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[摘 要]因土石坝自身有变形调节能力,适应修建在覆盖层较厚的河床上,为保证土石坝填筑质量,使粘土心墙渗透系数、压实度等满足设计要求,故在施工前需进行碾压试验,以获得最佳的碾压参数。
[关键词]铺料厚度、碾压遍数、沉降量、渗透系数
中图分类号:TV523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)09-0304-01
1工程概述
伊辛巴水电站枢纽工程主要由挡水坝、溢洪道、发电厂房、开关站等组成,河道由左至右布置分别左岸土石坝、重力坝GD1、发电厂房、溢洪道、重力坝GD2及右岸土石坝。溢洪道分底孔泄流和表孔泄流,坝轴线总长1625m,土石坝最大坝高26.5m。
2试验目的
(1)在已选定的施工机械条件下,达到设计压实标准值,确定经济、合理的压实参数,包括:铺料厚度、碾压遍数、沉降量、土料含水量等。
(2)通过试验确定各种填料施工工艺,包括:铺料方式、碾压方法、行车速度、坝料含水量调整、洒水方式和洒水量等。
3粘土心墙设计技术要求
(1)渗透系数k≤1×10-5cm/s;
(2)压实度不小于0.98 最大干密度(按单位体积击实功能为592.2kJ/m3);
(3)心墙料填筑含水率应控制在最优含水率的-2%~+3%偏差范围内;
(4)心墙料中粒径大于4.75mm 的颗粒含量不宜超过50%,最大粒径不宜大于150mm 或铺填厚度的2/3,0.075mm 以下的颗粒含量不应小于15%,且<0.005mm 的颗粒含量不宜小于8%。填筑时应避免发生粗料集中架空现象。
4压实设备
本次碾压试验配置的压实设备见表4-1
5碾压试验
在试验场地中按不同铺层厚度和碾压遍数布置试验单元。场地内试验区共布置9个试验单元,按铺料厚度分别为35cm、40cm、45cm,碾压6 遍、8遍、10遍的试验单元各一个,单元尺寸为长×宽:7.5m×4m,每个单元内布置方格网,以测试压实沉降量。
6碾压试验的成果分析
(1)粘土试验结果:压实度与碾压遍数见表6-1,铺料厚度与碾压遍数关系曲线见表6-2。
从粘土压实度、铺料厚度、碾压遍数之间的关系分析结果可以看出:铺厚35cm和40cm在碾压8、10遍下压实度均大于0.98,铺厚45cm只有碾压10遍压实度达到0.98。在压实度与铺料厚度关系曲线图中,同一铺料厚度中压实度随着碾压遍数的增加而增大,这符合铺料厚度与压实度的关系规律,说明粘土有较好的压实性。从压实度与铺料厚度关系曲线可以看出:在相同碾压遍数下,压实度随着铺料厚度的增加而减小,这也符合一般规律。现场土体没有剪切现象。
(2)原位渗透试验结果分析
从上表可以看出:两种土料碾压后的渗透系数皆满足渗透系数k≤1×10-5cm/s。
7碾压试验结论
经分析比较,并满足经济合理要求,施工参数推荐如下:
1、粘土的碾压试验结果:
1)干密度:铺料厚度35cm碾压8、10遍压实度均达到0.98要求;铺厚40cm碾压8遍、10遍压实度均达到0.98要求;铺料厚度45cm碾压10遍压实度达0.98要求。
2)渗透试验结果:渗透系数满足k≤1×10-5cm/s要求。
3)颗粒分析:碾压前后,粒径大于4.75mm 的颗粒含量均不超过50%,最大粒径不大于150mm,0.075mm 以下的颗粒含量大于15%,<0.005mm 的颗粒含量大于8%,填筑时没有粗料集中架空现象。
4)推荐施工参数:铺料厚度40cm,先静碾2遍后振碾8遍。
參考文献:
1 《水电水利工程土工试验规程》DL/T5355;中华人民共和国国家发展和改革委员会;2007年
2 《土石坝设计与施工》;中国水利水电出版社; 2011年
3 王福振;《镜凌水库左岸土石坝碾压试验工艺分析》;黑龙江水利科技;2012年
作者简介:
刘立威(1985-),男,湖北仙桃人,工程师,学士,从事水利水电工程施工技术与管理工作。
[关键词]铺料厚度、碾压遍数、沉降量、渗透系数
中图分类号:TV523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)09-0304-01
1工程概述
伊辛巴水电站枢纽工程主要由挡水坝、溢洪道、发电厂房、开关站等组成,河道由左至右布置分别左岸土石坝、重力坝GD1、发电厂房、溢洪道、重力坝GD2及右岸土石坝。溢洪道分底孔泄流和表孔泄流,坝轴线总长1625m,土石坝最大坝高26.5m。
2试验目的
(1)在已选定的施工机械条件下,达到设计压实标准值,确定经济、合理的压实参数,包括:铺料厚度、碾压遍数、沉降量、土料含水量等。
(2)通过试验确定各种填料施工工艺,包括:铺料方式、碾压方法、行车速度、坝料含水量调整、洒水方式和洒水量等。
3粘土心墙设计技术要求
(1)渗透系数k≤1×10-5cm/s;
(2)压实度不小于0.98 最大干密度(按单位体积击实功能为592.2kJ/m3);
(3)心墙料填筑含水率应控制在最优含水率的-2%~+3%偏差范围内;
(4)心墙料中粒径大于4.75mm 的颗粒含量不宜超过50%,最大粒径不宜大于150mm 或铺填厚度的2/3,0.075mm 以下的颗粒含量不应小于15%,且<0.005mm 的颗粒含量不宜小于8%。填筑时应避免发生粗料集中架空现象。
4压实设备
本次碾压试验配置的压实设备见表4-1
5碾压试验
在试验场地中按不同铺层厚度和碾压遍数布置试验单元。场地内试验区共布置9个试验单元,按铺料厚度分别为35cm、40cm、45cm,碾压6 遍、8遍、10遍的试验单元各一个,单元尺寸为长×宽:7.5m×4m,每个单元内布置方格网,以测试压实沉降量。
6碾压试验的成果分析
(1)粘土试验结果:压实度与碾压遍数见表6-1,铺料厚度与碾压遍数关系曲线见表6-2。
从粘土压实度、铺料厚度、碾压遍数之间的关系分析结果可以看出:铺厚35cm和40cm在碾压8、10遍下压实度均大于0.98,铺厚45cm只有碾压10遍压实度达到0.98。在压实度与铺料厚度关系曲线图中,同一铺料厚度中压实度随着碾压遍数的增加而增大,这符合铺料厚度与压实度的关系规律,说明粘土有较好的压实性。从压实度与铺料厚度关系曲线可以看出:在相同碾压遍数下,压实度随着铺料厚度的增加而减小,这也符合一般规律。现场土体没有剪切现象。
(2)原位渗透试验结果分析
从上表可以看出:两种土料碾压后的渗透系数皆满足渗透系数k≤1×10-5cm/s。
7碾压试验结论
经分析比较,并满足经济合理要求,施工参数推荐如下:
1、粘土的碾压试验结果:
1)干密度:铺料厚度35cm碾压8、10遍压实度均达到0.98要求;铺厚40cm碾压8遍、10遍压实度均达到0.98要求;铺料厚度45cm碾压10遍压实度达0.98要求。
2)渗透试验结果:渗透系数满足k≤1×10-5cm/s要求。
3)颗粒分析:碾压前后,粒径大于4.75mm 的颗粒含量均不超过50%,最大粒径不大于150mm,0.075mm 以下的颗粒含量大于15%,<0.005mm 的颗粒含量大于8%,填筑时没有粗料集中架空现象。
4)推荐施工参数:铺料厚度40cm,先静碾2遍后振碾8遍。
參考文献:
1 《水电水利工程土工试验规程》DL/T5355;中华人民共和国国家发展和改革委员会;2007年
2 《土石坝设计与施工》;中国水利水电出版社; 2011年
3 王福振;《镜凌水库左岸土石坝碾压试验工艺分析》;黑龙江水利科技;2012年
作者简介:
刘立威(1985-),男,湖北仙桃人,工程师,学士,从事水利水电工程施工技术与管理工作。