魏欣桃

為了提升大壩的質(zhì)量，保證大壩地基安全穩(wěn)定，在水利工程中實(shí)施的深孔帷幕灌漿工程質(zhì)量的好壞將會(huì)產(chǎn)生直接的影響。從實(shí)際施工角度而言，設(shè)計(jì)方向和鉆孔都會(huì)因?yàn)槭艿侥撤N原因而發(fā)生不一致的現(xiàn)象。比如在進(jìn)行鉆孔的時(shí)候，其出現(xiàn)的偏斜度若是不大，所產(chǎn)生的影響會(huì)比較小。但是若出現(xiàn)了情節(jié)必要嚴(yán)重的偏離現(xiàn)象，將會(huì)嚴(yán)重影響鉆進(jìn)的質(zhì)量，導(dǎo)致水利工程的事故發(fā)生頻率上升。所以，在水利工程施工過(guò)程中不得不注重研究深孔帷幕灌漿孔斜問(wèn)題的研究。

為了保證開都-孔雀河流域水利工程的大壩具有安全穩(wěn)定的地基，在工程建設(shè)中提高深孔帷幕灌漿工程的質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。在水利工程中建設(shè)中，會(huì)因?yàn)樽匀辉?、人為原因等多種因素，導(dǎo)致實(shí)際的鉆孔和設(shè)計(jì)的方向出現(xiàn)一定程度的變化。若是沒(méi)有及時(shí)掌握和處理因?yàn)榭仔倍l(fā)的各種技術(shù)問(wèn)題，將會(huì)在很大程度上導(dǎo)致工程質(zhì)量下降。

一、開都-孔雀河流域概況

1.流域基本情況

開都-孔雀河流域面積7.7萬(wàn)平方公里，其中：山區(qū)面積3.4萬(wàn)平方公里，平原區(qū)面積4.3萬(wàn)平方公里。流域水資源總量為44.07億m3，其中：地表水資源量為42.01億m3，地下水資源不重復(fù)量為2.06億m3。開都-孔雀河全長(zhǎng)1502km，其中：開都河河道全長(zhǎng)560km，多年平均年徑流量35.31億m3；孔雀河河道全長(zhǎng)942km，多年平均年徑流量13.34億立方米。

2.流域水資源利用現(xiàn)狀

（1）“三條紅線”用水總量控制指標(biāo)

開都河多年平均年徑流量35.31億m3；多年平均入博斯騰湖水量24.03億m3，出博斯騰湖水量（孔雀河流量）13.34億m3。開都-孔雀河流域（含諸小河流）“三條紅線”用水總量控制指標(biāo)為30.19億立方米，其中：地表水22億m3（地方：15.7 億 m3、兵團(tuán) 6.3億m3）、地下水7.97億m3（地方：7.44億m3、兵團(tuán)0.53億m3），其他0.22億m3。

（2）開都-孔雀河流域氣候特征

開都-孔雀河流域深居內(nèi)陸，因?yàn)榈乩砦恢眠h(yuǎn)離海洋且受到高山阻擋，受到海洋影響較弱，具有十分明顯的大陸性氣候特征。具體見表1：

二、導(dǎo)致開都-孔雀河流域水利工程深孔帷幕灌漿孔斜的原因分析

1.開都-孔雀河流域的地質(zhì)條件較差

從開都-孔雀河流域的地質(zhì)條件方面上講，主要是從鉆孔內(nèi)巖石的力學(xué)性質(zhì)上進(jìn)行分類，第一，鉆進(jìn)松散覆蓋層的時(shí)候，若是覆蓋層的厚度增加，那么便會(huì)更容易導(dǎo)致鉆孔出現(xiàn)方向偏移。第二，當(dāng)鉆進(jìn)巖石存在著一定程度的軟硬交替現(xiàn)象的時(shí)候，或者是存在一定的傾斜角度，那么具有不同可鉆性的巖層便會(huì)產(chǎn)生不同的鉆進(jìn)速度，進(jìn)而將原有的鉆頭鉆進(jìn)方向做出改變。第三，當(dāng)鉆頭鉆進(jìn)的巖層存在著比較嚴(yán)重的破碎情況時(shí)，或者是有著一定程度的厚度，那么也應(yīng)該增大鉆孔的孔徑，同時(shí)也會(huì)比較不容易對(duì)鉆進(jìn)的方向進(jìn)行控制。第四，在鉆進(jìn)砂卵石的時(shí)候，鉆孔也特別容易發(fā)生偏離的現(xiàn)象。第五，若是在鉆孔的時(shí)候碰到了溶洞、規(guī)模較大的斷裂帶，舊有的空洞，也會(huì)造成鉆孔出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。

2.施工技術(shù)所屬條件不當(dāng)

這種問(wèn)題產(chǎn)生的原因是因?yàn)樵谶M(jìn)行鉆孔的時(shí)候，施工人員所采用的施工技術(shù)與實(shí)際的施工環(huán)境之間不匹配，造成鉆孔發(fā)生偏斜。這種問(wèn)題的主要表現(xiàn)可以分成五種。第一，在開孔階段的鉆進(jìn)或者是淺孔階段的鉆進(jìn)工作中，鉆機(jī)的立軸并沒(méi)有與鉆孔保持在同一條中心線上。第二，在工程施工過(guò)程中，工作人員使用的鉆具已經(jīng)發(fā)生彎曲，或者是采用的巖心管長(zhǎng)度較短。第三，在鉆機(jī)的過(guò)程中變換孔徑的時(shí)候，由于不用的孔壁之間存在著不同的硬度，孔徑的大小程度也會(huì)出現(xiàn)不同，在將孔徑進(jìn)行變換之后，便很難保證鉆頭和原來(lái)的鉆孔保持在同一條中心線上。第四，當(dāng)孔徑增大的時(shí)候，受壓鉆桿發(fā)生的形變也會(huì)隨之增加。第五，若是鉆頭的胎體出現(xiàn)硬度不一致現(xiàn)象或者是出現(xiàn)金剛石顆粒分布不均勻，都會(huì)對(duì)鉆進(jìn)的方向產(chǎn)生影響，改變其原有的鉆進(jìn)方向。

3.不恰當(dāng)?shù)牟僮鞣椒?/h3>

表1 開都-孔雀河流域的氣象站對(duì)當(dāng)?shù)鼗練夂蛞亟y(tǒng)計(jì)表

導(dǎo)致出現(xiàn)鉆孔偏斜的最主要問(wèn)題還是在實(shí)際的工程施工過(guò)程中出現(xiàn)不當(dāng)?shù)牟僮鞣椒?。這種不當(dāng)?shù)牟僮鞣椒ㄖ饕前腥齻€(gè)方面。第一，在進(jìn)行鉆進(jìn)工程施工過(guò)程中，受到過(guò)大的壓力，導(dǎo)致鉆桿出現(xiàn)很多部位的彎曲，特別是在與施工條件不匹配的施工環(huán)境之下，將會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致鉆孔出現(xiàn)偏斜。第二，在鉆進(jìn)的施工過(guò)程中，金剛石出現(xiàn)過(guò)度磨損或者是合金鉆頭的質(zhì)地過(guò)硬，便會(huì)因此而導(dǎo)致向巖石內(nèi)部切入的時(shí)候會(huì)發(fā)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象，從而將鉆進(jìn)的方向給予改變。第三，在鉆進(jìn)比較容易坍塌的巖層時(shí)，沖洗液出現(xiàn)過(guò)大的排量，壓力也過(guò)高的時(shí)候，特別是在使用清水作為沖洗液或者是利用粘度很小的泥漿時(shí)候，將會(huì)對(duì)孔壁產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，從而導(dǎo)致在很大程度上出現(xiàn)孔內(nèi)的局部位置坍塌，增加孔徑。

三、出現(xiàn)孔斜的主要影響分析

1.孔斜將影響孔內(nèi)的事故發(fā)生頻率

鉆進(jìn)工程若是沒(méi)有很好的將孔斜做出改進(jìn)，那么孔斜將會(huì)在一定程度上加劇孔內(nèi)發(fā)生事故的頻率。第一，孔壁會(huì)因?yàn)榭仔钡某霈F(xiàn)而發(fā)生掉塊、坍塌、巖層錯(cuò)動(dòng)等多種地質(zhì)危害，繼而會(huì)導(dǎo)致發(fā)生孔內(nèi)埋鉆以及卡鉆擠夾的危險(xiǎn)事故發(fā)生。第二，增加發(fā)生鉆具折斷事故的概率。第三，在具有較大偏斜度的鉆孔之內(nèi)，若是出現(xiàn)鉆具折斷現(xiàn)象，將會(huì)導(dǎo)致在處理故障的時(shí)候面臨更加復(fù)雜的情況。

2.孔斜將會(huì)影響鉆進(jìn)的效率

在施工過(guò)程中，施工效率提升將會(huì)提高工程的經(jīng)濟(jì)效益，增加利潤(rùn)。若是在施工過(guò)程中發(fā)生鉆孔的現(xiàn)象，那么將會(huì)導(dǎo)致以下三種鉆進(jìn)效率降低的現(xiàn)象。第一，鉆進(jìn)的時(shí)候出現(xiàn)鉆孔偏斜，將會(huì)讓鉆桿在鉆孔之內(nèi)出現(xiàn)變形，若是立軸轉(zhuǎn)干將回轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸?shù)姐@頭的時(shí)候，會(huì)影響到鉆頭的回轉(zhuǎn)，降低其穩(wěn)定性，導(dǎo)致磨損鉆頭現(xiàn)象發(fā)生，降低鉆進(jìn)效率。第二，鉆進(jìn)工程出現(xiàn)鉆孔偏斜，將加大孔壁與鉆具之間的摩擦力，導(dǎo)致鉆孔軸心的壓力難以按照實(shí)際的需求將其全部在鉆頭上發(fā)揮作用，進(jìn)而對(duì)進(jìn)尺產(chǎn)生影響，若是盲目施加壓力，會(huì)很容易折斷鉆具。第三，鉆孔若是出現(xiàn)比較嚴(yán)重的偏斜，將會(huì)導(dǎo)致在進(jìn)行鉆進(jìn)的時(shí)候不能采用快速鉆進(jìn)的方法，導(dǎo)致鉆具折斷。

四、結(jié)語(yǔ)

水利工程建設(shè)是國(guó)家的一項(xiàng)重要舉措，為提高居民生活穩(wěn)定性，保障社會(huì)安定有序發(fā)揮著積極作用。水利工程在施工建設(shè)過(guò)程中會(huì)面臨很大的問(wèn)題，加劇在施工過(guò)程中的工作壓力。但是水利工程是一項(xiàng)前人栽樹后人乘涼的工程，在實(shí)際工程建設(shè)中應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)制度展開，提高施工質(zhì)量，讓水利工程可以經(jīng)久不息的為人們提供便利的服務(wù)。