西部探矿工程
2006年增刊
wEsT—cHINAExPLORATl0N
ENGINEER№
中图分类号:TV543+.1
2006
文章编号:1004--5716(2006)增刊一0055一02
文献标识码:B
充填灌浆在水库坝体处理中的应用
徐保森
(河北省水利工程局,河北石家庄050021)
摘要:通过工程实例,介绍了充填灌浆在水库坝体处理中的施工设计方法和施工工艺,指出该项技术具有良好的处理
效果。
关键词:充填灌浆;水库;溢流坝;堆石体
5rain即可结束,或注入率不大于1L/min时继续注入30min该段灌浆即可结束。
建造水库大坝,常因坝体为堆石体,必须采用有效的加固措
施,对大坝堆石体进行处理后,方能满足大坝的坚固性及稳定性的要求。充填灌浆常被用于坝体的充填加固。这是一种行之有
效的处理方法,被广泛采用。结合工程实例对充填灌浆的设计方
(8)封孔:灌浆结束后,应排除钻孔内积水和污物,采用1:2
水泥砂浆将全孔封堵密实和抹平。3施工工艺3.1施工设备
(1)成孔设备:衡阳探矿机械厂制造的150A型钻机及辅助设备。
法和施工工艺作了介绍,说明该方法用于处理水库坝体在技术
上是可行的,在经济上是合理的。1工程概况
河北省兴隆县老虎沟水库溢流坝,位于拦河坝中央,为浆砌石框格硬壳填渣坝,坝高29m,坝轴方向长107m,顺水流方向后宽为23.8m,坝体上游侧设有砼防渗心墙,坝体浆砌石框格内部充填块石和碎石组成的堆石体。为增强坝体稳定,确保大坝的安全使用,须对坝体进行加固处理,经过多种处理方案的分析和对
比,决定选用充填灌浆法,以缩短工程工期,减少工程成本。2设计方法
(2)制浆设备:制浆桶、搅浆机及辅助材料。
(3)灌浆设备:衡阳探矿机械厂制造的砂浆系列灌注泵及配
套材料。3.2工艺流程
(1)成孔:摆好钻机,对准孔位,启动钻机进行钻孔至人岩
lOcm,钻进时下套管跟进。
(2)清孔:钻好孔后,下导管用高压清水对钻孔进行清洗,水压一般为0.2~o.4MPa,以便灌浆时水泥砂浆更易进入孔隙内。
充填灌浆的目的是通过对大坝堆石体内部孔隙灌浆提高溢流坝基底应力,整体抗滑稳定性,加强坝基防渗堵漏的能力。从
而达到增强溢流坝整体稳定的目的。2.1灌浆孔设计
料。
(3)压水试验:通过进行压水试验,以取得堆石体渗透性资
(4)下灌浆导管:依据自下而上分段灌浆法的要求下好灌注导管。
(5)灌浆:灌浆严格按设计好的控制参数进行连续灌浆,达到设计要求时方可停止灌浆。灌浆时应按设计要求分序次进行灌浆。
3.3工艺机理
因在大坝堆石体中存在大量的孑L隙,孔隙率为32.5%,在浆液自重和规定压力作用下,可将堆石体孔隙充填水泥砂浆,同时
灌浆孔由下游至上游共分7排孔,1—2、2—3、3—4、4—5排
距不等。2.2设计要求
为满足处理要求,达到处理的目的,通过现场灌浆试验,设计
如下施工参数:
(1)应先从最下游一排钻孔开始,自上而下分段灌注,段长
5~6m,按分序加密的原则进行。
(2)压力不大于0.2MPa。
(3)浆液配比:水:水泥:砂一O.6:1:2,水:水泥一O.5:
1。
水泥浆通过渗入作用,渗入到细小的孔隙中,将其充填。通过充
填灌浆,水泥砂浆就将整个破碎的,疏松的坝体胶结为完整的、稳定的具有较高强度的统一整体,起到提高大坝基底应力、整体稳定性的作用。4质量控制
(1)钻孔时严格调整好钻机的平稳度,控制好钻机垂直度,保证钻孑L的垂直度偏差在允许范围内,防止偏孔。
(2)制浆时要保证浆液配比达到设计要求,搅浆要成熟,凡
(4)水泥材料:32.5普通硅酸盐水泥。砂材料:砂的质量应符合SL62—94第2.16条规定。
(5)待凝标准:灌浆量超过10000L时,待凝lOh后再灌浆。
(6)浆液变换:一序孔先灌注1:2水泥砂浆,当吃浆量小于30L/min时,可改灌0.5:1水泥浆,二序孔根据吃浆量情况,当大于50L/min时,先灌注1:2水泥砂浆,否则,直接灌注0.5:1水泥浆。
(7)停灌标准:在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆并继续灌注
已配制好的水泥浆浆液大于2h仍未使用的,应全部废弃,严禁继
续使用灌注。
2006年增刊
西部探矿工程
wEs,r—cHINAExPLORATl0NWEST—CHINAEXP10NENGINEERING
2006
文章编号:1004—5716(2006)增刊一0056一02中图分类号:TU471.8文献标识码:B
堆载预压法在软基处理中的应用
杨雁凌1,戴
明2
(1.广东南方电信规划咨询设计院有限公司珠海分公司,广东珠海519000;2.珠海市电力设计院有限公司,广东珠海519000)
摘要:阐述了堆载预压法的基本原理,设计方法,施工过程的注意事项及卸载标准,为堆栽预压法处理地基提供经验。关键词:堆载预压;设计;观测;卸栽标准
珠江三角洲地区为典型的冲积平原地貌,地势平坦,水网密布,由于河流冲积和海潮的进退作用,在该地区广泛沉积了厚层的海陆交互相软土。软土主要为淤泥和淤泥质土,一般分布于地表硬壳层之下,软土层间常夹薄层粉细砂。软土主要具有“三高三低”的特性,即高含水量、高孔隙比、高压缩性和低粘聚力、低渗透性、低固结系数。
I司时可以减少土体的压缩性,消除沉降量,以使工程在使用期不
至于产生有害的沉降和沉降差。因此,堆载预压法加固软土的效果取决于堆载的大小和超静孔压的消散程度。
2堆载预压法加固法方案设计
具体设计步骤:
(1)采用地基天然抗剪强度计算第一级允许施加的荷载
①由Skempton的极限承载力公式得:
。b
在道路工程中,若地基土中存在软土且不作加固处理时,在P-:路堤填土及持续的交通荷载作用下很可能会因为软土强度不足
造成地基破坏,或者由于软土固结沉降缓慢引起较大的工后沉PI一占5cu(1+o.2--B-B)(1+o.2票)+.yDA“
降而造成路面结构的破坏。为保证道路工程的安全和正常使用,
需要解决的主要问题就是对道路通过地段的软土进行加固处理,使其满足工程的要求。软土地基的处理方法很多,在工程实践中应根据工程的要求、场地条件及地质条件等因素综合选择。
A中:h一1.1~1.3’
(1)
Cu一不排水剪切强度’
230扎u/A
A、B、卜基础长度、宽度和埋深;
②对长条形填土,可根据Fellenius公式估算,即
r1
Lo,
堆载预压法是一种经济、安全和环保的软土地基加固方法,卜一基础下土的重度。
在工期允许的情况下,线路较长的道路工程一般可优先考虑使
用堆载预压法对软土地基进行加固处理。I堆载预压法加固软土的基本原理
③饱和软粘土中:
(3)
堆载预压法加固软土的基本原理是基于太沙基的有效应力P1一显;等+7D
孕塞:篓矍翌曼篱}差}警垄fl苎譬盘,雾至苎攀罂趸聱雹垄,堂璧力的增加导致孔隙水压力的增大,产生超静孔压使土体中孔隙
水通过排水通道排出土体,孔隙水排出后,孑L隙体积变小,土体密实,增长了土体的抗剪强度,提高了软土地基的承载力和稳定性,
(2)计算第一级荷载下地基强度增长值,一般采用有效应力…’
。、。。
一。‘…一。~…一
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…—:’二,
虬u一△01
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(3)灌浆时应严格按照有关灌浆施工规范及设计要求进行施工,以保证灌浆质量。
法。既经济合理、施工简便,又具有显著的处理效果,值得推广应用。6结束语
在使用充填灌浆方法施工时,应根据实际情况先取合理的灌浆控制参数,采用合理的灌浆工艺,才能保证达到处理的目的。
该项技术还没有一套十分完整的理论,正处在经验积累时期,应在实践中不断总结经验和进行新的探索,才能不断完善和发展。
(4)钻孔时,一定要套管跟进护壁,灌浆结束后,套管再提出
来。
5灌浆效果评述
灌浆工作完成7d后,由监理单位组织进行钻孑L取芯及注浆试验,检查孔数且为总灌浆孔数5%,共计5个,检查孔位置由监理单位确定。
经过注浆试验后测得的各检查孔的单位吸浆量均在设计要求范围之内(在0.2MPa压力下,向孔内注入水灰比为2:1的浆液初始10rain内注人量不超过30L,即为合格),符合设计标准。经过对取芯原样进行试验研究,得出处理效果良好的结论。因此,说明采用充填灌浆处理堆石坝体是一种行之有效的处理方
参考文献:
[1]水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(SI.62—94)[S].[2]水利水电工程钻孔压水试验规程(SI.25-92)FS].
充填灌浆在水库坝体处理中的应用
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
徐保森
河北省水利工程局,河北,石家庄,050021西部探矿工程
WEST-CHINA EXPLORATION ENGINEERING2006,18(z1)0次
参考文献(2条)
1. SL 62-1994.水工建筑物水泥灌浆施工技术规范2. SL 25-1992.水利水电工程钻孔压水试验规程
相似文献(10条)
1.期刊论文 王永跃. 李红敏. 李晓倩 黏土充填灌浆在红星水库除险加固工程中的应用 -黑龙江水利科技2008,36(5)
红星水库的土层结构使大坝产生不同程度的渗漏,严重威胁水库大坝的安全.利用黏土充填灌浆技术对水库进行除险加固,取得良好效果.文章介绍了黏土充填灌浆技术的施工工艺及流程、施工质量控制.
2.期刊论文 张金晓. ZHANG Jin-xiao 大浪淀水库大坝混凝土护坡修复充填灌浆可行性试验研究 -大坝与安全2005,""(3)
对内坡施行混凝土衬砌的均质土坝发生塌坡现象进行分析,通过小面积灌浆试验,论证充填灌浆在技术上的可行性,效果上的可靠性,选择最佳施工方法,为今后大面积施工积累经验.
3.期刊论文 孟耀峰 浅析充填灌浆在水库坝体处理中的应用 -城市建设与商业网点2009,""(11)
通过工程实例,介绍了充填灌浆在水库坝体处理中的施工设计方法和施工工艺,指出该项技术具有良好的处理效果.
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文章介绍了合肥市众兴水库泄洪涵洞加固工程采用的劈裂灌浆、充填灌浆施工技术,供类似工程参考.
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重力坝砌体容重对大坝的安全影响很大.文章对采取哪种砌体充填灌浆方法增加砌体容重进行了分析和总结.
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株树桥水库位于湖南省浏阳市浏阳河南源小溪河下游,挡水建筑物为混凝土面板堆石坝.水库蓄水以后出现漏水现象,且有逐年增加的趋势.后采取放空水库、填筑上游土石围堰、排干基坑积水的综合处理方案.而对面板进行修复本文简要介绍了面板破坏形式、缺陷,以及相应的面板修复处理施工.
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本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_xbtkgc2006z1031.aspx
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西部探矿工程
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中图分类号:TV543+.1
2006
文章编号:1004--5716(2006)增刊一0055一02
文献标识码:B
充填灌浆在水库坝体处理中的应用
徐保森
(河北省水利工程局,河北石家庄050021)
摘要:通过工程实例,介绍了充填灌浆在水库坝体处理中的施工设计方法和施工工艺,指出该项技术具有良好的处理
效果。
关键词:充填灌浆;水库;溢流坝;堆石体
5rain即可结束,或注入率不大于1L/min时继续注入30min该段灌浆即可结束。
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施,对大坝堆石体进行处理后,方能满足大坝的坚固性及稳定性的要求。充填灌浆常被用于坝体的充填加固。这是一种行之有
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(8)封孔:灌浆结束后,应排除钻孔内积水和污物,采用1:2
水泥砂浆将全孔封堵密实和抹平。3施工工艺3.1施工设备
(1)成孔设备:衡阳探矿机械厂制造的150A型钻机及辅助设备。
法和施工工艺作了介绍,说明该方法用于处理水库坝体在技术
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比,决定选用充填灌浆法,以缩短工程工期,减少工程成本。2设计方法
(2)制浆设备:制浆桶、搅浆机及辅助材料。
(3)灌浆设备:衡阳探矿机械厂制造的砂浆系列灌注泵及配
套材料。3.2工艺流程
(1)成孔:摆好钻机,对准孔位,启动钻机进行钻孔至人岩
lOcm,钻进时下套管跟进。
(2)清孔:钻好孔后,下导管用高压清水对钻孔进行清洗,水压一般为0.2~o.4MPa,以便灌浆时水泥砂浆更易进入孔隙内。
充填灌浆的目的是通过对大坝堆石体内部孔隙灌浆提高溢流坝基底应力,整体抗滑稳定性,加强坝基防渗堵漏的能力。从
而达到增强溢流坝整体稳定的目的。2.1灌浆孔设计
料。
(3)压水试验:通过进行压水试验,以取得堆石体渗透性资
(4)下灌浆导管:依据自下而上分段灌浆法的要求下好灌注导管。
(5)灌浆:灌浆严格按设计好的控制参数进行连续灌浆,达到设计要求时方可停止灌浆。灌浆时应按设计要求分序次进行灌浆。
3.3工艺机理
因在大坝堆石体中存在大量的孑L隙,孔隙率为32.5%,在浆液自重和规定压力作用下,可将堆石体孔隙充填水泥砂浆,同时
灌浆孔由下游至上游共分7排孔,1—2、2—3、3—4、4—5排
距不等。2.2设计要求
为满足处理要求,达到处理的目的,通过现场灌浆试验,设计
如下施工参数:
(1)应先从最下游一排钻孔开始,自上而下分段灌注,段长
5~6m,按分序加密的原则进行。
(2)压力不大于0.2MPa。
(3)浆液配比:水:水泥:砂一O.6:1:2,水:水泥一O.5:
1。
水泥浆通过渗入作用,渗入到细小的孔隙中,将其充填。通过充
填灌浆,水泥砂浆就将整个破碎的,疏松的坝体胶结为完整的、稳定的具有较高强度的统一整体,起到提高大坝基底应力、整体稳定性的作用。4质量控制
(1)钻孔时严格调整好钻机的平稳度,控制好钻机垂直度,保证钻孑L的垂直度偏差在允许范围内,防止偏孔。
(2)制浆时要保证浆液配比达到设计要求,搅浆要成熟,凡
(4)水泥材料:32.5普通硅酸盐水泥。砂材料:砂的质量应符合SL62—94第2.16条规定。
(5)待凝标准:灌浆量超过10000L时,待凝lOh后再灌浆。
(6)浆液变换:一序孔先灌注1:2水泥砂浆,当吃浆量小于30L/min时,可改灌0.5:1水泥浆,二序孔根据吃浆量情况,当大于50L/min时,先灌注1:2水泥砂浆,否则,直接灌注0.5:1水泥浆。
(7)停灌标准:在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆并继续灌注
已配制好的水泥浆浆液大于2h仍未使用的,应全部废弃,严禁继
续使用灌注。
2006年增刊
西部探矿工程
wEs,r—cHINAExPLORATl0NWEST—CHINAEXP10NENGINEERING
2006
文章编号:1004—5716(2006)增刊一0056一02中图分类号:TU471.8文献标识码:B
堆载预压法在软基处理中的应用
杨雁凌1,戴
明2
(1.广东南方电信规划咨询设计院有限公司珠海分公司,广东珠海519000;2.珠海市电力设计院有限公司,广东珠海519000)
摘要:阐述了堆载预压法的基本原理,设计方法,施工过程的注意事项及卸载标准,为堆栽预压法处理地基提供经验。关键词:堆载预压;设计;观测;卸栽标准
珠江三角洲地区为典型的冲积平原地貌,地势平坦,水网密布,由于河流冲积和海潮的进退作用,在该地区广泛沉积了厚层的海陆交互相软土。软土主要为淤泥和淤泥质土,一般分布于地表硬壳层之下,软土层间常夹薄层粉细砂。软土主要具有“三高三低”的特性,即高含水量、高孔隙比、高压缩性和低粘聚力、低渗透性、低固结系数。
I司时可以减少土体的压缩性,消除沉降量,以使工程在使用期不
至于产生有害的沉降和沉降差。因此,堆载预压法加固软土的效果取决于堆载的大小和超静孔压的消散程度。
2堆载预压法加固法方案设计
具体设计步骤:
(1)采用地基天然抗剪强度计算第一级允许施加的荷载
①由Skempton的极限承载力公式得:
。b
在道路工程中,若地基土中存在软土且不作加固处理时,在P-:路堤填土及持续的交通荷载作用下很可能会因为软土强度不足
造成地基破坏,或者由于软土固结沉降缓慢引起较大的工后沉PI一占5cu(1+o.2--B-B)(1+o.2票)+.yDA“
降而造成路面结构的破坏。为保证道路工程的安全和正常使用,
需要解决的主要问题就是对道路通过地段的软土进行加固处理,使其满足工程的要求。软土地基的处理方法很多,在工程实践中应根据工程的要求、场地条件及地质条件等因素综合选择。
A中:h一1.1~1.3’
(1)
Cu一不排水剪切强度’
230扎u/A
A、B、卜基础长度、宽度和埋深;
②对长条形填土,可根据Fellenius公式估算,即
r1
Lo,
堆载预压法是一种经济、安全和环保的软土地基加固方法,卜一基础下土的重度。
在工期允许的情况下,线路较长的道路工程一般可优先考虑使
用堆载预压法对软土地基进行加固处理。I堆载预压法加固软土的基本原理
③饱和软粘土中:
(3)
堆载预压法加固软土的基本原理是基于太沙基的有效应力P1一显;等+7D
孕塞:篓矍翌曼篱}差}警垄fl苎譬盘,雾至苎攀罂趸聱雹垄,堂璧力的增加导致孔隙水压力的增大,产生超静孔压使土体中孔隙
水通过排水通道排出土体,孔隙水排出后,孑L隙体积变小,土体密实,增长了土体的抗剪强度,提高了软土地基的承载力和稳定性,
(2)计算第一级荷载下地基强度增长值,一般采用有效应力…’
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(3)灌浆时应严格按照有关灌浆施工规范及设计要求进行施工,以保证灌浆质量。
法。既经济合理、施工简便,又具有显著的处理效果,值得推广应用。6结束语
在使用充填灌浆方法施工时,应根据实际情况先取合理的灌浆控制参数,采用合理的灌浆工艺,才能保证达到处理的目的。
该项技术还没有一套十分完整的理论,正处在经验积累时期,应在实践中不断总结经验和进行新的探索,才能不断完善和发展。
(4)钻孔时,一定要套管跟进护壁,灌浆结束后,套管再提出
来。
5灌浆效果评述
灌浆工作完成7d后,由监理单位组织进行钻孑L取芯及注浆试验,检查孔数且为总灌浆孔数5%,共计5个,检查孔位置由监理单位确定。
经过注浆试验后测得的各检查孔的单位吸浆量均在设计要求范围之内(在0.2MPa压力下,向孔内注入水灰比为2:1的浆液初始10rain内注人量不超过30L,即为合格),符合设计标准。经过对取芯原样进行试验研究,得出处理效果良好的结论。因此,说明采用充填灌浆处理堆石坝体是一种行之有效的处理方
参考文献:
[1]水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(SI.62—94)[S].[2]水利水电工程钻孔压水试验规程(SI.25-92)FS].
充填灌浆在水库坝体处理中的应用
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
徐保森
河北省水利工程局,河北,石家庄,050021西部探矿工程
WEST-CHINA EXPLORATION ENGINEERING2006,18(z1)0次
参考文献(2条)
1. SL 62-1994.水工建筑物水泥灌浆施工技术规范2. SL 25-1992.水利水电工程钻孔压水试验规程
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对内坡施行混凝土衬砌的均质土坝发生塌坡现象进行分析,通过小面积灌浆试验,论证充填灌浆在技术上的可行性,效果上的可靠性,选择最佳施工方法,为今后大面积施工积累经验.
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通过工程实例,介绍了充填灌浆在水库坝体处理中的施工设计方法和施工工艺,指出该项技术具有良好的处理效果.
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6.会议论文 涂建湘. 赵志红. 周剑桥 株树桥水库混凝土面板修复处理施工 2002
株树桥水库位于湖南省浏阳市浏阳河南源小溪河下游,挡水建筑物为混凝土面板堆石坝.水库蓄水以后出现漏水现象,且有逐年增加的趋势.后采取放空水库、填筑上游土石围堰、排干基坑积水的综合处理方案.而对面板进行修复本文简要介绍了面板破坏形式、缺陷,以及相应的面板修复处理施工.
7.期刊论文 杨天光. 马建全. 杨剑. 贾静 加压充填灌浆技术在沉抗水库大坝缺陷处理中的应用 -中国水利2009,""(20)
沉抗水库大坝局部渗水,采用加压充填灌浆技术对其进行了处理.通过对加压充填灌浆处理方案、施工方法、施工工艺和处理效果进行分析,以及汶川"5·12"地震的考验,表明防渗整治达到了设计要求,可供类似的工程缺陷处理参考.
8.期刊论文 李跃平. Li Yueping 杨洞水库大坝除险加固施工浅析 -湖南水利水电2008,""(3)
针对杨洞水库主坝渗透、内坡变形失稳的情况,通过在主坝内坡二级平台位置平行主坝轴线方向,对坝基、坝体与坝基接触带,坝体及该平台以上内坡面分别采用帷幕灌浆,接触面灌浆,坝体充填灌浆以及坝内坡面铺设土工膜的方案进行加固处理,取得良好效果.文章对除险加固的施工进行简要分析.
9.期刊论文 黄建新 银盏水库溢洪道地基渗漏处理措施及效果分析 -人民珠江2008,""(5)
银盏水库在大坝加高时,溢洪道因采用浆砌石收窄抬高进水口导致泄流槽底板出现严重的喷水射流,钢筋混凝土底板遭受破坏,经采用混凝土垂直防渗墙防渗后,渗流量减少.但当库水位在低于堰顶7.0 m运行时,溢洪道泄槽仍出现渗水,库水位接近堰顶时,左侧墙及底板渗水量更大,均达5.3 L/s.地质勘察表明混凝土防渗墙底及左、右两侧存在透水性较强的强风化花岗岩及弱风化花岗岩,后经采用帷幕灌浆和充填灌浆形成封闭的截渗系统后,连续多年在高于堰顶5.0 m的正常水位运行时,泄槽底板和侧墙防渗效果良好.
10.期刊论文 和志明 小火烧沟水库土坝灌浆处理 -甘肃水利水电技术2001,""(1)
详细介绍了土坝充填灌浆设计、灌浆孔布置及施工工艺,通过分析灌浆资料和工程回访,认为灌浆处理土坝投资少、见效快,防渗补救效果良好。
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