地下洞室喷射混凝土与围岩粘结强度试验的钻芯优化和试样修复技术

doi:10.11988/ckyyb.20200291

长江科学院院报 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (11): 180-186.DOI: 10.11988/ckyyb.20200291

• 丰宁抽水蓄能电站地下厂房围岩稳定性研究专栏 • 上一篇

地下洞室喷射混凝土与围岩粘结强度试验的钻芯优化和试样修复技术

刘双华¹, 石妍², 吕风英¹, 王兰普¹, 李斌¹, 刘登学¹

1.河北丰宁抽水蓄能有限公司,河北承德 068350;
2.长江科学院材料与结构研究所,武汉 430010

收稿日期:2020-04-07 修回日期:2020-07-07 出版日期:2020-11-01 发布日期:2020-12-02
通讯作者: 石妍(1979-),女,河南新乡人,教授级高级工程师,博士,从事水工建筑材料方面的研究工作。E-mail:18163559730@163.com
作者简介:刘双华(1975-),男,吉林九台人,高级工程师,硕士,从事岩土和地下洞室方面的研究工作。E-mail:437139098@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金重点项目(51539002);国家自然科学基金面上项目(51779018,51979008);中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CKSF2019394/GC)

Optimization of Core Drilling and Sample Restoration Technique for Testing Bond Strength Between Shotcrete and Surrounding Rocks

LIU Shuang-hua¹, SHI Yan², LÜ Feng-ying¹, WANG Lan-pu¹, LI Bin¹, LIU Deng-xue¹

1. Hebei Fengning Pumped Storage Co., Ltd., Chengde 068350, China;
2. Material and EngineeringStructure Department, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China

Received:2020-04-07 Revised:2020-07-07 Published:2020-11-01 Online:2020-12-02

摘要/Abstract

摘要： 喷射混凝土与围岩之间的粘结强度是喷射混凝土最重要的性能指标之一,也是地下洞室工程建设中一项重要的检测内容。以丰宁抽水蓄能电站地下厂房为依托工程,基于钻芯取样方法,开展了地下洞室喷射混凝土与围岩粘结特性现场试验研究。首先针对钻孔取芯过程中芯样频繁发生断裂的现象,介绍了提高取样效率而进行的现场改进尝试和实际效果;然后,提出将钻芯直接制取试样的单一步骤调整为现场取样、室内加工制样2步,并通过修复试样使其符合试验尺寸要求;最后,进行试件的性能测试。结果表明:采用室内修复加工方法获得的试件能够用于混凝土-基岩粘结力测试,试验结果可靠,反映了喷射混凝土-基岩的实际粘结性能。测试数据显示,主厂房与主变室内的喷射混凝土-围岩粘结强度平均值分别为0.74 MPa与0.83 MPa,即主变室喷射混凝土-围岩粘结强度略高于主厂房的喷射混凝土-围岩粘结强度。

关键词: 地下洞室, 喷射混凝土, 粘结强度, 现场试验, 钻芯取样

Abstract: The bond strength between shotcrete and surrounding rock is a most crucial performance indicator of shotcrete, and also an important content of inspection in the construction of underground caverns. With Fengning Pumped Storage Power Station's underground powerhouse as a background project, field experimental study on the bonding characteristics of shotcrete and surrounding rocks in underground caverns was carried out by using drilling core sampling and reprocessing. The causes of the frequent breakage of core samples during drilling were analyzed. The single step of directly preparing samples from the drill core was adjusted into two steps: on-site sampling and indoor processing; subsequently the samples were repaired to meet test requirements. Test results show that the bond strength between shotcrete and surrounding rock in the main transformer room of Fengning Pumped Storage Power Station is slightly higher than that of the main building. The results demonstrated that the drilled core specimens undergone indoor processing and restoration can be used for the test of bonding strength between shotcrete and surrounding rock. The test results are reliable and reflect the actual bonding strength between shotcrete and surrounding rock.

Key words: underground cavern, shotcrete, bond strength, field test, sampling by core drilling

中图分类号:

TU452

刘双华, 石妍, 吕风英, 王兰普, 李斌, 刘登学. 地下洞室喷射混凝土与围岩粘结强度试验的钻芯优化和试样修复技术[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(11): 180-186.

LIU Shuang-hua, SHI Yan, LÜ Feng-ying, WANG Lan-pu, LI Bin, LIU Deng-xue. Optimization of Core Drilling and Sample Restoration Technique for Testing Bond Strength Between Shotcrete and Surrounding Rocks[J]. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute, 2020, 37(11): 180-186.

[1]	傅旭东, 张逸博. 绕墙底转动模式下装配式挡土墙土压力研究[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(8): 1-7.
[2]	郑刚, 王玉萍, 程雪松, 余地华, 黄晓程, 李昕昊. 软土地区基坑前排倾斜双排桩支护现场试验及工作机理[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(6): 98-105.
[3]	张岩, 马圣敏, 张建清, 刘林鳢. 双江口水电站堆石体附加质量法检测参数试验研究[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(8): 139-144.
[4]	刘战鳌, 王玮, 欧阳秋平, 李鹏翔, 肖开涛. 白鹤滩水电站施工期玄武岩骨料碱活性长期跟踪分析[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(12): 176-180,187.
[5]	方丹, 韩钢, 鄢江平, 邵兵, 张传庆, 周辉, 高阳. 卡拉水电站地下洞室群稳定性分析及洞室间距优化研究[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(11): 93-101.
[6]	石妍, 张建峰, 李锋, 林育强. 复合浆材堆石体技术与现场探索性试验研究[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(3): 137-141.
[7]	吴新霞, 胡英国, 刘美山, 赵根, 杨招伟. 水利水电工程爆破技术研究进展[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(10): 112-120.
[8]	涂颖, 杨建华, 代金豪. 大型地下洞室上层爆破开挖对下层围岩振动特性的影响[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(9): 110-114.
[9]	姜平伟, 方江华, 庞建勇, 黄金坤. 植物纤维喷射混凝土力学及微观性能分析[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(8): 137-141.
[10]	牛建刚, 许尧, 谢承斌. 基于统计回归的钢筋与再生混凝土粘结强度分析[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(6): 156-159.
[11]	吴松华. 不同形式电渗加固吹填淤泥现场试验研究[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(5): 108-112.
[12]	王梓龙, 裴向军, 刘瑶, 王雅雯, 王钦科. 嵌岩扩底短桩抗拔承载性能现场试验研究及数值模拟[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(5): 139-144.
[13]	何军, 黄书岭, 丁秀丽, 张雨霆, 刘登学. 地下洞室围岩喷钢纤维混凝土抗弯细观机理的三维离散元分析[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(11): 164-171.
[14]	冯翠霞, 李娜, 袁佺, 刘晓庆, 杨耀, 施浩然. 总溶解气体过饱和对胭脂鱼耐受性和回避性的影响现场试验[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(10): 45-50.
[15]	邬凯,杨雪莲,李佳. 基于DE-LSSVM的地下洞室群支护参数智能优化[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(9): 115-120.

地下洞室喷射混凝土与围岩粘结强度试验的钻芯优化和试样修复技术

Optimization of Core Drilling and Sample Restoration Technique for Testing Bond Strength Between Shotcrete and Surrounding Rocks

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价