一种大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法技术

本发明专利技术公开了一种大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法，包括：确定待钻斜孔的孔位，孔位布置在大坝两岸坝头防渗帷幕轴线延长线上，距坝体一定安全距离b，斜孔相对于水平面形成10°至80°的倾斜角β；对钻场进行平整并浇筑混凝土基台，钻机安置于钻场；在斜孔的孔口配置导向管，用以抑制斜孔孔斜；在通过钻机驱动钻杆进行斜孔钻进过程中，分段对已钻斜孔进行测斜并纠偏，分段进行压水试验，以检查防渗帷幕渗透性，如此持续完成整段斜孔的测斜、纠偏和压水试验。本发明专利技术在避免对坝体或防渗心墙结构损伤的基础上，能对防渗帷幕的整体进行较准确的渗漏检测。

【技术实现步骤摘要】
一种大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法
本专利技术涉及水利水电
，具体涉及一种大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法。
技术介绍
在水利水电工程中，水库大坝坝基通常采用灌浆帷幕来进行防渗，防渗帷幕深入相对隔水层一定深度，与坝体(或坝体防渗心墙、防渗斜墙等)连成一体阻止库水外渗。若防渗帷幕存在质量缺陷，防渗效果不好，水库蓄水运行后，坝基将产生大量渗漏，不仅损失大量水量，而且对大坝稳定产生严重威胁。因此，当坝基出现渗水量过大时，需对坝基防渗帷幕质量进行检测，查明渗漏部位，进行防渗补强处理。目前对防渗帷幕渗漏的检测方法多为“拉网式”的垂直钻孔检测和物探检测两种方法，或两种方法结合，这两种方法均有其局限性。对于垂直钻孔检测方法，垂直钻孔从坝顶向下穿过坝体或坝体防渗心墙，对坝基防渗帷幕钻探取芯，并进行压水试验，查明防渗帷幕的渗透性。因此，垂直孔只能反映单孔局部范围内的防渗体质量，不能纵向全面反映整个防渗体的质量；要做到全面反映整个防渗体的质量，只能沿防渗帷幕纵向大量密集地布置垂直钻孔，进行“拉网式”的检查，这对坝体，特别是对防渗心墙的的损伤太大。因为坝体防渗心墙一般较薄，大量钻探孔穿过，施工会对心墙造成严重损伤，可能引起坝体或心墙劈裂渗漏，尤其是在水库蓄水运行状况下，存在很大风险。对于物探检测方法，则为间接探测方法，影响探测解释成果的因素很多，如地形的影响、电磁场的干扰等，物探成果存在多解性，难以准确确定渗漏部位，无法判定渗漏大小。实际中，往往结合上述两种方法，即采用物探与钻探相结合的方法，就是在物探初步确定可疑位置后，再进行钻探、压水试验等，查明渗漏范围和渗漏大小，但基于以上原因，一般效果不好，难以查明整个帷幕体的渗漏情况。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法，在避免对坝体或防渗心墙结构损伤的基础上，能对防渗帷幕的整体进行较准确的渗漏检测。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法，包括：确定待钻斜孔的孔位，孔位布置在大坝两岸坝头防渗帷幕轴线延长线上，距坝体安全距离b，避免斜钻孔钻入大坝坝体或防渗心墙体，同时确保斜孔位于防渗帷幕体内，斜孔相对于水平面形成10°至80°的倾斜角β；对钻场进行平整并浇筑混凝土基台，钻机安置于钻场；在斜孔的孔口配置导向管，用以抑制斜孔孔斜；在通过钻机驱动钻杆进行斜孔钻进过程中，分段对已钻斜孔进行测斜并纠偏，分段进行压水试验，以检查防渗帷幕渗透性，如此持续完成整段斜孔的测斜、纠偏和压水试验。优选地，安全距离b由斜孔距坝基的距离c和斜钻孔倾角β进行确定，斜孔距坝基最小距离c不小于2m。优选地，斜孔的终孔横向偏差a在±50cm范围内，斜孔的孔斜偏差ζ不大于1°。优选地，混凝土基台的厚度d不小于50cm，基台宽度和长度范围大于钻机和孔口导向管长度。优选地，在斜孔的孔口配置导向管的配置过程中，导向管进入斜孔的孔口前，先向孔底注入适量浓水泥浆，然后将导向管下至孔底，在地面用可调定中装置夹固导向管管口，分三次向导向管与钻孔壁间隙注入水泥浆，每次注浆深度1m～2m，每次待凝48小时，最后凝结固定导向管。优选地，在导向管配置安装和每次注浆镶铸时，对导向管中心线方位和倾斜角β进行比对测量，并用定中装置进行调整纠偏。优选地，在通过钻机驱动钻杆进行斜孔钻进过程中，采用满眼钻进方式，并用绳索取芯钻杆。优选地，在钻杆上配置偏心楔，以导向钻杆完成斜孔纠偏。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术斜钻孔的方式，能沿防渗帷幕轴线方向钻进，并对防渗帷幕渗透性进行检测；斜钻孔可对河道一侧坝基防渗帷幕整体进行检测，避免了在坝顶垂直钻孔的局限性，和“拉网式”的密集钻探对坝体或防渗心墙结构的损伤；其中，结合基台的设置，能够避免钻机下沉，结合导向管的设置，能够抑制孔斜，并结合分段测斜和纠偏，最终高效地完成斜孔钻孔，直接检测了整个防渗帷幕的质量，为防渗补强处理提供准确资料。附图说明图1为本专利技术大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法下的大坝坝基、防渗帷幕及斜孔平面布置示意图；图2为图1中大样1的放大图(斜孔距防渗帷幕轴线横向编差范围)；图3为本专利技术大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法下的一实施例的大坝坝基、防渗帷幕及斜孔剖面布置图；图4为本专利技术大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法下的一实施例的斜钻孔检测方法设计剖面图；图5为图4中A-A剖视图；图6为本专利技术大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法下的一实施例的孔斜纠编示意图；图7为图6中B-B剖视图。图中：a-斜钻孔距防渗帷幕轴线横向偏差、b-斜钻孔孔位距坝体安全距离、β-斜钻孔倾角、ζ-孔斜偏差、c-钻孔与大坝建基面的距离、d-钻场混凝土固化基台厚度、h-梯形导向台高度、G1/G2/G3-原帷幕灌浆孔口管、1-斜钻孔中心线(轴线)、2-斜孔钻具、3-导向管、4-开孔钻具、5-纠偏钻具、6-偏心楔、7-纠偏钻具中心线(轴线)。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图1-7所示的一种大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法，包括：确定待钻斜孔的孔位，孔位位于大坝两岸坝头防渗帷幕轴线延长线上，距坝体安全距离b，避免斜钻孔钻入大坝坝体或防渗心墙体，同时确保斜孔位于防渗帷幕体内，斜孔相对于水平面形成10°至80°的倾斜角β；对钻场进行平整并浇筑混凝土基台，钻机安置于钻场；在斜孔的孔口配置导向管，用以抑制斜孔孔斜；在通过钻机驱动钻杆进行斜孔钻进过程中，分段对已钻斜孔进行测斜并纠偏，分段进行压水试验，以检查防渗帷幕渗透性，如此持续完成整段斜孔的测斜、纠偏和压水试验。本实施例是布置在大坝两岸坝头部位的斜钻孔检测方法。平面上斜钻孔布置在坝体以外防渗帷幕轴线延长线上，斜钻孔孔位与坝体的水平安全距离b应根据斜孔距坝基的距离c和斜钻孔倾角β进行确定；方向为沿防渗帷幕轴线(中心线)，如图1-2所示，斜钻孔距防渗帷幕轴线横向偏差a应小于±50cm。剖面上斜钻孔布置在防渗帷幕体内，斜钻孔倾角β应根据大坝建基面坡度、防渗帷幕深度与原帷幕灌浆孔口管深度等综合考虑，在一个优选的实施例中，平面钻孔方向与防渗帷幕轴线重合，钻孔倾角β为33°。在靠近大坝建基面的钻孔，如图4所示，优选要求钻孔与大坝建基面的距离c不小于2m，向上偏差为0°，向下偏差不大于1°，以利于避开原帷幕灌浆孔口管，及避免斜钻孔发生偏孔时打穿大坝底板；孔斜偏差ζ要求整孔不大于1°，以免卡钻。优选钻孔布置在强透水的岩体范围内，且穿过所有断层构造。如图4所示，斜钻孔施工前需对钻场进行平整并浇筑混凝土基台，确保场地有足够的强度能固定钻机，钻场混凝土基台厚度d不小于50cm，基台宽度和长度范围需大于钻机和孔口导向管长度，避免在钻进过程中钻机不均匀沉降对斜孔钻进造成的不利影响，保证孔口导向管造孔和注浆固定顺利。如图4-7所示，本实施例中，为了避免钻杆晃动导致孔斜的不利因素，在孔口镶铸导向管3。斜钻孔开孔钻具4优选选择大口径Φ150mm钻头，钻进4.0m后安装长4.5m的Φ89mm导向管3，在斜孔的孔口配置导向管的配置过程中，导向管3进入斜孔的孔口前，先向孔底注入适量浓水泥浆，然后将导向管3下至孔底，在地面用可调定中装置夹固导向管管口，分三次向导向管与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法，其特征在于，包括：确定待钻斜孔的孔位，该孔位布置在大坝两岸坝头防渗帷幕轴线延长线上，距坝体安全距离b，斜孔相对于水平面形成10°至80°的倾斜角β；对钻场进行平整并浇筑混凝土基台，钻机安置于钻场；在斜孔的孔口配置导向管，用以抑制斜孔孔斜；在通过钻机驱动钻杆进行斜孔钻进过程中，分段对已钻斜孔进行测斜并纠偏，分段进行压水试验，以检查防渗帷幕渗透性，如此持续完成整段斜孔的测斜、纠偏和压水试验。

【技术特征摘要】
1.一种大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法，其特征在于，包括：确定待钻斜孔的孔位，该孔位布置在大坝两岸坝头防渗帷幕轴线延长线上，距坝体安全距离b，斜孔相对于水平面形成10°至80°的倾斜角β；对钻场进行平整并浇筑混凝土基台，钻机安置于钻场；在斜孔的孔口配置导向管，用以抑制斜孔孔斜；在通过钻机驱动钻杆进行斜孔钻进过程中，分段对已钻斜孔进行测斜并纠偏，分段进行压水试验，以检查防渗帷幕渗透性，如此持续完成整段斜孔的测斜、纠偏和压水试验。2.根据权利要求1所述的大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法，其特征在于，安全距离b由斜孔距坝基的距离c和斜钻孔倾角β进行确定，斜孔距坝基最小距离c不小于2m。3.斜孔的终孔横向偏差a在±50cm范围内，斜孔的孔斜偏差ζ不大于1°。4.根据权利要求1所述的大坝坝基防渗帷幕渗漏斜钻孔检测方法，其特征在于，混凝土基台的厚度d不小于50cm，基台宽度和长...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汇明，黄森胜，郭建设，王殿春，
申请(专利权)人：广东省水利电力勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44