形成了经过内外动力作用后的天然岩体内，形成了许多结构面，以致于常不能满足工程要求，使用许多结构面，以致于常不能满足工程要求，使用优选孔向、孔口间距和孔排距的岩体加固新方法，优选孔向、孔口间距和孔排距的岩体加固新方法，对天然岩体进行加固，可使其成为合乎工程要求对

2、天然岩体进行加固，可使其成为合乎工程要求的工程岩体。的工程岩体。 1 1 国内外现行岩体加固方法国内外现行岩体加固方法 2 2 优选岩体加固钻孔孔向优选岩体加固钻孔孔向 3 3 加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度 4 4 岩体加固新方法的用途岩体加固新方法的用途 5 5 各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC1 国内外现行岩体加固方法 水利水电工程地质勘察规范水利水电工程地质勘察规范辗压式土石坝设计规范辗压式土石坝设计规范混凝土重力坝设计规范混凝

3、土重力坝设计规范水工隧洞设计规范水工隧洞设计规范水工预应力锚固设计规范水工预应力锚固设计规范水工建筑物水泥灌浆施工技术规范水工建筑物水泥灌浆施工技术规范1 1 国内外岩体加固勘察设国内外岩体加固勘察设计现状计现状 对对 岩体的灌浆、地下排水和锚固工程，以及国外岩体的灌浆、地下排水和锚固工程，以及国外的岩体加固工程，都有大体相同的规定：的岩体加固工程，都有大体相同的规定： 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC 所有岩体加固钻孔的孔向，都基本上是所有岩体加固钻孔的孔向，都基本上是固定的，即孔向与地面或开挖面成垂直方向；固定的，即孔向与地面或开挖面成垂直方向； 设定的

4、加固钻孔的孔口间距与孔排距，设定的加固钻孔的孔口间距与孔排距，都基本上是定数，大多在都基本上是定数，大多在24m之间。之间。1 1 国内外岩体加固勘察设国内外岩体加固勘察设计现状计现状 岩体内分布的结构面是三维的，多是陡倾角(60)。用拟定岩体加固钻孔参数的方法，其加固效果是很差的。 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC1 1 国内外岩体加固勘察设国内外岩体加固勘察设计现状计现状黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC1 1 国内外岩体加固勘察设国内外岩体加固勘察设计现状计现状1 1 国内外现行岩体加固方法国内外现行岩体加固方法 2

5、2 优选岩体加固钻孔孔向优选岩体加固钻孔孔向 3 3 加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度 4 4 岩体加固新方法的用途岩体加固新方法的用途 5 5 各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC2 2 优选岩体加固孔孔优选岩体加固孔孔向向黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCCw 在透水透浆结构在透水透浆结构面发育程度相对均质面发育程度相对均质区内，以某一点为圆区内，以某一点为圆点向全方位辐射。点向全方位辐射。2 2 优选岩体

6、加固孔孔优选岩体加固孔孔向向黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCCw 若每隔若每隔5 5拟定一拟定一个辐射线，在全方位内个辐射线，在全方位内可以有可以有7272个辐射线沿个辐射线沿拟定的每一辐射线，拟拟定的每一辐射线，拟切一个剖面，从切一个剖面，从0 09090倾角内，可拟定倾角内，可拟定1818条辐射线。这样，我条辐射线。这样，我们可以组合出们可以组合出12961296个个比选矢量。比选矢量。2 2 优选岩体加固孔孔优选岩体加固孔孔向向黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCCw 在透水透浆结构面发育程度相对均质区内，在平切竖井圆周剖面

7、在透水透浆结构面发育程度相对均质区内，在平切竖井圆周剖面上，或从圆形隧洞横切圆周剖面上，以垂直某一点位圆面的加固钻孔上，或从圆形隧洞横切圆周剖面上，以垂直某一点位圆面的加固钻孔为标准孔，向左和向右，为标准孔，向左和向右，w向上和向下，每相隔向上和向下，每相隔1010度度w为一比选矢量，这样每层为一比选矢量，这样每层w会有七个比选矢量。会有七个比选矢量。w7 7层比选矢量，可以组合层比选矢量，可以组合w成成4848个不同方位不同倾角个不同方位不同倾角w的比选矢量。的比选矢量。 w(照片二照片二)2 2 优选岩体加固孔孔优选岩体加固孔孔向向黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI

8、,YRCCw 每一比选矢量都可能遇到若干条透水透浆结每一比选矢量都可能遇到若干条透水透浆结构面。以相临同组两结构面的间距，与标准孔穿构面。以相临同组两结构面的间距，与标准孔穿越相邻同组两结构面的间距相比，其比值为效益越相邻同组两结构面的间距相比，其比值为效益系数。效益系数是评价比选矢量穿越结构面能力系数。效益系数是评价比选矢量穿越结构面能力的唯一评价指标。的唯一评价指标。2 2 优选岩体加固孔孔优选岩体加固孔孔向向黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCCw 在诸比选矢量中，在考虑施工方便的情况下，在诸比选矢量中，在考虑施工方便的情况下，选取效益系数较大的矢量作为岩体

9、加固的矢量，选取效益系数较大的矢量作为岩体加固的矢量，以最大限度地提高岩体加固钻孔的加固效果。以最大限度地提高岩体加固钻孔的加固效果。 2 2 优选岩体加固孔孔优选岩体加固孔孔向向1 1 国内外现行岩体加固方法国内外现行岩体加固方法 2 2 优选岩体加固钻孔孔向优选岩体加固钻孔孔向 3 3 加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度 4 4 岩体加固新方法的用途岩体加固新方法的用途 5 5 各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC3 3 加固钻孔孔口间距与

10、孔排距方向加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度上的分布长度 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCCw 透水透浆结构面的形状，有矩形、长方形、椭圆形、透水透浆结构面的形状，有矩形、长方形、椭圆形、圆形等。圆形等。 w 矩形、长方形结构面多分布在硬软较软岩互层矩形、长方形结构面多分布在硬软较软岩互层中的坚硬岩层内。裂隙面的长边分布于坚硬岩层地层面中的坚硬岩层内。裂隙面的长边分布于坚硬岩层地层面上；裂隙面的短边长深度，约等于坚硬岩性层的厚上；裂隙面的短边长深度，约等于坚硬岩性层的厚度。度。 w 椭圆形、圆形裂隙面多分布于均质块体岩体内，圆椭圆形、圆形裂隙面多分布于均

11、质块体岩体内，圆的直径大小，决定于裂隙面的出露长度和弧形裂隙的拱的直径大小，决定于裂隙面的出露长度和弧形裂隙的拱高两要素。高两要素。3 3 加固钻孔孔口间距与孔排距方向加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度上的分布长度 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCCw 计算那些与加固剖面线相交的裂隙，求其在剖面线计算那些与加固剖面线相交的裂隙，求其在剖面线方向上的分布长度：方向上的分布长度：w（1 1裂隙面走向线平行剖面线且倾向剖面线时，裂隙裂隙面走向线平行剖面线且倾向剖面线时，裂隙出露长度即为裂隙面在加固剖面线上的分布长度；出露长度即为裂隙面在加固剖面线上的分布长度；

12、w（2 2裂隙面走向线垂直剖面线时，计算裂隙倾向深度裂隙面走向线垂直剖面线时，计算裂隙倾向深度在剖面线上的投影长度；在剖面线上的投影长度；w（3 3裂隙面走向线与剖面线斜交时，计算裂隙倾向剖裂隙面走向线与剖面线斜交时，计算裂隙倾向剖面线的那段裂隙的投影长度。面线的那段裂隙的投影长度。1 1、平面岩体裂隙在剖面线上的分布长度、平面岩体裂隙在剖面线上的分布长度 3 3 加固钻孔孔口间距与孔排距方向加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度上的分布长度 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC2 2、裂隙在竖井平剖面上和竖轴上的分布长度、裂隙在竖井平剖面上和竖轴上的分布长度

13、3 3、裂隙在隧洞横剖面上和纵轴方向上的分布长度、裂隙在隧洞横剖面上和纵轴方向上的分布长度3 3 加固钻孔孔口间距与孔排距方向加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度上的分布长度 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC4 4、透水透浆结构面在孔口间距与孔排距方向上、透水透浆结构面在孔口间距与孔排距方向上分布长度的累计频率计算分布长度的累计频率计算 将计算的各类分布长度，按长度大小，分类排出顺序，而后按将计算的各类分布长度，按长度大小，分类排出顺序，而后按下表格式计算累计频率。下表格式计算累计频率。 长度分级长度分级(m)(m)1-21-22-32-33-43-44

14、-54-55-65-666条条 数数( (条条) )2 23 34 41 11 13 3各级长度各级长度(m)(m)3.133.137.097.0914.7214.724.394.395.215.2123.8323.83出现频率出现频率(%)(%)5.365.3612.1512.1525.2225.227.527.528.938.9340.8340.83长度分级长度分级(m)(m)1.361.3622 3 3 4 4 5 5 6 6累计频率累计频率(%)(%)10010094.6494.6482.4882.4857.2657.2649.7449.7440.8140.81根据各类工程要求，选择加

15、固钻孔穿透透水透浆结构面的保证率累计频率）根据各类工程要求，选择加固钻孔穿透透水透浆结构面的保证率累计频率） 3 3 加固钻孔孔口间距与孔排距方向加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度上的分布长度 1 1 国内外现行岩体加固方法国内外现行岩体加固方法 2 2 优选岩体加固钻孔孔向优选岩体加固钻孔孔向 3 3 加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度 4 4 岩体加固新方法的用途岩体加固新方法的用途 5 5 各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC 小浪

16、底水利枢纽小浪底水利枢纽 的部分左岸防渗帷幕灌浆、引水隧的部分左岸防渗帷幕灌浆、引水隧洞进口闸群地基的固结灌浆、引水隧洞出口边坡内排水洞进口闸群地基的固结灌浆、引水隧洞出口边坡内排水隧洞的排水孔隧洞的排水孔 山西省垣曲后河水库山西省垣曲后河水库 防渗帷幕灌浆防渗帷幕灌浆吉林省延边上沟水库吉林省延边上沟水库 的坝基固结灌浆、防渗帷幕灌的坝基固结灌浆、防渗帷幕灌浆浆 河南省南阳回龙抽水蓄能电站河南省南阳回龙抽水蓄能电站 的部分坝基防渗帷幕的部分坝基防渗帷幕灌浆、引水隧洞围岩固结灌浆、地下厂房排水灌浆、引水隧洞围岩固结灌浆、地下厂房排水等工程中得到了应用，取得了提高岩体加固质量、节等工程中得到了应用

17、，取得了提高岩体加固质量、节省工程投资省工程投资60400的可喜成绩。的可喜成绩。4 4 岩体加固新方法的岩体加固新方法的用途用途 1 1 国内外现行岩体加固方法国内外现行岩体加固方法 2 2 优选岩体加固钻孔孔向优选岩体加固钻孔孔向 3 3 加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度加固钻孔孔口间距与孔排距方向上的分布长度 4 4 岩体加固新方法的用途岩体加固新方法的用途 5 5 各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC（1铅直与倾斜防渗帷幕的比选加固钻孔铅直与倾斜防渗帷幕的比选加固钻孔5 5

18、 各类岩体加固情况及部分比选加各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析固孔分析 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCCw（2边坡加固的比选加固钻孔边坡加固的比选加固钻孔5 5 各类岩体加固情况及部分比选加各类岩体加固情况及部分比选加固孔分析固孔分析 黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC 实实 例例黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC二、河南省南阳回龙抽二、河南省南阳回龙抽水蓄能电站，下库左坝水蓄能电站，下库左坝肩防渗帷幕灌浆，采用肩防渗帷幕灌浆，采用灌浆钻孔倾角灌浆钻孔倾角60的灌的灌浆情况。浆情况。 实实 例例黄委会勘测规划设计研究院黄委会勘测规划设计研究院RPDRI,YRCC 实实 例例黄委会勘测规划设计