托卡依水庫位于阿圖什市已東18KM處，地理坐標(biāo)位置在北緯39°45＇，東經(jīng)76°15＇，東鄰格達(dá)良鄉(xiāng)和紅旗農(nóng)場，北鄰七盤水庫。水庫坐洪在布谷孜河中下游，上游離30KM處有阿湖水庫，下游80KM處有西克爾水庫。

 

　　水庫原設(shè)計于是1968年開始修建，1970年完工擋水運行，由于當(dāng)時各方面條件很差，施工難度也較大，因此建成的大壩質(zhì)量未達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，建成后滲水很嚴(yán)重。經(jīng)上級部門檢查定為病險水庫，在水庫運行過程中當(dāng)?shù)卣�府對水庫有關(guān)問題十分重視。于是1974年壩體再次加高到1238.7米，1987年至1998年壩體加高到現(xiàn)壩頂高程1239.3米，上游主壩段原用了拋石護(hù)坡，雖然以上措施對波浪起到一些作用，效果良好，但無法從根本上解決壩體存在的問題。

 

　　為查明壩體內(nèi)部質(zhì)量，1997年6月新疆水利水電科學(xué)研究院對托卡依水庫進(jìn)行了勘探，在原壩體上開挖探坑33個，壩后沖刷段鉆探孔隙127個，在現(xiàn)場測試了自然回水量94組，自然密謀97組，室內(nèi)物理力學(xué)性實驗122組，物探電測點綴179個，力學(xué)分析10組。1998年3月基本完成了對托卡依水庫除險加固擴(kuò)建工程的初步設(shè)計，1999年5月完成了技術(shù)設(shè)計。受托卡依水庫除險加固擴(kuò)建工程指揮部的委托，由江西地質(zhì)工程勘察院與我院（克州水電勘測設(shè)計院）聯(lián)合對水庫主壩北閘0+000—1+950，南閘0+010—0+100，0+750—6+950壩程采用劈裂灌漿技術(shù)進(jìn)行處理。以下簡述劈裂灌漿技術(shù)的設(shè)計和施工方法：

 

　　按劈裂式灌漿的要求進(jìn)行設(shè)計：

 

　�。�1）孔位布置

 

　　沿壩軸線不分序單排不孔，北閘0+010—1+950，南閘0+010—0+110程孔距4米孔深6米，后在對壩體北閘0+230—0+750程進(jìn)行壩高實地測量后，決定北閘0+550—0+630程孔深為7米，南閘0+750—0+950程孔距5米孔深為10米，共設(shè)計350個鉆孔。

 

　�。�2）造孔

 

　　為了移動方面，采用DJ—100A型地質(zhì)鉆機(jī)造孔，要求開孔徑75毫米。

 

　�。�3）灌漿壓力

 

　　用灌漿孔口壓力控制，以不超過0.1MP為限。

 

　�。�4）土料選擇

 

　　參照水利電力部1988年頒發(fā)為“土壩裂縫處理試行技術(shù)規(guī)范”對土料的規(guī)定：一般塑性指數(shù)為（8—10）%，粘粒含量（20—30）%，粉粒含量（30—50）%，含砂量（10—30）%，有機(jī)物含量〈2%，可容含量〈8%的要求，通過顆分實驗，取料場選定為原工地。

 

　�。ㄒ唬┕酀{方法

 

　　采用孔底注漿，全孔灌注，不分布少灌多復(fù)，純壓式灌漿法。此方法操作簡單可節(jié)省管材，阻塞，封孔容易等優(yōu)點。同時在整個灌漿過程中，因泥漿在孔內(nèi)處于半循環(huán)狀態(tài)，避免泥漿中的砂粒集中沉淀在孔底，有益于防滲，克服了孔口注漿的缺點。

 

　�。ǘ�）泥漿容重的控制

 

　　由于在造孔過程中鉆桿與孔壁互相擠壓而使得孔壁較密實，灌漿時不易裂縫，為了打開漿路在泥漿的稠度掌握上每孔在開始灌0.5—1小時，采用容重為（1.37—1.40）g/cm3，隨后增大泥漿容重為（1.37—1.40）g/cm3，在灌第二序孔時，開始灌半小時稀漿后在灌稠漿，比一開始就灌稠漿的吃漿量有明顯的增加。灌漿后期宜采用濃度較大的漿，一般采用（1.45—1.65）g/cm3之間的漿。

 

　�。ㄈ�）灌漿壓力的掌握

 

　　恰當(dāng)?shù)卮_定和掌握灌漿壓力是深孔灌漿質(zhì)量的關(guān)鍵，采用偏大的灌漿壓力可能對壩體規(guī)定不利，但如果灌漿壓力偏小則將降低灌漿，達(dá)不到后期的目的.托卡依水庫在施工過程中將孔口壓力挖前在0.1MPA，裂壓力挖前在0.15 MPA，但在初灌對大部分孔不起壓，分析其主要原因可能是壩體質(zhì)量較差，內(nèi)部縱向前后裂縫，或著主應(yīng)力小，泥漿自重足以將壩體裂縫。

 

　�。�4）漿設(shè)備（5）及操作工藝

 

　　1．造孔，采用DJ100A型地質(zhì)鉆機(jī)，具有移動方面、操作靈活、功效高等優(yōu)點。為保持機(jī)臺平穩(wěn)，一定用墊木支撐牢固。

 

　　2．制漿，采用WJG80型攪拌機(jī).該機(jī)攪拌、篩漿和儲漿三個大件組成一體，可以連續(xù)攪拌和出漿。

 

　　3．灌漿，采用HB80/10型灌漿泵，由75千瓦電機(jī)帶動，單缸作業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)排漿量80升/分，用1.5寸鐵管作注漿管，管底不易堵塞，注漿此較順利。

 

　　4．冒漿處理，在灌漿接近高峰時，曾出現(xiàn)七處冒漿，形成在壩坡和坎肩明壩原位處，冒漿的原因主要是壩作質(zhì)量較差，存在絕除和孔間現(xiàn)象。冒漿的處理辦法采用灌—停—灌的辦法進(jìn)行處理，或者冒漿處開挖用炻土回天密實。

 

　�。�6）原形觀測

 

　　為掌握在灌漿過程中及灌漿后壩體位移和滲流的變化確保在灌漿期間壩體的安全，在大壩北閘0+650—0+850、1+100—1+300處，南閘0+800—0+900三個壩質(zhì)的壩前及壩后設(shè)置觀測樁，孔距15米。待凝期間對壩體的水年位移及行距進(jìn)行觀測，隨時了解土壩灌漿到起的四降情況，保持灌漿質(zhì)量。

 

　　1．在初造過程中普遍存在孔口壓力較低的現(xiàn)象，2．大部分灌孔口在孔口汽有壓力的情況下就開始臂裂，3．以托卡依水庫壩體質(zhì)量較差，4．由部在比較多的裂縫及孔洞。

 

　　5．通過在托卡依水庫采用劈裂灌漿技術(shù)進(jìn)行處理，6．已在壩體內(nèi)形成一道近于垂直在擠壓作用，7．解決了土壩的應(yīng)力平衡及滲途穩(wěn)定問題。8．利用土壩的原有的觀測設(shè)施情況，9．對壩體進(jìn)行觀測。