1、黃河水利委員會勘測規劃設計研究院RPDRI, YRCC黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC引 言巖體的灌漿、地下水排水和錨固，統稱其為巖巖體的灌漿、地下水排水和錨固，統稱其為巖體加固。體加固。經過工程加固的巖體，統稱為工程巖體。經過工程加固的巖體，統稱為工程巖體。 引引 言言經過內外動力作用后的天然巖體內，形成了經過內外動力作用后的天然巖體內，形成了許多結構面，以致于常不能滿足工程要求，使用許多結構面，以致于常不能滿足工程要求，使用優選孔向、孔口間距和孔排距的巖體加固新方法，優選孔向、孔口間距和孔排距的巖體加固新方法，對天然巖體進行加固，可使其成為合乎工程要求對

2、天然巖體進行加固，可使其成為合乎工程要求的工程巖體。的工程巖體。 1 1 國內外現行巖體加固方法國內外現行巖體加固方法 2 2 優選巖體加固鉆孔孔向優選巖體加固鉆孔孔向 3 3 加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度 4 4 巖體加固新方法的用途巖體加固新方法的用途 5 5 各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC1 國內外現行巖體加固方法 水利水電工程地質勘察規范水利水電工程地質勘察規范輾壓式土石壩設計規范輾壓式土石壩設計規范混凝土重力壩設計規范混凝

3、土重力壩設計規范水工隧洞設計規范水工隧洞設計規范水工預應力錨固設計規范水工預應力錨固設計規范水工建筑物水泥灌漿施工技術規范水工建筑物水泥灌漿施工技術規范1 1 國內外巖體加固勘察設國內外巖體加固勘察設計現狀計現狀 對對 巖體的灌漿、地下排水和錨固工程，以及國外巖體的灌漿、地下排水和錨固工程，以及國外的巖體加固工程，都有大體相同的規定：的巖體加固工程，都有大體相同的規定： 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC 所有巖體加固鉆孔的孔向，都基本上是所有巖體加固鉆孔的孔向，都基本上是固定的，即孔向與地面或開挖面成垂直方向；固定的，即孔向與地面或開挖面成垂直方向； 設定的

4、加固鉆孔的孔口間距與孔排距，設定的加固鉆孔的孔口間距與孔排距，都基本上是定數，大多在都基本上是定數，大多在24m之間。之間。1 1 國內外巖體加固勘察設國內外巖體加固勘察設計現狀計現狀 巖體內分布的結構面是三維的，多是陡傾角(60)。用擬定巖體加固鉆孔參數的方法，其加固效果是很差的。 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC1 1 國內外巖體加固勘察設國內外巖體加固勘察設計現狀計現狀黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC1 1 國內外巖體加固勘察設國內外巖體加固勘察設計現狀計現狀1 1 國內外現行巖體加固方法國內外現行巖體加固方法 2

5、2 優選巖體加固鉆孔孔向優選巖體加固鉆孔孔向 3 3 加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度 4 4 巖體加固新方法的用途巖體加固新方法的用途 5 5 各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC2 2 優選巖體加固孔孔優選巖體加固孔孔向向黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCCw 在透水透漿結構在透水透漿結構面發育程度相對均質面發育程度相對均質區內，以某一點為圓區內，以某一點為圓點向全方位輻射。點向全方位輻射。2 2 優選巖體

6、加固孔孔優選巖體加固孔孔向向黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCCw 若每隔若每隔5 5擬定一擬定一個輻射線，在全方位內個輻射線，在全方位內可以有可以有7272個輻射線沿個輻射線沿擬定的每一輻射線，擬擬定的每一輻射線，擬切一個剖面，從切一個剖面，從0 09090傾角內，可擬定傾角內，可擬定1818條輻射線。這樣，我條輻射線。這樣，我們可以組合出們可以組合出12961296個個比選矢量。比選矢量。2 2 優選巖體加固孔孔優選巖體加固孔孔向向黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCCw 在透水透漿結構面發育程度相對均質區內，在平切豎井圓周剖面

7、在透水透漿結構面發育程度相對均質區內，在平切豎井圓周剖面上，或從圓形隧洞橫切圓周剖面上，以垂直某一點位圓面的加固鉆孔上，或從圓形隧洞橫切圓周剖面上，以垂直某一點位圓面的加固鉆孔為標準孔，向左和向右，為標準孔，向左和向右，w向上和向下，每相隔向上和向下，每相隔1010度度w為一比選矢量，這樣每層為一比選矢量，這樣每層w會有七個比選矢量。會有七個比選矢量。w7 7層比選矢量，可以組合層比選矢量，可以組合w成成4848個不同方位不同傾角個不同方位不同傾角w的比選矢量。的比選矢量。 w(照片二照片二)2 2 優選巖體加固孔孔優選巖體加固孔孔向向黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI

8、,YRCCw 每一比選矢量都可能遇到若干條透水透漿結每一比選矢量都可能遇到若干條透水透漿結構面。以相臨同組兩結構面的間距，與標準孔穿構面。以相臨同組兩結構面的間距，與標準孔穿越相鄰同組兩結構面的間距相比，其比值為效益越相鄰同組兩結構面的間距相比，其比值為效益系數。效益系數是評價比選矢量穿越結構面能力系數。效益系數是評價比選矢量穿越結構面能力的唯一評價指標。的唯一評價指標。2 2 優選巖體加固孔孔優選巖體加固孔孔向向黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCCw 在諸比選矢量中，在考慮施工方便的情況下，在諸比選矢量中，在考慮施工方便的情況下，選取效益系數較大的矢量作為巖體

9、加固的矢量，選取效益系數較大的矢量作為巖體加固的矢量，以最大限度地提高巖體加固鉆孔的加固效果。以最大限度地提高巖體加固鉆孔的加固效果。 2 2 優選巖體加固孔孔優選巖體加固孔孔向向1 1 國內外現行巖體加固方法國內外現行巖體加固方法 2 2 優選巖體加固鉆孔孔向優選巖體加固鉆孔孔向 3 3 加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度 4 4 巖體加固新方法的用途巖體加固新方法的用途 5 5 各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC3 3 加固鉆孔孔口間距與

10、孔排距方向加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度上的分布長度 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCCw 透水透漿結構面的形狀，有矩形、長方形、橢圓形、透水透漿結構面的形狀，有矩形、長方形、橢圓形、圓形等。圓形等。 w 矩形、長方形結構面多分布在硬軟較軟巖互層矩形、長方形結構面多分布在硬軟較軟巖互層中的堅硬巖層內。裂隙面的長邊分布于堅硬巖層地層面中的堅硬巖層內。裂隙面的長邊分布于堅硬巖層地層面上；裂隙面的短邊長深度，約等于堅硬巖性層的厚上；裂隙面的短邊長深度，約等于堅硬巖性層的厚度。度。 w 橢圓形、圓形裂隙面多分布于均質塊體巖體內，圓橢圓形、圓形裂隙面多分布于均

11、質塊體巖體內，圓的直徑大小，決定于裂隙面的出露長度和弧形裂隙的拱的直徑大小，決定于裂隙面的出露長度和弧形裂隙的拱高兩要素。高兩要素。3 3 加固鉆孔孔口間距與孔排距方向加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度上的分布長度 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCCw 計算那些與加固剖面線相交的裂隙，求其在剖面線計算那些與加固剖面線相交的裂隙，求其在剖面線方向上的分布長度：方向上的分布長度：w（1 1裂隙面走向線平行剖面線且傾向剖面線時，裂隙裂隙面走向線平行剖面線且傾向剖面線時，裂隙出露長度即為裂隙面在加固剖面線上的分布長度；出露長度即為裂隙面在加固剖面線上的分布長度；

12、w（2 2裂隙面走向線垂直剖面線時，計算裂隙傾向深度裂隙面走向線垂直剖面線時，計算裂隙傾向深度在剖面線上的投影長度；在剖面線上的投影長度；w（3 3裂隙面走向線與剖面線斜交時，計算裂隙傾向剖裂隙面走向線與剖面線斜交時，計算裂隙傾向剖面線的那段裂隙的投影長度。面線的那段裂隙的投影長度。1 1、平面巖體裂隙在剖面線上的分布長度、平面巖體裂隙在剖面線上的分布長度 3 3 加固鉆孔孔口間距與孔排距方向加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度上的分布長度 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC2 2、裂隙在豎井平剖面上和豎軸上的分布長度、裂隙在豎井平剖面上和豎軸上的分布長度

13、3 3、裂隙在隧洞橫剖面上和縱軸方向上的分布長度、裂隙在隧洞橫剖面上和縱軸方向上的分布長度3 3 加固鉆孔孔口間距與孔排距方向加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度上的分布長度 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC4 4、透水透漿結構面在孔口間距與孔排距方向上、透水透漿結構面在孔口間距與孔排距方向上分布長度的累計頻率計算分布長度的累計頻率計算 將計算的各類分布長度，按長度大小，分類排出順序，而后按將計算的各類分布長度，按長度大小，分類排出順序，而后按下表格式計算累計頻率。下表格式計算累計頻率。 長度分級長度分級(m)(m)1-21-22-32-33-43-44

14、-54-55-65-666條條 數數( (條條) )2 23 34 41 11 13 3各級長度各級長度(m)(m)3.133.137.097.0914.7214.724.394.395.215.2123.8323.83出現頻率出現頻率(%)(%)5.365.3612.1512.1525.2225.227.527.528.938.9340.8340.83長度分級長度分級(m)(m)1.361.3622 3 3 4 4 5 5 6 6累計頻率累計頻率(%)(%)10010094.6494.6482.4882.4857.2657.2649.7449.7440.8140.81根據各類工程要求，選擇加

15、固鉆孔穿透透水透漿結構面的保證率累計頻率）根據各類工程要求，選擇加固鉆孔穿透透水透漿結構面的保證率累計頻率） 3 3 加固鉆孔孔口間距與孔排距方向加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度上的分布長度 1 1 國內外現行巖體加固方法國內外現行巖體加固方法 2 2 優選巖體加固鉆孔孔向優選巖體加固鉆孔孔向 3 3 加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度 4 4 巖體加固新方法的用途巖體加固新方法的用途 5 5 各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC 小浪

16、底水利樞紐小浪底水利樞紐 的部分左岸防滲帷幕灌漿、引水隧的部分左岸防滲帷幕灌漿、引水隧洞進口閘群地基的固結灌漿、引水隧洞出口邊坡內排水洞進口閘群地基的固結灌漿、引水隧洞出口邊坡內排水隧洞的排水孔隧洞的排水孔 山西省垣曲后河水庫山西省垣曲后河水庫 防滲帷幕灌漿防滲帷幕灌漿吉林省延邊上溝水庫吉林省延邊上溝水庫 的壩基固結灌漿、防滲帷幕灌的壩基固結灌漿、防滲帷幕灌漿漿 河南省南陽回龍抽水蓄能電站河南省南陽回龍抽水蓄能電站 的部分壩基防滲帷幕的部分壩基防滲帷幕灌漿、引水隧洞圍巖固結灌漿、地下廠房排水灌漿、引水隧洞圍巖固結灌漿、地下廠房排水等工程中得到了應用，取得了提高巖體加固質量、節等工程中得到了應用

17、，取得了提高巖體加固質量、節省工程投資省工程投資60400的可喜成績。的可喜成績。4 4 巖體加固新方法的巖體加固新方法的用途用途 1 1 國內外現行巖體加固方法國內外現行巖體加固方法 2 2 優選巖體加固鉆孔孔向優選巖體加固鉆孔孔向 3 3 加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度加固鉆孔孔口間距與孔排距方向上的分布長度 4 4 巖體加固新方法的用途巖體加固新方法的用途 5 5 各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC（1鉛直與傾斜防滲帷幕的比選加固鉆孔鉛直與傾斜防滲帷幕的比選加固鉆孔5 5

18、 各類巖體加固情況及部分比選加各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析固孔分析 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCCw（2邊坡加固的比選加固鉆孔邊坡加固的比選加固鉆孔5 5 各類巖體加固情況及部分比選加各類巖體加固情況及部分比選加固孔分析固孔分析 黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC 實實 例例黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC二、河南省南陽回龍抽二、河南省南陽回龍抽水蓄能電站，下庫左壩水蓄能電站，下庫左壩肩防滲帷幕灌漿，采用肩防滲帷幕灌漿，采用灌漿鉆孔傾角灌漿鉆孔傾角60的灌的灌漿情況。漿情況。 實實 例例黃委會勘測規劃設計研究院黃委會勘測規劃設計研究院RPDRI,YRCC 實實 例例黃委會勘測規劃設計