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岩体灌浆排水与锚固技术解析

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:为统一本书所使用的岩体灌浆排水与锚固术语[20],消除某些术语定义不确切或因一个术语有多种同义词而造成的混淆;为说明本书首次创造性使用术语的含义,我们专门编著了本书先后使用过的如下术语。卸荷裂隙由于自然地质作用或人工开挖使岩体应力释放和调整而形成的裂隙。应力比值岩体中任一点的水平应力与垂直应力之比值。岩体可灌性岩体裂隙宽度与浆液固相颗粒直径之比,比值愈大可灌性愈好。

岩体灌浆排水与锚固技术解析

为统一本书所使用的岩体灌浆排水与锚固术语[20],消除某些术语定义不确切或因一个术语有多种同义词而造成的混淆;为说明本书首次创造性使用术语的含义,我们专门编著了本书先后使用过的如下术语。

岩体产状 岩体在空间的位置和状态。

走向 地质结构面与水平面交线的延伸方向。

倾向 地质结构面的倾斜线在水平面上的投影所指方向。

倾角 地质结构面的倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹角。

结构 岩石中矿物颗粒的结晶程度、颗粒大小、形状以及颗粒之间相互组合关系的特征。

构造 岩石中不同矿物颗粒集合体之间、矿物颗粒集合体与其他组成部分之间的排列方法与充填方式。

节理 在地质构造力作用下,岩石未发生显著相对位移的破裂面。

裂隙 岩体中的细微断裂。

裂隙频率(单向裂隙率,裂隙度) 岩体内单位长度直线上所穿过的裂隙条数。

裂隙组 同一时期形成的、产状基本一致的、力学性质相同并按一定规律排列的多条裂隙。

断层泥 断层破碎带由围岩磨碎后形成的疏松泥状物质。

糜棱岩 岩石被强烈压碎研磨后又胶结起来的粒度很细的岩石。

压性结构面 走向明显地垂直于主压应力方向,具有挤压特征的结构面。

张性结构面 走向明显地垂直于主张应力方向,具有引张特征的结构面。

扭性结构面 与主应力斜交且大致平行于最大剪应力方向,具有扭动特征的结构面。

压扭性结构面 既具压性又具扭性的结构面。

张扭性结构面 既具张性又具扭性的结构面。

风化 地壳表层的岩石在大气、水和生物等外力的长期联合作用下发生变化或破坏的现象。

卸荷裂隙 由于自然地质作用或人工开挖使岩体应力释放和调整而形成的裂隙。前种作用形成的裂隙为天然卸荷裂隙;后种作用形成的裂隙为工程开挖卸荷裂隙。

蠕动 地表岩土体沿斜坡向下缓慢移动的现象。

地质编录 用文字、图、表等形式,把从钻孔、探坑、探槽、探洞、探井中所观测到的地质现象及综合研究的结果,完整、系统地记录下来的工作。

赤平投影图 将结构面的产状投影到一个参考球的赤道平面上,以表示结构面产状的一种图件。

极点图 将结构面的产状,用赤平投影方法投影在吴尔夫网上或施米特网上所构成的图。

等密度图 在极点图的基础上,用等值线表示图内极点分布的规律和特征的图。

等球表面积极点等密度图 将上半球球面等分成100个单元,用赤平投影方法投影到施米(双M图) 特网上所构成的图。

双M极点分组图 将地质结构面产状投影到双M(Mahtab与Maguo yan)图上,将产状相近的极点分成一个组并计算表示裂隙密度的图。

取样窗 在水平面、任意斜面或垂直等面上,取一定宽度和一定高(长)度构成的矩形窗。

相对均质区 从地质结构面的各种几何参数方面确定结构相似的岩体单元区。

岩心裂隙测量架 可直接测量裂隙等地质结构面产状的防磁木架。

裂隙切穿率 用公式交点数/(交点数+端点数)表示。切过层的点为交点,相遇层面但未穿过层面处的点为端点。

裂隙密度系数 在双M图上,地质结构面分组裂隙密度(%)与该组分布范围所占单元数(%)的比值。

裂隙间距 在同组裂隙面的法向方向上,它们的最短距离。

岩性单层 最短距离相邻两层面间的相同岩性层。

岩性层 相同岩性的上层面与下层面之间构成岩性单层或复层。

上覆岩体 覆盖在地下建筑物之上的岩体。

斜孔产状 由斜孔的倾向和倾角构成。

钻孔矢量 以其“方位”和“倾向”两词确定其空间位置:方位指钻孔矢量在水平面上投影线的方位角(0°~360°);倾角是该矢量与水平面的夹角(<90°)。

定向取心 在钻探作业中,按设计方向和角度钻进的岩心取样方法。

围岩 洞室周围一定范围内对稳定性和变形可能产生影响的岩体。

卸荷裂隙隙宽增宽量 用公式(Ib— I'b)/I'b 表示,Ib 为I 组的卸荷裂隙宽度,I'b 为Ib的起始裂隙宽度。

起始裂隙宽度 在同一构造单元的相同岩性内,未卸荷裂隙的平均宽度。

水压致裂法 用高压水向钻孔内施加压力直至岩体受拉破坏,根据破坏时的压力破裂方向,以确定岩体中应力的方法。

岩土的变形模量 岩土样在无侧限条件下轴向压应力与全应变之比值(包括弹性变形和塑性变形)。

蠕变(徐变) 在恒定的有效应力作用下,岩土变形(或应变)随时间缓慢变化的过程和现象。

蠕变速率(徐变速率) 在恒定的有效应力作用下,岩土变形随时间变化的快慢程度。

点荷载强度 对岩石试件施加点荷载,使其达到破坏时而算得的岩石抗拉或抗压强度

三轴抗压强度 岩土试件在三向压力作用下,相应于一定恒值围压时能够抵抗的最大轴向应力。

岩土单轴抗压强度 岩土试件在单轴压力作用下,达到破坏时单位面积上与所承受的荷载。

初始应力状态 岩土体在天然状态下的应力状态。

岩体初始应力 岩体在天然状态下所具有的内应力

地应力、天然应力)

岩体应力重分布 岩体开挖后,在受开挖影响的一定范围内,岩体初始应力状态发生变化并重新分配的现象。

应力比值 岩体中任一点的水平应力与垂直应力之比值。

应力集中系数 岩体中任一点的应力再分配的二次应力与初始应力之比值。

围岩应力(二次应力) 洞室开挖后围岩中重新分布的应力。

岩体 由岩石组成的具有各种产状、裂隙系统、结构特征和天然应力场的地质体。

地质结构面 岩体内具有一定方向、一定规模、一定形态和特性的面、缝、层

(结构面,不连续面) 及带状的地质界面。

结构体 被结构面切割而成的大小不一、形态各异的岩石块体。

拉裂面 岩体受引张而拉开破裂形成的界面。

临空面 岩体裸露界面,如斜坡的坡面、洞室壁面和坝基下游河床面等。

平直结构面 几何形态平直、爬坡角小于10°的地质界面。

波状结构面 几何形态为波浪状、爬坡角大于10°的地质界面。

起伏度(结构面起伏差) 表示结构面在较大范围内的表面起伏程度的一种指标。

软弱夹层 是一种强度与结构均较上、下岩层软弱、层厚较薄、而产状基本上与上下岩层一致的软弱结构面。

泥化夹层 受物理化学因素影响,其原状结构发生显著变异而处于可塑状态(或干燥状态),且含有大量粘粒的软弱夹层。

相对透水性 利用岩性分类,对地质结构面宽度与产状进行测量,找出其透水性大小的排列顺序。

岩体可灌性 岩体裂隙宽度与浆液固相颗粒直径之比,比值愈大可灌性愈好。

相对可灌性 利用地质结构面宽度、产状和水泥细度的不同,判断岩体的透浆性能。

透水率 用单点法进行压水试验时,试验压力为1MPa 时,每米试段长度每分钟压入水量1L时,称为1吕荣,即1Lu。压水试验成果以透水率q 表示,单位为吕荣(Lu)。(www.xing528.com)

吕荣值(刘让值) 在100m水柱压力下(1PMa),每米长度的标准钻孔内,历时1min,平均每分钟压入岩体裂隙中1L(升)的水量。

随机原始透水率 岩体透水率随钻孔穿裂隙多少而变化,钻孔方向是变化的,因而透水率具随机性。

非原始透水率 压水试验压力超过岩体的临界拉力所求得的透水率为非原始透水率。

单点法压水试验 选用一个压水压力进行压水试验。

五(多)点法压水试验 选用5(多)个压水压力进行压水试验。

压力起算零线 计算水柱压力的最低起始零线。

渗透张量 测量岩体任一点x、y 和z 轴方向上的渗透系数

当量水力隙宽 根据压水试验段内的透水率,假定该段仅有一条地质结构面时,求解其等效隙宽。

裂隙水 存在于岩体裂隙中的地下水。

抽水试验 是从钻孔或井中抽水,根据水位降深与出水量的关系,确定含水层的渗透系数等水文地质参数的试验。

压水试验 是将水压入钻孔试段内,根据一定时间内压入水量与施加压力大小的关系,确定岩体裂隙发育情况和透水性的试验。

注水试验 是将水通过钻孔或试坑连续注入到岩土体内,根据一定时间内注入的水量与相对稳定水位的关系,测定岩土体渗水性的试验。

渗透压力 水在建筑物上、下游水位差作用下,渗入建筑物及地基内而产生的水压力。

扬压力 渗入到建筑物及其地基内的水,作用在建筑物底面、方向向上的水压力(等于浮托力与渗透压力之和)。

渗透剖面图 反映某一地段在一定垂直深度内岩体渗透性特征的剖面图。

水灰比 单位体积混凝土内的用水量与水泥用量的重量比值。

细水泥浆液 系指干磨水泥浆液、湿磨水泥浆液和超细水泥浆液。

水泥细度 规定不同标号水泥的某一粒级的颗粒(即某尺寸方孔筛筛余量)不得超过的百分数。

牛顿液体 用一个粘滞度参数可以描述的流体,如水和石油等。

宾汉液体 用粘滞度、凝聚力和密度可以描述的粘-塑型流体。

稳定浆液 一种密度大于1.5g/cm3、马氏粘度小于35s、凝聚力小于3N/m2、2h 析水率小于3%的流动性、稳定性俱佳的浆液。

减水剂 一种阴离子的表面活性剂,加入混凝土拌和物(砂浆)中能对水泥颗粒起扩散作用达到充分水化,用以减少混凝土(砂浆)的需水量和外加剂。

析水率 在2h或3h后,浆液的析出水体积与浆液总体积的百分比

浆液凝聚力 浆液附在每平方米面积上(平板式凝聚力计)的附着力C值(N/m2)。

浆液粘度 是量度流体粘滞性大小的物理量,以s计。

浆液启动流动压力 浆液启动流动所需的压力,不同裂隙性能有不同的启动流动压力。

接触灌浆 用浆液加强建筑物间或建筑物与地基或围岩间的结合能力,以提高其接触面上的物理力学性能的工程措施。

固结灌浆 用浆液加固有破裂面或破碎带的地基,以增强其整体性和承载能力的工程措施。

帷幕灌浆 用浆液充填地基内的缝隙,形成阻力幕,以降低作用在建筑物中的渗透压力或减少渗流量的工程措施。

防渗帷幕 在挡水建筑物地基和岸坡的一定范围内设置垂直或倾斜的不透水或透水性很小的防渗层。

灌浆 用压力将可凝结的浆液通过钻孔或管道灌入到建筑物地基的缝隙中,以提高其强度、整体性和抗渗性能的工程措施。

灌浆孔 为使浆液进入灌浆部位而钻设的孔道。

灌浆压力 将浆液压入到灌浆部位所采用的压力值。

浆液含水量 将不同水灰比中的水量,用百分数大小表示。

有效灌浆压力 当灌浆段无地下水时,试段中点之压力;有地下水位时,试段中点的浆柱压力减去中点以上的水深值。

灌浆顺序 灌浆应从孔底还是孔口开始,应根据孔内有否易劈裂岩体而定。

灌浆试验 在进行灌浆处理前,为了解地基可灌性及选择灌浆参数和工艺而在现场进行的试验工作。

回填灌浆 用浆液填充混凝土衬砌与围岩间,或钢板衬砌与混凝土衬砌间的空隙,以改善传力条件与减少渗漏的工程措施。

岩体许可灌率 容许灌浆容量Q(L/(m·min))除以容许灌浆压力P(MPa)所得值。

压水试验压力 将水压入钻孔试段部分所采用的压力值。

浆(水)力劈裂压力 使岩体产生劈裂的压力。

浆(水)力裂隙膨胀压力 使岩体裂隙产生扩张的压力。

浆(水)力冲蚀压力 使岩体颗粒产生冲蚀的压力。

浆(水)力破坏压力 使岩体产生劈裂或扩张或冲蚀的压力。

临界压力 在压力-流量关系曲线上,流量剧增点的压力。

容许灌浆压力 临界压力除于大1的系数后所得压力为容许灌浆压力。

容许扩散半径 在容许灌浆压力作用下,浆液的最大扩散半径。

容许灌浆容量 岩体在容许灌浆压力作用下,在扩散半径范围内的灌浆容量。

最优灌浆与排水钻孔产状 利用GJM程序,计算得出的能穿越最多结构面的钻孔产状。

最佳灌浆孔距试验 按(2R±n)/2公式计算布置灌浆试验钻孔间距。孔间距R 可为1,2,…,n 等于零和±1 的3 种情况,依次可选择3 种、2 种和一种情况布置试验钻孔。

最佳排水孔距试验 按“对分法”布置试验钻孔,由远及近地依次进行压水或疏干试验。

对分法 依次减少1/2孔距后,进行灌浆、压水或疏干试验。

灌浆、排水斜孔效益系数 相同深度的的斜孔穿越地质结构面数与相同深度的铅直孔穿越地质结构面数的比值。

岩体透水率的最大值与最小值 不同产状的钻孔,用压水试验在相同岩性试段内求得的透水率是不相同的,但可寻找出最大与最小透水率的钻孔产状。

GIN法灌浆 用Grouting Intensity Number 3个英文单词的字首字母命名的一种灌浆方法。

灌浆强度值 GIN=pV[MPa·(L/m)],它表示单位长度灌浆段内消耗相同的能量,即pV值等于常数。这样就可以对宽大裂隙限制其灌入量;对可灌性较差的灌段提高灌浆压力。

灌浆强度值包络线 限制灌浆压力和灌入浆量的5 种限制(包络)曲线。

透水率累计曲线图 将各试段的透水率q 按累计频率画出的一种曲线图。

压灰量累计曲线图 将各试段的压灰量按累计频率画出的一种曲线图。

排水效益系数 地下水位降低值与排水体最低高程以上原地下水厚度的比值。

排水体 排水廊道与排水钻孔等排水体的统称。

孔向二维选择 在钻孔倾角选定的情况下,钻孔方位可在一个剖面上,从剖面的两个方位中选择一个方位。如帷幕灌浆孔的方位选择。

孔向三维选择 在斜孔倾角选定的情况下,钻孔方位可在全方位的任一方向上选择。如固结灌浆孔的孔向选择。

浆液结石 浆力使地质结构面劈裂破坏,大量浆液充填其间而形成不同形态的混凝土结石体,或正常灌浆在裂隙中所形成的水泥层。

可防止浆力劈裂的高压灌浆 用改变灌浆程序和改变灌浆孔结构的方法进行的高压灌浆。

岩体灌浆工程水文地质条件 灌浆区的地形地貌、地层岩性、断裂构造等因素所引起岩体可灌性好坏的条件。

锥体破坏 理论计算锚杆拔出时的破坏岩体,多成外大里小的破坏锥体。

系统加固法 不管岩体地质条件,基本上用一个模式对岩体全面加固的传统方法。

针对性岩体加固 在全面研究岩体加固条件的基础上,针对工程水文地质缺陷而进行加固的马国彦新方法。

支护监测 对各类岩体加固措施进行观测的总称。

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