[發(fā)明專利]一種巖溶地區(qū)地下暗河封堵結(jié)構(gòu)及封堵方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811442029.X
• 申請(qǐng)日: 2018-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN109610412B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏權(quán)斌;李有華;劉成勇;李文;楊秀云;趙學(xué)勇;沈慶雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南省紅河州水利水電勘察設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號(hào): E02B3/16
• 分類號(hào): E02B3/16;E02D5/28
• 代理公司: 昆明人從眾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 53204
• 代理人: 沈艷尼

本發(fā)明涉及一種巖溶地區(qū)地下暗河封堵結(jié)構(gòu)及封堵方法，屬于水利水電工程技術(shù)研究領(lǐng)域。包括排水孔、模袋灌漿孔、鋼管樁、混凝土灌注孔、加密灌漿孔。具體實(shí)施方案為在帷幕線上、下游各設(shè)一排鋼管樁，在上游鋼管樁上游設(shè)排水孔引流減壓，在上、下游鋼管樁內(nèi)側(cè)設(shè)模袋灌漿孔，在模袋灌漿孔內(nèi)灌注模袋，在混凝土灌漿孔內(nèi)灌注混凝土或砂漿，采用水泥漿封堵排水孔，最后進(jìn)行壓水試驗(yàn)檢查。本發(fā)明施工容易，可以節(jié)省大量的造孔進(jìn)尺和各類灌漿進(jìn)尺，減少灌漿材料的使用，節(jié)約投資，保護(hù)地下環(huán)境，縮短工期。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種巖溶地區(qū)地下暗河封堵結(jié)構(gòu)及封堵方法，特別是一種巖溶地區(qū)地下暗河在具體位置、斷面形狀、斷面尺寸、埋藏深度、水流特性等特征參數(shù)不清楚情況下的封堵結(jié)構(gòu)及封堵方法，屬于水利水電工程技術(shù)研究領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在巖溶地區(qū)經(jīng)常發(fā)育有溶濁洼地、溶洞、地理暗河等不良地質(zhì)現(xiàn)象，在巖溶地區(qū)修建水庫或者擋水壩必須將落洞、溶洞、地下暗河等進(jìn)行有效封堵，否則水庫蓄水將得不到保障，甚至功虧一簣。此類工程在前期勘察時(shí)又很難將落洞、溶洞、地下暗河的具體位置、斷面形狀、斷面尺寸、埋藏深度等特征參數(shù)勘察清楚，給封堵設(shè)計(jì)和制定封堵方案帶來極大的困難和挑戰(zhàn)，特別是地下暗河還伴隨著大流量、高流速的水流，給封堵工作帶來更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。采用常規(guī)的封堵方法，如施灌模袋、水泥砂漿、混凝土、棉絮等，有時(shí)不能產(chǎn)生效果、封堵失敗，封堵過程中水流經(jīng)常將灌下去的各種材料沖刷帶走，既浪費(fèi)材料和投資，還污染環(huán)境。

以云南省屏邊縣云洞水庫為例說明地下暗河封堵的復(fù)雜性和艱巨性。

如圖1所示，云南省屏邊縣云洞水庫位于紅河流域南溪河左岸一級(jí)支流老二寨河中游，水庫總庫容1183.0萬m³，攔河壩為粘土心墻堆石壩，最大壩高55.7m。水庫是以農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼顧?quán)l(xiāng)村生活供水的中型水利工程。屏邊縣云洞水庫壩基為寒武系中統(tǒng)田蓬組(ε₂t)灰?guī)r夾板巖、白云質(zhì)灰?guī)r、板巖夾灰?guī)r，地質(zhì)條件復(fù)雜。前期勘察工作時(shí)布置鉆孔43個(gè)、總進(jìn)尺2648.25m，連通試驗(yàn)39次，探槽215.0m，探坑313.4m，平硐7條、206.9m，物探2281點(diǎn)，觀測(cè)泉點(diǎn)72處。但勘察期間仍然未勘察到地下暗河的具體位置，對(duì)地下暗河的埋藏深度、斷面形狀、斷面尺寸、水流特性等尚不清楚。庫區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)14個(gè)落洞，落洞匯水均從地下暗河和溶蝕帶通過，由于地下暗河位置比較低，地下暗河還伴隨著大流量、高流速的動(dòng)力水流作用，給地下暗河封堵帶來極大的困難和挑戰(zhàn)，如果暗河不能成功封堵整個(gè)水庫將功虧一簣。水庫設(shè)計(jì)重點(diǎn)為基礎(chǔ)防滲，防滲措施主要為帷幕灌漿，帷幕灌漿設(shè)上、下兩層灌漿廊道進(jìn)行施工，帷幕灌漿鉆孔總進(jìn)尺55623.91m，灌漿總進(jìn)尺53274.89m。