水利水电工程灌浆与地下排水
Introduction
以坚硬层状岩体为地基的水工建筑物,尤其是坝基工程,大多存在有渗漏或渗透压力问题。为了工程的安全运行,多数是用灌浆与地下水排水措施对地基进行处理的。国内外的传统方法是根据把各向异性透水性岩体假定为各向同性岩体,用压水试验求得的单位吸水量 w 值或透水率 q 值的大小来确定的;如超过某一规定值,几乎全都是用钻孔轴向与岩体天然地面或开挖面成垂直的固定方向进行灌浆或排水。由于岩体的透水性是各向异性的,透水透浆的岩体裂隙也是有方向性的,因此,现行的灌浆与地下水排水方法,存在的最大问题是没有与处理岩体的水文地质条件结合起来考虑。
灌浆作为大坝坝基加固的重要手段,其不仅可以改善坝基的性能,提高坝基的整体性,并能有效地降低坝基的渗透性,是解决坝基渗透稳定、不均匀沉降和深层抗滑稳定等问题的重要工程措施。目前的坝基灌浆工程面临着灌浆孔的地质条件难以预测、灌浆施工过程难以控制、施工工艺复杂、海量的灌浆数据如何及时有效整理、灌浆效果如何全面的评价以及缺乏一个综合管理平台等关键性问题。
参与本书编写人员有:第一主编赵善敏,主要负责本书第一章至第六章内容的撰写约 11 万字符。第二主编张小妮,主要负责本书第七章至第九章内容的撰写约 9 万字符。副主编高凤便、孔令超。
978-981-14-4819-5
第一章 基岩灌浆施工技术
第一节 基岩灌浆施工技术的一般规定
第二节 钻孔
一、钻孔设备及钻进工作原理
二、钻孔方法
三、钻孔技术要求
四、钻孔记录
五、钻孔取芯
六、钻孔常用管材
七、钻孔冲洗(洗孔)
第三节 裂缝冲洗
一、目的
二、冲洗方法
第四节 压水试验
一、压水试验的概念和作用
二、压水试验的分类及成果的计算
三、压水试验的设备和压力控制以及压水试验记录
第五节 灌浆施工
一、灌浆设备及工作原理
二、灌浆方法
三、灌浆压力的选定和控制
四、浆液的配合比和浓度变换
五、灌浆结束条件
六、封孔
第六节 原始记录及资料整理
一、原始记录
二、资料整理
第七节 灌浆质量检查及工程质量评价
一、施工质量的检查及评定
二、灌浆效果的检查
三、灌浆工程质量的合格标准及评价
第八节 排水孔和扬压力观测孔
一、钻设坝基排水孔
二、基础扬压力观测孔
第九节 基岩灌浆工程的竣工验收
一、竣工验收时应具备的条件
二、竣工验收应提供的文件和资料
三、竣工验收需要形成的文件
四、竣工资料的移交
第二章 水工隧洞灌浆和钢衬接触灌浆
第一节 水工隧洞灌浆
一、水工隧洞灌浆的作用
二、一般规定
三、回填灌浆
四、固结灌浆
五、帷幕灌浆
六、原始记录及资料整理
第二节 钢衬接触灌浆
一、钢衬接触灌浆的特点
二、钢衬接触灌浆的程序
三、施工工艺
四、工程质量检查
第三节 导流洞封堵灌浆
一、导流洞封堵灌浆作用
二、灌浆系统的埋设
三、灌浆要点
四、导流洞封堵灌浆的特点及应对措施
第三章 混凝土坝坝体接缝灌浆和岸坡接触灌浆
第一节 混凝土坝坝体接缝灌浆
一、坝体接缝灌浆的意义
二、一般规定
三、接缝灌浆系统的布置
四、接缝灌浆系统的加工与安装
五、接缝灌浆系统的检查和维护
六、灌前准备
七、灌浆施工
八、工程质量检查
九、接缝灌浆工程的验收及资料整理、移交
第二节 岸坡接触灌浆
一、一般规定
二、灌浆方法
三、岸坡的接触灌浆与固结灌浆的施工程序与协调
四、岸坡接触灌浆的质量控制和工程质量的检查
第四章 劈裂灌浆防渗加固机理和应用
第一节 劈裂灌浆防渗加固机理的理论基础
一、水力劈裂原理
二、浆坝互压理论
三、灌浆压力理论
四、其他相关理论
第二节 劈裂灌浆防渗加固机理的现场试验研究
一、工程案例
二、现场试验方法
三、试验监测依据和控制标准
四、现场试验结果分析
第三节 劈裂灌浆防渗加固机理的数值模拟
一、数值计算方法
二、坝体应力应变状态研究
三、浆液互压机理研究
四、防渗帷幕形态研究
五、灌浆造孔间距对灌浆效果的影响评价
六、正常水位运作下土坝劈裂灌浆机理的耦合效应分析
第五章 消力塘边坡地下水排水系统
第一节 概述
第二节 地下水对边坡稳定性影响的敏感性分析
第三节 消力塘地区的水文地质条件
一、水文地质分段
二、岩体结构面的分布特征
三、各段(亚段)地下水的排泄条件
第四节 排水斜孔参数的研究
一、排水斜孔方位的优选
二、排水斜孔倾角的确定
三、排水斜孔深度的确定
第五节 排水洞及其排水斜孔设计
一、排水洞的最佳方位及其平面布置
二、排水洞剖面布置
三、排水洞断面尺寸
四、排水斜孔施工
五、排水效果检查
第六章 岸坡单薄分水岭地下水排水系统
第一节 地下水位预测
一、岩体的透水性
二、地下水渗流场的预测分析
第二节 地下水排水系统布置
一、布置排水系统应考虑的因素
二、左岸地下水主排水幕的设计
第三节 排水洞内排水斜孔的产状及其孔距
一、岩体排水洞的水径发育规律
二、排水斜孔方位的优选
三、排水斜孔的深度
四、排水斜孔组合过滤体
第七章 地下厂房地下水排水系统
第一节 地下厂房布置及其尺寸
第二节 岩体的透水性
第三节 渗流计算
第四节 地下厂房外围地下水排水设计
一、排水洞
二、排水帷幕
第五节 地下厂房系统围岩地下水排水设计
一、顶拱围岩钻孔排水设计
二、边墙岩体钻孔排水设计
三、顶拱、边墙岩体排水孔产状的选择
第六节 岩体排水洞和地下厂房的施工水文地质编录
一、岩体排水洞及上层排水钻孔
二、地下厂房围岩的排水钻孔
第八章 污水处理
第一节 污水污染指标与水质标准
一、城市污水及出路
二、污水的污染指标
三、水环境标准
第二节 城市污水处理方法
第三节 污水一级处理
一、格栅
二、沉砂池
第四节 污水生物处理基础
一、污水处理中的微生物
二、污水生物降解过程
三、污水生物降解动力学基础
第五节 活性污泥法
一、活性污泥法的基本原理及工艺流程
二、活性污泥法设计与运行控制参数
三、曝气与曝气池的构造
四、二次沉淀池
五、传统活性污泥法工艺设计
第六节 活性污泥法工艺的改型与发展
一、阶段曝气工艺
二、渐减曝气工艺
三、吸附再生工艺
四、氧化沟工艺
五、序批式活性污泥法
第七节 生物膜法
一、生物膜法基本原理
二、生物滤池
三、生物接触氧化法
四、曝气生物滤池(BAF)
第八节 污水生物脱氮除磷工艺
一、生物脱氮除磷基本原理
二、厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺
三、氧化沟生物脱氮除磷工艺
四、SBR 脱氮除磷工艺
第九节 膜生物反应器处理污水工艺
一、工艺特点
二、一体式 MBR 工艺
三、分置式 MBR 工艺
第十节 污泥处理与处置
一、污泥处理的目标与方法
二、污泥浓缩及浓缩池
三、污泥消化及消化池
四、污泥脱水与干化
五、污泥处置与利用
第十一节 服务业公共建筑污水处理
一、服务业公共建筑污水处理方案试验研究
二、膜污染状况与膜清洗方式研究
三、服务业公共建筑污水回用途径与需求分析
四、服务业公共建筑污水回用模块化技术研究
五、服务业公共建筑污水回用经济性分析
第九章 排水管道设施运行维护管理
第一节 排水管道设施养护管理制度
一、一般规定
二、管道维护管理标准
三、明渠箱涵维护管理要求
四、闸涵养护管理要求
五、截流(沟)口检查和养护管理标准
第二节 排水管道设施养护状况管理
一、一般规定
二、排水管道的划分
四、排水管道设施养护技术经济指标
五、排水管道管理和维护的任务
第三节 排水管网设施使用情况管理
一、水质管理
二、水量管理
三、积水预测方法
四、管道及附建物管理
第四节 排水管网信息化管理
一、排水管网管理信息系统在市政管理中的重要作用
二、排水管网信息化的基础资料收集
三、各种技术在排水管网信息化中的应用
四、排水管网信息化常见的功能应用
第五节 排水管网移交管理
一、排水管网设施需移交的建设档案资料
二、排水管网设施现场验收核实
三、移交步骤
参考文献
附表
Author(s) Information
赵善敏(1963.8—),山东省胶南市人。1985 年考入河海大学农田水利工程专业,毕业并获得工学学士学位。参加工作后一直从事水利水电工程施工技术管理工作,2002年 11 月被评为副高级工程师,任职副高级工程师以来,负责的施工项目 20 余项,曾获得多项国家级、省级科技成果奖,多次被评为先进个人,在水利部《规划设计与施工》、《山东水利》、《水电科技》、《工程技术》和《工业 A》等国内外期刊上发表论文多篇。现为国家注册水利水电一级建造师、建设部造价师、水利造价师、水利监理工程师。
张小妮(1985.11—),女,陕西渭南人,西安建筑科技大学硕士研究生毕业,讲师。从事水文地质、供水水质保障及再生水利用等方向科研工作。现为重庆大学城市科技学院土木工程学院教师。发表论文 16 篇,其中 SCI 论文 4 篇,中文核心论文 5 篇,主持校级教改项目 2 项,参与省部级科研项目 1 项。