首页 理论教育 坝基防渗与灌浆技术:予以充填的桥堵材料

坝基防渗与灌浆技术:予以充填的桥堵材料

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:对此,必须先促成“桥堵”,然后用逐级填塞、反滤的办法予以充填。“桥堵”材料,在永久性工程中可采用由粘土、壤土、各种粒径的砂乃至砾、卵石等组成的“级配”混合材料浆液。在石油开采、找矿等钻井中、常用此造成“桥堵”,以制止泥浆钻液的漏失。一旦发生“桥堵”,最后连水也不能通过,灌浆的充填范围也就到此为止了。为使尽可能多的岩缝得到充填,防止提前“桥堵”,应尽可能地提高水泥细度。

坝基防渗与灌浆技术:予以充填的桥堵材料

对以下几种情况的空隙,仅仅依靠流动沉积将会造成很大浪费,甚至不会产生效果。它们是:①高倾角延展范围很大、很宽的岩缝;②有地面露头(或明或暗)的宽岩缝、大通道;③大的、连通很远的串珠状“脉管”与洞穴;④有地下水强烈流动的岩缝、孔道。对此,必须先促成“桥堵”,然后用逐级填塞、反滤的办法予以充填。

所谓“桥堵”,是让浆液中的最大固体颗粒在通道的狭窄处或转角处,由一至三个同时通过的颗粒造成“架桥”,逐级拦截住次一级的固粒,在不断灌注中形成一道“反滤层”,逐步把它堵死。

“桥堵”材料,在永久性工程中可采用由粘土、壤土、各种粒径的砂乃至砾、卵石等组成的“级配”混合材料浆液。先用壤土粘土制成适当稠度和粘度的浆,使其对砂、石料有足够的拖带能力,便于输送。砂、石粗骨料的掺量应由少到多,粒径应由小到大,在实行中逐步探索,不要急于求成。在条件合适时,可以直接用清水往孔内冲灌“级配”的砂、石料,待形成“滤层”后再灌注水泥砂浆。

在作者指导下曾使用前一种办法对南谷洞水库坝下块、卵石层中的巨大孔洞作了成功封堵;使用后一办法对里册峪水库由定向爆破形成的一连串巨大(最宽达50cm)垂直裂缝作了成功封堵。该两坝都已恢复蓄水运行10年以上时间。此前,曾使用普通办法灌入水泥数百吨丝毫不见效果。

对临时性工程、“桥堵”材料可以采用在粘土浆中掺核桃皮、云母片和棉籽壳等。在石油开采、找矿等钻井中、常用此造成“桥堵”,以制止泥浆钻液的漏失。经试验曾得出如图8-4关系曲线。

图8-3 变浓浆液对充填情况的影响(www.xing528.com)

(a)始终采用同一级稀浆的充填情况;(b)由稀变浓得当的充填情况;(c)由稀变浓不得当的充填情况

事实上,采用普通水泥浆液灌浆时也会发生“桥堵”现象。只是它不是有意促成或不希望发生罢了。在狭窄和拐弯处,除了因缝小不能让最大的水泥颗粒通过以外,当缝宽小于最大粒径的3倍时,由于沉积、吸附等原因使在同一断面上已有2个颗粒积存下来,那么第3个颗粒就不能通过,造成“桥堵”。所以,通常认为宽度大于水泥最大粒径3~5倍的岩缝方为“可灌”岩缝,道理就在这里。一旦发生“桥堵”,最后连水也不能通过,灌浆的充填范围也就到此为止了。

为使尽可能多的岩缝得到充填,防止提前“桥堵”,应尽可能地提高水泥细度。然而也不可磨得太细。有资料指出:粒径全部小于7μm的细水泥,加水调匀后得到的是保水更多、强度更低、更疏松的结石。

图8-4 惰性材料加量与可封堵裂缝尺寸曲线

(地矿部石油钻井研究所,1995年)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈