面板堆石坝填筑材料碾压试验对填筑标准及参数的研究

面板堆石坝具有技术成熟、性能优越、造价低等优点,加上贵州地区出露地层主要以石灰岩为主,且其分布广泛,岩性均一,易于开采,是很好的面板堆石坝的填筑材料,因此面板堆石坝在贵州地区广泛应用。通过对大坝填筑前的碾压试验,探讨总结坝体填筑的质量控制要点及填筑标准参数。

级配特征对筑坝砂砾料填筑标准的影响

筑坝砂砾料填筑标准具有级配相关性,在砂砾料筑坝施工质量控制中,目前仅以含砾量来表征级配对碾压干密度的影响,未考虑级配形状和最大粒径不同对砂砾料填筑标准的影响。为了研究这种影响,评估目前单一依靠含砾量来表征级配特征对干密度影响的合理性,设计了含砾量相同而级配曲线形状和最大粒径不同的两组级配曲线,结合实际施工振动碾压条件,通过现场密度桶法,研究了含砾量相同时不同级配形状特征和最大粒径对原级配筑坝砂砾料填筑标准的影响。研究表明,控制含砾量相同时,级配曲线形状对砂砾料最大、最大小干密度有一定影响,随级配参数m和b的增大,砂砾料的最大、最小干密度均呈现减小的趋势。在含砾量和级配参数m相同时,不同最大粒径级配的砂砾料的最大、最小干密度也有差异。表明不同级配特征和最大粒径对筑坝砂砾料填筑标准的确定有一定影响,建议结合具体工程进一步对级配特征和最大粒径对筑坝填筑标准影响的敏感性及对施工质量控制带来的影响进行评估。

超径无粘性粗粒土填筑标准的确定方法

受室内测试方法及模拟理论研究的限制,超径无粘性粗粒土的最大、最小干密度应通过现场碾压试验来确定。基于黄河小浪底及陕西省黑河水利工程大坝填筑质量控制检测的实践,提出了通过现场碾压试验来确定超径无粘性粗粒土的最大、最小干密度的密度试验桶法,使试验用料的最大粒径由100mm增大到360mm。介绍了用4因素(ρd～dmax～p5～Dr)相关图进行质量控制的方法、超径无粘性粗粒土全料含水量计算的经验公式以及含特大粒径砾石料的无粘性粗粒土填筑质量的评价方法。

高心墙堆石坝填筑标准的试验研究

近期建成的几座高心墙堆石坝的监测资料表明,坝体的分区变形协调性并没有达到设计目标。为此,结合建设中的长河坝300m级心墙堆石坝,开展了坝壳料的室内和现场大型相对密度试验,得到了相应的相对密度指标,并对各分区的填筑标准进行了讨论。结果表明:①由于级配为较好的分形分布、压实性优良,现场堆石区的填筑平均孔隙率达到19%,优于21%的设计指标,但相对密度仅为0.65;②根据规范要求设计的反滤2区、过渡区和堆石区的填筑相对密度在0.96～0.65之间,其压实程度存在明显差异,不易保证坝体各分区的变形协调;③采用与现场压实功能相匹配的室内相对密度试验技术,可解决高心墙坝的反滤料或面板坝的垫层料相对密度大于1的问题;④高坝堆石体的变形控制设计,需要考虑级配效应的影响,宜采用孔隙率和相对密度双控填筑指标。结论可为高堆石坝的设计与建设提供参考。

韶关地区膨胀土改良及填筑标准研究

本文通过野外调查和室内试验，对韶关地区膨胀土的基本特征进行了研究。针对铁路路基典型病害，采用目前广泛使用的石灰改良土技术，对膨胀土进行了改良效果、提高早期强度及填筑标准的试验研究，得出了一些有实际意义的结果。

沙漠明渠风积砂筑堤填筑标准及施工特性研究

在新疆北疆供水工程中，沙漠明渠横贯准噶尔盆地南部的古尔班通古特沙漠，利用风积砂填筑渠道，其填筑土料设计标准如何确定、施工碾压参数等指标如何确定和控制，是一个重要的技术难题。对此，进行了室内外的试验研究，明确了设计指标及施工控制参数。

堆石料填筑标准对狭窄河谷面板堆石坝应力变形的影响研究

为研究堆石料填筑标准对于狭窄河谷高面板堆石坝应力变形的影响规律,本文运用三维有限元法,以某高面板堆石坝工程为例,进行了堆石料不同填筑标准下的大坝应力变形特性的对比研究。结果表明:随着堆石料填筑标准的提高,坝体和面板的应力变形均基本呈现单调递减的变化规律,且堆石料填筑标准对坝体和面板应力变形的影响存在一个明显的"拐点",如本文工程实例的主堆石料干密度影响"拐点"为2.16 g/cm3。因此,通过提高堆石料填筑标准,可以明显改善狭窄河谷中高面板堆石坝的应力变形状况,但应注意堆石料填筑标准对大坝应力变形的影响存在"拐点"这一特性。

含水率对土石坝砂砾料填筑标准控制和压实特性的影响

为评估相关土工试验规范在风干状态确定土石坝砂砾料填筑标准的合理性,研究含水率对土石坝砂砾料填筑标准控制和压实特性的影响,本文基于现场密度桶法原级配砂砾料大型相对密度试验,结合现场碾压试验,并在总结相关研究成果基础上,研究了含水率对土石坝砂砾料填筑标准控制和压实特性的影响,论证了在风干状态确定土石坝砂砾料填筑标准的合理性和相关规范推荐的砂砾料碾压加水量的合理性,提出了确定砂砾料筑坝加水与否的原则,即结合上坝砂砾料的天然含水状态、砂砾料的颗粒级配、砂砾石坝坝型和填筑标准等几个方面综合考虑,并通过现场碾压试验来确定是否加水以及加水量。研究成果可为土石坝砂砾料填筑标准控制和碾压施工加水量确定提供指导和参考。

土石坝无粘性粗粒料填筑标准和质量评价探讨

土石坝无粘性粗粒料填筑标准往往根据经验确定,而施工质量主要是通过碾压参数控制,理论依据不足。最大干密度和已建工程实践证明表面振动器法最大干密度与实际填筑干密度基本相等,可以直接指导设计和施工,据此提出了设计和施工控制标准;从砂砾石料、堆石料等无粘性粗粒料的特性探讨了填筑标准的适用范围,利用干密度与<5 mm粒径含量关系和填筑干密度,可以准确及时地对照填筑标准作出填筑质量评价结果。

四川“红层”地区筑坝材料和填筑标准研究

四川"红层"地区砂、泥岩及其混合料,岩性软弱、碾压破碎率大,上坝料级配对压实干密度影响小,渗透系数、抗剪强度和变形特点复杂多变,直接影响坝型选择,也给设计控制标准、质量控制和评价带来困难。结合四川"红层"地区筑坝料的特点,提出土石坝坝型及分区设计的基本思路;分析填筑碾压检测数据和现行规范填筑标准要求,提出考虑筑坝料级配,粗颗粒按岩石块体密度,细颗粒按颗粒密度,考虑碾压后各自所占比例换算孔隙率或干密度,便于确定设计、施工和评价标准。

粉细砂筑堤填筑标准确定的工程实践

文章通过对粉细砂压密击实的工程特性与筑堤填筑工程现场碾压试验的对比分析,明确了在堤防工程设计施工中,按照设计规范规定采用相对密度指标作为均匀粉细砂土的筑堤碾压控制标准,存在着难于操作无法实现的问题所在,并介绍了实际工程中对粉细砂填筑标准确定的应对方法及措施,供类似工程借鉴。

膨胀性粘土堤坝的填筑标准研究

膨胀土的填筑标准是一个有争议的问题。本文从一个车道路堤的实例出发,认为压实的膨胀土存在一个“稳定状态”,当土料的填筑含水量小于“稳定状态”的含水量时,会在一定的条件下逐渐吸水而趋近“稳定含水量”。该“稳定含水量”与土的性质有关,常在塑限附近,同时也与土体的受力状态有关。根据研究,作者建议,当确定膨胀土的填筑标准时,应先找出土料的“适用击实功能”,即其最优含水量与塑限相同时的击实功能。该功能下的最大干密度乘以压实度系数,即可作为设计干密度值。设计含水量可选在“稳定含水量”附近,它与塑限相近,差值一般不超过2％。

堆石体的填筑标准与级配优化研究

基于分形理论,进行了大量堆石料室内相对密度试验、压缩试验以及三轴试验,对堆石料级配与干密度、压缩模量、破坏强度、颗粒破碎等工程特性之间的关系进行了深入研究。结果表明：（1）级配对堆石料的物理力学性质影响明显,且随着试验应力的增加,其差异性越来越大。如粒度分形维数D在2.22-2.63的良好级配范围内,制样相对密度取1.0时,堆石料干密度在2.026-2.311 g/cm^3之间,相差14%;在3.2~6.4 MPa压力范围内的压缩模量相差2.47倍;制样相对密度取0.8时,在1.6 MPa围压时的三轴试验破坏剪应力相差23%。（2）相同相对密度条件下,随着粒度分形维数的增加,堆石料的极值干密度或孔隙率、压缩模量、破坏应力均表现为先增大、后减小的规律,在D=2.56-2.62附近均存在极值点,对应P5含量在35%左右,细粒含量过多时的“砂化”现象,导致颗粒骨架效应减弱,堆石的工程性质劣化,极值点对应的临界分形维数控制堆石料的工程性质。（3）堆石料的粒度分形维数与颗粒破碎之间存在良好的规律,即粒度分形维数越高,颗粒破碎越小,可通过级配优化设计控制堆石料的颗粒破碎。（4）基于堆石体的孔隙率可描述为粒度分形维数和相对密度的函数,首次提出了基于变形控制的孔隙率和相对密度双控指标,作为高坝堆石体的填筑标准,并结合如美300 m级堆石坝,提出了堆石料级配优化确定的方法。

土石料填筑标准及运用中常见的问题

简述土石料填筑标准,针对工程设计与施工中采用填筑标准时常遇的一些问题作了的分析,并提出了处理意见,供设计、施工质量控制参考.

分区填筑标准对高心墙堆石坝坝体变形协调及安全性影响研究

基于分区填筑相对密度指标,研究了某300 m级高心墙堆石坝坝体变形协调及安全性。对大坝进行三维弹塑性固结有限元分析,从坝体变形协调、心墙应力拱效应、水力劈裂和坝顶裂缝等方面评价了大坝安全。结果表明,盲目提高各分区填筑标准并不能使坝体各分区变形协调,而适当降低过渡区填筑相对密度、提高堆石区填筑相对密度,可使坝体变形从心墙到堆石区平稳过渡,同时减弱过渡区对心墙的拱托作用,有利于抗水力劈裂安全。采用Leonards法和有限元应变法判断了坝顶裂缝的开展,认为堆石区填筑相对密度过低是坝顶产生横向裂缝的必要条件。根据计算结果,提出了最有利于大坝安全的理论最优填筑方案,并建议了经济最优方案。

确定路基填筑标准的室内试验研究

通过对典型粉质黏土进行不同击实功的击实和承载比试验,得出了该典型土在不同击实功下的最大干密度和最优含水量及其承载比强度,结果表明:击实功越大,土的最大干密度越大,而对应的最佳含水量越小,但变化幅度因土而异;而三种击实功作用下的承载比最大值所对应的含水量几乎在同一个点,但都大大超过了各自的最佳含水量。

风积砂填筑标准及施工关键技术研究

文章对国内外现行规范体系下风积砂的压实控制标准进行了讨论,并根据黄花滩灌区1号调蓄水池工程风积砂现场碾压试验,对风积砂碾压施工关键技术进行了试验研究。总结出在实际工程中应采用压实度作为风积砂填筑控制指标,并就施工机械、含水率、铺层厚度及碾压遍数等施工关键参数对填筑标准的影响进行了分析。

关于砂砾石筑坝料超高填筑标准(相对密度≥0.95)的研究及应用

通过对某水电站碾压后砂砾石料筑坝料的试验研究,分析了试坑全料含水量、密度值保留位数对相对密度值的影响,研究了现场密度桶法与传统超粒径三点近似法在应用过程中存在的问题,建议对超高填筑标准(相对密度≥0.95)的筑坝砂砾石料进行施工质量控制时,应使用试坑全料含水量换算现场干密度,采用现场密度桶法确定超粒径料的最大、最小干密度,同时建议在换算相对密度过程中密度值应保留3位有效数字。

碾压式土石坝的填筑标准与实践

阐述了碾压式土石坝筑坝料物的填筑标准和碾压质量控制方式,介绍了国内若干个碾压式土石坝的填筑设计标准、施工碾压参数和压实效果,可作为水利水电工程设计、施工、管理人员参考。