引水隧洞富水洞段全断面超前帷幕注浆圈厚度优化研究
2021-12-08 10:08:24
中国水能及电气化
2021年11期
(辽宁泽龙水利实业有限责任公司，辽宁 新民 110300)
1 工程背景
轿顶子电站位是一座以防洪和发电为主，兼有灌溉和养殖等诸多水利功能的综合性小型水利工程，其坝址位于辽宁丹东宽甸太平哨镇轿顶子村境内，是北股河干流上规划建设的重要水利工程之一[1]。电站坝址以上集雨面积293km2，设计库容0.87亿m3。电站主要由混凝土重力坝、副坝、溢洪道、泄洪洞以及引水发电系统组成[2]。其中引水发电系统的引水隧洞设计于大坝左侧，全长1123m，为马蹄形断面设计。由于引水隧洞规划线路附近地下水埋藏较浅，且线路本身需要穿越DS3断层破碎带，因此，开挖施工难度较大。
在施工过程中，掌子面底部一直有小量涌水，当开挖到穿越断层破碎带的引2+23断面时，隧洞围岩质量明显偏差，破碎情况比较严重，并开始出现大量的涌水。现场勘查结果显示，该段围岩风化程度十分严重，且多为软岩，节理裂隙极为发育，原设计的支护强度难以承载围岩变形应力，如不采取新的施工加固措施，极易诱发施工风险。基于此，工程项目部通过会商，拟对该洞段进行全断面超前帷幕注浆[3]。在注浆加固施工中，注浆加固圈的厚度是影响工程效果的关键性因素，厚度过小难以发挥加固和堵水功能，过大不仅会造成工程资金的浪费，也不利于工期控制[4]。基于此，此次研究通过数值模拟的方式，对注浆加固圈的厚度进行优化设计，为工程建设的顺利进行提供支持。
2 有限元计算模型……
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