减压井

减压井(Relief Well)――石油行业应该译为救援井

2010年4月美国墨西哥湾发生钻井平台爆炸沉没，每天有1万多桶原油从失控的海底井口泄漏出来，造成墨西哥湾海洋污染和生态环境破坏。为有效并彻底封堵事故井，5月2日开始钻救援井。

国内各大媒体在报道这一事件过程中，都把Relief well 译作"减压井"。然而，在石油行业，这一译法是不确切的，正确的译法应为救援井。

Relief 本来就有救援、救助的意思，如relief engine就只能译作救援机车而非减压机车。

在石油行业，救援井主要是在发生井喷失控后，从地面(海底)离开事故井一定安全距离再钻一到二口定向井，再钻的井叫救援井。

通过定向控制，救援井在井底(油气层)接近事故井，实现与事故井连通，通过救援井向事故井注重泥浆控制井喷，使事故井得到控制或者通过注入水泥彻底封堵事故井。

防止渗透变形工程措施：1、设置水平与垂直防渗体2、设置排水沟或减压井3、铺设反滤层。

建筑物失事原因：土石坝（防洪标准低、裂缝、滑坡、护坡破坏、坝身渗透）砼坝（抗滑不稳定、表面损坏、裂缝）拱坝（温度变化、洪水漫顶、岩体崩塌）堤防（漫溢、冲决、溃决、凌汛）隧洞（脉动、空化、空蚀、塌方）溢洪道（泄流不足、闸门启闭机问题、滑坡堵塞）。

导流标准确定：根据导流建筑物的保护对象、失事后果、使用年限和工程规模等指标，划分导流建筑物级别（Ⅲ-Ⅴ），再根据其级别和类型，结合风险度分析，确定洪水标准，并应考虑临时渡汛洪水标准和渡汛洪水标准。

施工程序：修建泄水建筑物、修筑围堰截流、基坑排水等保护基础（汛期来之前抢到洪水位以上）、大坝达到拦洪高程后封孔蓄水、继续大坝施工。

导流方式选择：分段围堰导流（适用流量较大平原河道或河谷较宽的山区河流上修建砼坝枢纽，较易满足通航过木排冰。）全断围堰法（适用枯水期流量不大河道狭窄，分明渠导流、隧洞导流、涵管导流（流量较小）。

围堰类型：土石围堰（充分利用当地材料，对基础适应性强，施工工艺简单）、砼围堰（挡水水头高，底宽小，抗冲能力大，堰顶可溢流）、草土围堰（就地取材，结构简单，造价低）、木笼围堰（10-15m深水中修建）、竹笼围堰、钢板桩格形。

截流方法：抛投块料截流（适用大流量大落差，含平堵立堵混合堵）、爆破截流（适用狭谷岩石坚硬岸坡陡峻交通不便时）、下闸截流（先修建闸墩后截断）。

减少截流的主要技术措施：加大分流量改善分流条件；改善龙口水力条件（双戗、三戗、宽戗、平抛垫底）；增大抛投料的稳定性，减少块料流失；加大截流施工强度。

1、大坝坝基除险加固的措施

堤基除险加固的措施有：临水侧防渗铺盖、垂直防渗、背水侧压渗盖重、排水减压沟和减压井等。

临水侧防渗铺盖技术：

如果封闭式垂直防渗幕墙不尽合理，背水侧又无条件做压渗盖重，而临水侧有稳定的外滩时，可以采用临水侧防渗铺盖来减小背水侧堤基的出逸比降和地基渗流量，但其效果有一定限度。对近似均质透水堤基，临水侧铺盖的效果比较明显，当表层地层的渗透系数小于深部地层较多时，临水侧铺盖的效果将降低。

（1）设计要点

采用临水侧防渗铺盖时，一般应结合背水侧的渗流控制措施，如压渗盖重和减压沟或减压井，以达到有效控制堤基渗流、防止管涌破坏和经济合理的目的。临水侧防渗铺盖的效果取决于其长度、厚度和垂直向的渗透系数，并与堤基土体的分层性及渗透性有关，设计时应通过计算确定，并应满足地基、铺盖以及铺盖与地基之间的渗透稳定要求。当利用天然弱透水层作为防渗铺盖时，应查明天然弱透水层及下卧透水层的分布、厚度、级配、渗透系数和允许渗透比降等情况，在天然铺盖不足的部位应采用人工铺盖进行补强。在缺乏防渗土料的地区可以用土工膜做防渗材料，但土工膜的上部必须设置保护层。

铺盖土料应具有一定的防渗性能，通常其渗透系数最好不大于1×1O-5cm/s，如果渗透系数过大，即使加长铺盖其防渗效果也不会有大的增加。铺盖应采用不等厚形式，远离堤脚处应薄一些，但不应小于0.5～1.Om，近堤脚处应厚一些，并应考虑与堤身防渗连成一体。

铺盖设计时，一般先根据净水头和堤基的允许水力比降初步确定所需的等效长度，然后通过经济比较选择铺盖的长度、厚度和铺盖的渗透系数，最后对铺盖本身的渗透稳定性进行校核。对粉质壤土修筑的铺盖，其允许水力比降为4～6。有关铺盖渗流计算的详细内容请参考有关资料。

（2）施工要点

当已经存在不透水的天然铺盖时，应对其进行仔细检查，看是否存在缺失区、树根孔洞、塌坑等通向透水地基的渗流通道，如果有，应采用不透水材料进行充填或覆盖。外滩取土必须在铺盖长度范围以外，以保证铺盖的整体防渗功能。铺盖施工应采用分层铺筑的方法，依靠运输与摊铺机械的行使压实。铺盖与堤身防渗斜墙连接处宜选用相同的材料。

2、大坝坝身防渗处理的措施

应根据各断面渗漏及坝下游逸出点的位置和范围，演算复核各工况下的坝体和坝基的渗漏量、渗透稳定性及坝下游逸出段的渗透稳定。坝体下游局部渗漏可根据不同坝型，采取上游局部开槽铺粘性土或土工膜封堵、下游局部导渗为和反滤贴坡加固等一种或综合措施；大范围渗漏和较大集中渗漏的处理应结合不同坝型、坝高及下游情况，综合比较铺设土工膜、搅拌桩、重力或劈裂灌浆、冲抓套井粘土回填、高压灌浆、板桩灌注墙以及加设下游反滤排水体等方案，选定经济合理的加固处理型式对土石坝坝体渗漏一般不宜采用混凝土防渗墙型式，确需采用时应进行充分论证。

2．1贴坡排水技术

为避免渗水对堤坡的冲刷和渗流出口发生流土破坏，可以采用贴坡反滤进行处理。施工时应清除堤坡表面的草皮、杂物，清除深度10～2Ocm，贴坡反滤的高度应高出最高的渗流出逸点0．5～1．Om，长度应超出散浸堤段两端至少3m。根据反滤材料不同，有以下两种方法可供选用：

（1）砂砾料贴坡排水

砂砾料贴坡排水的各层厚度如图1所示。

（2）土工织物贴坡排水

在清理好的堤坡上先铺满足反滤要求的土工织物，机械缝合的搭接宽度不小于5cm，然后再铺一般的透水料，厚度大于4O～5Ocm，最后用上压石块保护。（如图2所示）

2.2隧洞灌浆施工技术

（1）施工工艺流程（如图3）

（2）施工方法

钻孔：根据设计图纸放样，手风钻或回转地质钻机钻孔，孔位、孔向、孔深符合设计要求。

钻孔冲洗：钻孔完毕后，用压力水冲洗钻孔，回水澄清后延续lOmin，冲洗即可结束。对于破碎带、断层夹泥的固结孔，可采用脉冲法冲洗或风水联合冲洗。

灌浆：采用0．6：1的水泥浆灌注，灌浆压力为O．3MPa，灌浆过程中使用灌浆自动记录仪自动监测浆液流量及压力。灌浆结束标准：在规定的压力下当注入率不大于0．4L／min时，继续灌浆60min或不大于1L／min时，继续灌浆90min即可结束。

封孔：灌浆作业结束后，及时排除孔内积水和污物，采用压力灌浆封孔法封孔，封孔情况需记录备查。

（3）灌浆施工注意事项

灌浆过程中应密切观察被灌地段的变化，以防产生过大的变形，必要时安设变形监测装置，进行观测和记录；灌浆中发现漏浆应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液、降低压力、间歇灌浆等方法进行处理；如发生串浆，待串浆孔排出浓浆时将其封堵，灌浆孔继续灌注；灌浆因故中断时，应及早恢复灌浆。如中断时间过长，则需重新钻开进行灌浆。

2.3坝坡加固处理及护坡

（1）现状坝坡稳定性不满足规范要求时，可根据坝型、坝高、建材、占地、地形条件等因素，综合分析放缓边坡、上下游培厚等方案，合理确定大坝边坡加固型式。

（2）对于原有砌石、混凝土护坡应以在原护坡基础上局部翻修、加固处理为主，不宜拆除更换材料重建；对上游原未设护坡的，可根据坝型、气象、建材、施工等条件和稳定要求。经技术经济比较确定护坡型式和范围；下游护坡应尽量简化或局部整修。