关键词：水利工程；试验检测；作用
中国是一个人口大国，经济发展迅速，在农业大发展的同时，也依赖着国内大大小小的水利水电工程为人们生产生活作出基本保障，可以说水利水电工程不同于一般的建筑工程，意义非凡。在工程建设时期，作好试验检测工作是十分重要的，需要相关人员贯彻此工作，保证水利水电工程合乎国家标准。
1水利水电工程试验检测的重要性
水利工程建设质量关乎人们生命与财产安全，所以，合理检测水利工程的建设质量也是对人民生命与财产安全负责任的表现。现阶段，气候变化较为明显，自然灾害也频繁发生。众所周知，自然灾害会严重影响水利工程建设安全程度以及坚固程度，所以必须高度重视水利工程质量检测的作用。在工程建设过程中，及时发现并解决各类事关质量问题，使工程项目抵御灾害能力不断增强。水利工程试验检测工作在其建设和实施方面发挥着重要的作用，而工程项目建设的目的就是充分发挥水利工程的功用，尽量规避对人们生活产生的影响，降低安全事故发生的几率。在这种情况下，水利工程试验检测必须要综合检测并评估建设质量、进度与安全性以及效益。在检测工作开展的过程中，能够降低事故发生几率，全面推进水利工程的建设。
2水利水电工程试验和检测研究
2.1水泥基注浆材料配合比试验
根据工程需求本研究意在研发一种浆液流动性好、凝结时间短、析水率低且具有良好后期物理性能的新型注浆材料根据所需要的材料性能选择７００目ＰＯ.４２５硅酸盐水泥、粉煤灰、钠基膨润土、聚羧酸高效减水剂及ＣＳＡ高效膨胀剂作为试验材料进行配合比试验。
根据前期研究基础以及对已有注浆材料配合比试验的经验将试验中各材料的用量定为７００目水泥占５５％~１００％粉煤灰占０~４５％膨润土占０~５％水灰比为１∶１另外将减水剂和膨胀剂作为外加剂减水剂掺量为０％和０７％膨胀剂掺量占５％共５０组试验配合比Ａ１~Ａ２５为无减水剂配比。Ｂ１~Ｂ２５为外掺０７％减水剂配比其中Ａ１、Ｂ１为普通硅酸盐水泥。
本研究通过测定浆液凝结时间、黏度、流动性和析水率以及结石体抗压强度等来分别研究对注浆材料性能的影响
2.2浆液黏度及流动性试验
通过检测不同配合比浆液的黏度确定粉煤灰和膨润土的最佳掺量黏度是度量流体粘滞性大小的物理量流动性表征在注浆过程中的浆液可注性其大小直接影响浆液的扩散半径同时也决定着注浆压力、流量等参数的确定一般情况下要求浆液的初始黏度低、流动性好、渗透能力强但是在土石坝注浆中低黏度浆液易被坝体内的渗流冲刷和稀释从而影响注浆效果本研究选用３６ｍｍ×６０ｍｍ×６０ｍｍ水泥净浆流动度试模和ＡＰＩ标准马氏漏斗黏度计(１５００ｍｌ)分别对５０组配比进行了浆液流动性以及浆液黏度试验不同。
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可以看出随着膨润土掺量的增加浆液的流动性逐渐降低浆液黏度逐渐增大?在加入减水剂之后浆液的流动性明显增大浆液的黏度也显著下降通过分析可知粉煤灰粒径小在显微镜下呈球状也可降低浆液黏度增加浆液流动性黏度过高将会明显影响浆液的可注性甚至导致浆液堵塞注浆管因此为改善浆液的可注性可适当加入减水剂和粉煤灰或将膨润土掺量维持在一个适当的范围。
2.3高压压水试验
根据高压压水试验资料，绘制测试点的P-Q曲线，参照《水电水利工程钻孔压水试验规程》中P-Q曲线类型特点，来确定钻孔中测点的P-Q曲线类型。在坝轴线上3个钻孔中，共完成42个测段，以冲蚀型和填充型为主，其他类型也有少量出现。同时还出现一种较特殊的“劈裂型”，各种类型所占比例不同。在河床两侧的钻孔中，以冲蚀型为主，且多位于浅部，表明浅部岩体受风化卸荷影响后，岩体裂隙在试验水压力下发生了隐微裂隙被劈裂与原生裂隙贯通，或者原生裂隙中的充填物被冲蚀、移动造成不可逆转的变化，岩体透水性增大。在ZK128孔中，以填充型为主，从钻孔岩心看岩石质量较好，表面岩体裂隙未贯通处于半封闭的状态，岩体透水性较小。“劈裂型”，测段岩体裂隙较发育，多位于地应力卸荷影响的影响带中，这种岩体抵抗水压力能力较小，在达到预定工况压力前，裂隙被贯通扩容，渗透流量持续增大，压力基本稳定或略有下降，表明岩体被水压力劈裂破坏了。P-Q曲线这种类型易发生渗透破坏，工程中应采取工程措施进行处理。
2.4结石体扫描电镜(ｓｅａｒｃｈｅｎｇｉｎｅｍａｒｋｅｔｉｎｇＳＥＭ)试验
由于不同配比浆液中原材料的掺量不同致使浆液水化反应进程也不一样在宏观上表现为浆液结石体的结石率、抗压强度和渗透系数差异较大在微观上表现为不同阶段结石体的矿物组成及断面形貌等差异性较大为了进一步分析材料的微观反应本研究对Ａ７、Ａ１０、Ａ１９三组代表性配合比试件进行了扫描电镜分析在放大１０００倍后观察结石体的微观结构。７０％水泥、２５％粉煤灰及５％膨润土组成的注浆材料结石体ＣＳＨ凝胶结构致密且发育良好孔隙尺寸较小说明此组分注浆材料结石体结构致密孔隙率低球状粉煤灰与氢氧化钙很少说明此组分注浆材料粉煤灰二次反应完全火山灰效应明显可确保结石体后期强度?５％膨润土的加入可改善水泥结石体与被加固土体界面的作用７０％水泥、１５％粉煤灰及１５％膨润土组成的注浆材料结石体ＣＳＨ凝胶结构几乎看不出来大部分甚至完全被膨润土包裹且孔隙尺寸较大说明此组分注浆材料结石体结构疏松孔隙率高这也与试验中此组分结石体强度低的结果相一致?球状粉煤灰、ＣＳＨ凝胶结构大量被膨润土包裹１５％的膨润土不利于改善水泥结石体与被加固土体胶结界面说明此组分注浆材料膨润土加入过多降低了结石体强度与致密度实际应用中应避免过量的膨润土其质量分数应低于１５％。
５％水泥、４０％粉煤灰及５％膨润土组成的注浆材料结石体ＣＳＨ凝胶结构不致密孔隙率较高水泥质量分数降低导致了Ｃ３Ｓ、Ｃ２Ｓ等有效水化矿物及水化产物氢氧化钙的降低同时由于粉煤灰质量分数较高导致较多的未反应完全的粉煤灰这些粉煤灰本身不能提供强度这些最终都导致了结石体强度的降低这也与Ａ１９组分注浆材料强度低的试验结果相一致由于加入的５％膨润土不能提供强度所以本研究中粉煤灰的质量分数不易过高不宜超过４０％以保证注浆材料结石体具有足够的强度与耐久性。?
结合相关 ＣＳＨ 与膨润土形貌文献研究，基于前期膨润土及 ２８ｄ 纯水泥浆结石体的微观形貌测试分析发现 ２８ｄ 结石体中 ＣＳＨ 为无定形密实的胶结体，发现膨润土质量分数较小(５％)时?结石体中膨润土呈现颗粒状且具有分散均匀的特点，发现膨润土质量分数较高(１５％)时，结石体中膨润土微观形貌具有片状或板状结构，这与膨润土质量分数低或为零时的形貌具有明显差异，而这些差异正是膨润土大量存在造成的。?
3结论
水利水电工程项目与我国社会经济发展存在紧密的联系，特别是现代农业发展与工程项目附近居民的生命安全，水利水电工程的积极作用十分明显。基于此，应确保水利水电工程项目施工质量控制措施合理制定，施工过程中，应高度重视施工质量管理的作用，并且与施工现场状况相互结合调整，贯彻落实技术交底与质量验收工作。只有这样，才能进一步保障水利水电工程项目施工质量，推动我国水利事业的全面可持续发展。
参考文献
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论文作者:温勤博1,史万乐2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/7
标签：浆液论文; 结石论文; 黏度论文; 膨润土论文; 注浆论文; 材料论文; 粉煤灰论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;