-2-
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ............................................................ц
Глава I. ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ПРОТИВСФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЗАВЕС В ОСНОВАНИЯ): ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ.
1.1. Противофильтрашюнные завесы и их основные параметры ................................................... £
1.2. Факторы, определяющие надежность противо-фильтрационных завес .................................. //
1.3. Задачи исследования ....................................л К
Глава П. ИНРЕНЕРНО-ГЕОЛОГМЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАЙОНА СТВОРА
Р01УНСК0Й ТЭС.
2.1. Общая инженерно-геологическая характеристика
района .................................................37
2.2. Инженерно-геологические условия участка
создания противофильтрационкой завесы ..................^
2.3. Фильтрационно-гидрохимическая обстановка
в районе пласта соли в условиях природного
потока ................................................уз-
2.4. Опытно-производственная инъекция тампонанного раствора на основе эпоксидной смолы ........................ 66
Глава Ш. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИФФУЗИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ И ПРОНИЦАЕМОСТИ ОСАДОЧНЫХ СЦЕМЕНТИРОВАННЫХ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ Р01УНСК0Й ГЭС И ТАМПОНАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
3.1. Методика лабораторных исследований .................... 73
3.2. Результаты определения диффузионных параметров грунтов участка создания защитного экрана в основании Рогунской ГЭС ...................................<у<5
3.3. Основные закономерности изменения фильтрационных параметров систем, состоящих из
-з-
грунтов участка проведения инъекционных
работ и тамлонажных материалов ......................... дц
Глава ЗУ. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПЕРИОДА ЭФФЕКТИВНОГО СУЩЕСТВОВАНИЯ ВЫСОКОПЛОТНЫХ ПРСТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЗАВЕС.
4.1. Обоснование выбора метода для решения поставленных задач...........................................//3
4.2. Основные положения метода конечных элементов для нестационарных задач фильтрационных процессов ...................................//-у
4.3. Реализация метода конечных элементов
на ЭВМ................................................../23
Глава У. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВО ВРЕМЕНИ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗАЩИТНОГО ЭКРАНА ПЛАСТА СОЛИ В ОСНОВАНИИ РОГ/НСКОЙ ГЭС.
5.1. Обоснование расчетной схемы............................./27
5.2. Изменение фильтрационных параметров защитного экрана во времени и рекомендации по осуществлению контроля и восстановительных работ .................................................../зу
5.3. Влияние осуществления защитных мероприятий на интенсивность растворения оголовка
пласта соли ............................................................/V/
ВЫВОДЫ............................................................../V?
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................../?о
ПРИЛОЖЕНИЕ........................................................../63
-/6-
1. многие литологические разности этих пород имеют низкую V/ проницаемость, коэффициенты фильтрации в массивах, сложенных йот, изменяются от 1-3 м/сут до П х Ю~^м/сут.;
2. механическая прочность их относительно невысока, что не позволяет использование при инъекционных работах высоких давлений нагнетания растворов. Опыт института "Гидроспецпроект" показал, что в них происходят гидравлические разрывы пород и качество инъекции резко падает. Это обстоятельство ограничивает применение суспензионных растворов и исключает использование одной из главных функций высоких давлений при инъекции - удаления избыточной воды из раствора и повышения сцепления тампонажного материала с породой;
3. многие литологические разности обладают микропроницаемо- V стью. Это вызывает поглощение воды из фильтрующегося инъекционного раствора проницаемыми стенками трещин. В результате раствор быстро изменяет свои физические свойства, такие как вязкость.время гелеобразования ("схватывания") и другие;
4. различные типы скальных осадочных пород имеют значитель- N. ную химическую активность. Она обусловлена присутствием в этих породах карбонатов, гипса, органики и некоторых других компонентов, которые нередко находятся в тонкодисперсном состоянии.
Размер наиболее крупных частиц для цемента обычного заводского помола соответствует 0,9-0,15 мм. Таким образом, распространение цементной суспензии может беспрепятственно происходить только по трещинам, имеющим раскрытие более 0,1 мм / 2,32,79 /. В трещинах, имеющих меньшее раскрытие, образуются своды из крупных частиц цемента, препятствующие его дальнейшему поступлению в трещину. Вследствие этого, в породах, обладающих тонкой трещиноватостью, всегда сохраняется некоторый объем открытых пустот, вызывающих "остаточную" водопроницаемость пород после цементации. Эта прони-
цаемость в ряде случаев может оказаться весьма значительной, и необходимый эффект цементации не достигается / 47 /.
Большие трудности возникли при создании противофильтрацион-ной завесы в основании Иркутской ГЭС. Двухрядная 30-метровая цементационная завеса создавалась б породах, представляющих собой чередование пачек песчаников и алевролитов среднеюрского возраста. Скважины обрабатывались нисходящими зонами 1,5-5 м в верхней части и 5-10 м в нижней части завесы. Давления, применяемые при нагнетании цементного суспензионного раствора в начале работ,составили 6-8 атмосфер, а в конце работ достигали 15-18 атмосфер.Однако, наблюдения по сети пьезометров, заложенных в основание здания КС перед завесой и за ней, показали, что проектный перепад уровня на завесе не наблюдается. По данным 1962г., он составил от 0,1 до 1,0-1,5 м по разным створам / 46 /. Более того, сравнение профилей водопроницаемости основания перед закачкой цементного раствора и после проведения цементации первой и второй очередей показало, что после осуществления цементационных работ проницаемость пород в области завесы повысилась. При этом количество зон с удельным водологлощением 0,5 л/мин возросло с 14% перед началом цементации до 26% перед цементацией скважин третьей очереди. Неудача при попытке создания противофильтрационной завесы с использованием чисто цементационных растворов связана с недоучетом таких инженерно-геологических особенностей инъекиируемых пород, как наличие тонкой трещиноватости, обусловившей низкие поглощения цементного раствора, а также невысокой прочности пород, в связи с чем при попытке повышения давлений инъекции была нарушена их монолитность.
Вторым примером неудачного создания противофильтрационной завесы в результате недооценки инженерно-геологических особенностей осадочных сцементированных грунтов является Мингечаурская
- Київ+380960830922