对于土坝,一般为梯形断面, 在自重作用下,在横向由于其高度不同, 导致沿其纵轴线附近(坝顶或心墙顶宽范围内)一般是最小主应力面。或者说,一般情况下,在坝顶宽度范围或心墙顶宽范围内的土层本身就受有两侧土体向两边的拉力,一般这个拉力不能导致土体的拉裂(土体的这种状态被称为弱应力状态 ),一旦沿这个方向进行压力灌浆,将会导致其劈开。因此,均质土坝、心墙粘性土等等都是可灌的,其可灌性定于压力泥浆对它的劈裂程度和心墙粘土被压缩变形的大小。灌浆压力对坝体劈开的方向、长短和宽度,决定于原坝体的应力分布和大小。在灌浆压力作用下,坝体总是沿其最薄弱面(最小主应力作用面) 劈开。因此,按照坝体的一般应力分布规律,通过合理的灌浆工艺,就可以实现对坝体有计划的劈裂,以达到消除隐患、稳定坝体的目的。劈裂注浆法裂缝的扩展是多次灌浆形成的,因此浆脉也是逐次加厚的。一般单孔灌浆次数不少于5次,有时多达10次,每次劈裂宽度较小,可以确保坝体安全。
基于劈裂注浆法的原理,只要施加足够的灌浆压力,任何土坝都是可灌的,单只在下列情况下才考虑采用劈裂注浆法:①松堆土坝;②坝体浸润线过高;③坝体外部、内部有裂缝或大面积的弱应力区;④分期施工土坝的分层和接头处有软弱带和透水层;⑤土坝内有较多生物洞穴等。
劈裂注浆法施工的基本要求是:土坝分段、区别对待;单排布孔,分序钻灌;孔底注浆,全孔灌注;综合控制,少灌多复。 2100433B