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沥青混凝土心墙作为土石坝的防渗系统在新疆地区已经得到了广泛的应用。以往的配合比设计都比较复杂,在实际工程中必须严格按照设计配合比进行施工,对骨料的级配要求严格。本文从骨料最大粒径和级配偏差两方面考虑,分析了骨料最大粒径为19mm和26.5mm两种不同的沥青混凝土在力学性能方面的差异,以及各粒级骨料的级配偏差对沥青混凝土性能的影响,得到了心墙沥青混凝土材料的一些规律。主要的研究成果如下:(1)通过正交试验的方法研究了(1926.5)mm的颗粒含量、填料浓度、沥青用量对心墙沥青混凝土马歇尔稳定度、流值及劈裂抗拉强度的影响。结果表明:随着(1926.5)mm颗粒含量的增加马歇尔稳定度和流值先减小后增大,劈裂抗拉强度先增大后趋于稳定;随着填料浓度的增加马歇尔流值和劈裂抗拉强度先增大后减小,马歇尔稳定度逐渐减小;随着沥青用量的增加马歇尔流值逐渐增大,马歇尔稳定度和劈裂抗拉强度逐渐减小。(2)绘制了马歇尔稳定度、流值及劈裂抗拉强度的等值线图,并对三张图做重合分析:当(1926.5)mm颗粒占(9.526.5)mm颗粒的40%,填料浓度为2.0,沥青用量为6.8%时,心墙沥青混凝土的马歇尔稳定度、流值及劈裂抗拉强度都达到最优。(3)通过渗透试验可知:Dmax=26.5mm比Dmax=19mm的渗透系数大2.4×10-10cm/s,相对差值为3.6%,相差不明显,并且都能满足防渗的要求。(4)通过力学试验对比了Dmax=26.5mm和Dmax=19mm沥青混凝土的力学性能可知:Dmax=26.5mm比Dmax=19mm的抗压强度小0.08MPa,相对差值为8.7%,相差不明显;而抗拉强度小0.21MPa,相对差值为38.2%,相差较大;这说明骨料最大粒径对沥青混凝土的抗压性能影响不大,却对抗拉性能影响较大,且粒径越大,抗拉性能也越差。(5)在四个不同的围压下,Dmax=26.5mm在破坏时的偏应力均比Dmax=19mm的大,且在围压较高情况下,Dmax=26.5mm在破坏时的体变也较大。说明骨料粒径越大,沥青混凝土的抗剪强度越高,体胀也越明显。(6)通过投影寻踪回归分析的方法研究了各粒级的级配偏差对心墙沥青混凝土力学性能影响,结果表明:(4.759.5)mm粒级对马歇尔稳定影响程度最大;(4.759.5)mm粒级和(2.364.75)mm粒级对劈裂抗拉强度影响程度相当;(9.519)mm粒级和(2.364.75)mm粒级对马歇尔流值影响程度相当。(7)由级配偏差试验结果可知:对心墙沥青混凝土力学性能影响程度依次为(4.759.5)mm粒级、(9.519)mm粒级、(2.364.75)mm粒级、(0.0752.36)mm粒级。因此,在施工过程中要求现场试验人员严格控制(4.759.5)mm粒级的级配偏差,从而来确保施工质量。