A Review of Test Methods for the Determination of the Permeability Coefficient of Gravelly Soils Used for Embankment Dams

The factors influencing the permeability coefficient of gravelly soils used for the development of embankment dams(core wall)are analyzed.Such factors include(but are not limited to)soil size,anisotropy,density and boundary effects.A review of the literature is conducted and new directions of research are proposed.In such a framework,it is shown that gravelly soil with controlled density and vertical stress should be used to optimize the measurement of the vertical and horizontal permeability coefficients,respectively.

黏土心墙堆石坝防渗土料掺配加工技术研究

针对土石坝项目因周边环境、水文地质不良以及征地问题造成的土料场料源储量少、质量不合格等问题,笔者以广西蒙山古皂水库为例,分析土料加工控制原理,研究土料开采、加工、运输等环节的控制措施,总结出控制黏土心墙堆石坝防渗土料质量优化的施工技术,提出适用于该项目的防渗土料掺配加工工艺。结果表明:所提出的工艺将土料生产效率从600 m3/d提高到850 m3/d,效率提高了41.67%;大坝心墙填筑工期由原计划的12个月缩减至9个月。研究成果可为土石坝土料加工提供参考。

“635”水利枢纽大坝心墙防渗土料分散性鉴定及改性试验研究

通过大量试验分析 ,鉴定“6 35”大坝心墙防渗土料分别为非分散性土和过渡性土 ,并针对其存在的潜在分散性进行了多方案的改性试验研究 ,为认识和解决土料分散性工程问题提供了全面、可靠的科学依据。

糯扎渡心墙堆石坝防渗土料的设计、研究与实践

糯扎渡水电站心墙堆石坝最大坝高261.5 m,心墙防渗料采用天然土料掺入人工级配碎石的掺砾土料。为解决超高心墙堆石坝防渗料的技术难题,在糯扎渡工程设计与实践中针对土料进行了料源勘察、土料特性试验、现场工艺试验、填筑压实质量控制以及安全监测与反馈分析等方面的综合研究,简要介绍了以上几方面所取得的科研设计成果。

土石坝心墙材料分区优化设计

针对某土石坝工程,考虑对心墙进行分区且各分区采用相同或不同掺砾量的砾质土,对土石坝进行了三维有限元应力应变计算,并对土石坝心墙的土料选用及心墙分区方案进行了优化设计研究.结果表明,土石坝心墙上部应力水平较低,对坝料变形指标和力学指标要求不高,可采用天然黏性土或掺砾较少的砾质土,而其下部采用掺砾量较高的宽级配砾质土,这样,既可以满足坝体应力变形要求,保证心墙抗水力劈裂性能,也可以节省工程造价.

两河口水电站心墙防渗料掺砾试验

为改善作为心墙防渗料的含砾低液限黏土的强度和变形性质,对两河口水电站300 m级心墙堆石坝防渗料进行掺砾研究,分别进行了击实试验和力学性质试验。试验结果表明:随着掺砾比增大,心墙防渗料的最大干密度逐渐增大,最优含水率逐渐减小;掺砾比为40%的心墙防渗料的变形和强度性质较好,临界水力梯度最高;掺砾比为30%和40%的心墙防渗料的渗透系数更接近规范要求。推荐两河口水电站心墙堆石坝心墙防渗料的掺砾比为40%。

川西地区心墙堆石坝防渗土料的工程应用与思考

通过对双江口、狮子坪和瀑布沟等在建和已建心墙堆石坝采用的心墙防渗土料特点的回顾和总结可知,川西地区天然防渗土料虽存在不均匀性且各具不同特性,但大量系列室内试验和现场碾压试验研究表明,采用简单条筛或掺和改性,可改变天然防渗土料的特性,使其不仅满足高坝变形和强度要求,也满足其防渗、抗渗要求。

瀑布沟水电站砾石土心墙料碾压试验研究

瀑布沟水电站心墙堆石坝采用砾石土心墙防渗料,为了确定心墙料达到设计填筑压实标准经济合理的施工参数,在大坝填筑前对砾石土料及其与粘土掺合料的渗透、压实特性以及坝体心墙料填筑施工质量控制的快速检测方法等进行了试验研究,针对土料特性,提出了适宜的碾压方案及质量控制的快速检测方法。

旺隆水库泥岩心墙防渗料工程特性试验研究

针对旺隆水库泥岩心墙防渗料进行一系列的室内土工试验和现场碾压试验,研究了泥岩心墙防渗料的颗粒级配、击实、渗透性及现场碾压等特性,提出泥岩心墙防渗料的合理级配范围和压实控制干密度,级配范围内的泥岩防渗料具有良好的抗渗性能和力学性能。采用风化泥岩作为土石坝心墙防渗料是成功的,对同类工程中心墙防渗料的设计施工有借鉴和参考作用。

苗尾水电站砾质土心墙料工程特性及碾压试验

苗尾水电站大坝高,采用宽级配砾质土作为土石坝心墙防渗料。前期对全料场进行了大量的室内工程特性试验研究,并选取有代表性的苗尾寨土料进行压实特性试验以研究填筑含水率与干密度、压实度之间关系,并据此提出了设计及施工控制标准。通过现场碾压试验,验证了该控制标准的合理性。

粗粒土防渗料质量控制方法

通过硗碛水电站砾质土直心墙土石坝质量控制,总结粗粒土防渗料质量控制方法,为类似工程确保施工质量、加快工程施工进度和提高经济效益提供参考资料。

基于裂缝冲刷试验的分散性土自愈性研究

为研究分散性土裂缝自愈特性,以西安某矿场天然分散性土的土样和某大坝工程库区土样为研究对象,并以生石灰和碳酸钠盐为分散剂,开展分散性鉴定试验、土体基本性质试验和室内裂缝冲刷试验,探究分散性、土体基本性质和反滤料级配对分散性土裂缝自愈性的影响。结果表明:同一反滤料下,土体的分散性越高,则其裂缝表面土颗粒湿化崩解后掉落的颗粒越小,裂缝愈合越慢,最终自愈程度越好。裂缝自愈特性受到土体基本性质等多种指标变化的影响,其中酸碱度影响最为显著。同一试验土样下,反滤料颗粒粒径越小,则反滤层辅助防渗效果越好,裂缝愈合质量越好。

坝体防渗土料的地质特性分析研究

张峰水库为斜心墙堆石坝,为了查明坝体防渗土料的物理力学性质,提供设计所需的地质参数,进行了全面的室内大型试验分析,对防渗土料的工程地质特性进行了详细的研究,提出了坝体防渗土料的有关地质参数,确定了防渗土料的质量指标及静动力参数,为工程设计提供了全面、可靠的地质资料。

糯扎渡水电站超高心墙堆石坝关键施工技术

糯扎渡水电站大坝心墙料为掺砾土料,采用了互层铺筑、立采掺合的掺砾技术。大坝填筑施工采用了"数字大坝"先进技术,从料源就位到碾压参数控制实行全天候的过程监控。采用直径600 mm的超大型击实仪进行掺砾土料全料击实试验,全面真实地反映了掺砾土料击实效果。这些关键施工技术的应用确保了大坝的施工质量。

冻融循环作用下砾石土心墙土料的力学特性

在高海拔寒冷地区,冬季施工时气温变化导致的冻融循环会引起大坝砾石土心墙料的力学特性变化。本文以高海拔地区砾石土心墙料为研究对象,研究了冻融循环作用下三轴固结不排水时砾石心墙土料的力学特性。冻融循环的设定冻结温度为-15℃,融化温度为20℃,冻融过程中无水补给,冻结过程和融化过程各为12 h,设置了0、1、5、10、20共五组冻融循环次数,围压分别为50 kPa、100 kPa、200 kPa、400 kPa。试验结果表明试样均表现为应变硬化和体缩特性,且冻融循环作用使得砾石土的抗剪强度不断增强,且1次冻融循环后增加,10次冻融循环后趋于稳定。最后,把冻融循环对砾石土力学特性的影响考虑到双硬化本构模型的参数中,验证结果表明不同冻融次数下偏差应力和孔压的计算值与试验值均吻合较好。

乐园水库风化泥岩心墙防渗料工程特性试验研究

针对乐园水库泥岩心墙防渗料进行一系列的室内土工试验,研究了泥岩心墙防渗料的颗粒级配、渗透、压缩及剪切强度等特性,提出了泥岩心墙防渗料的合理级配范围和压实控制干密度,论证了建议级配范围内的泥岩心墙防渗料具有良好的抗渗性能和力学性能。

混合岩风化土作为心墙防渗料的研究及应用

混合岩风化土是一种成分比较复杂的粗粒土,天然状态下颗粒组成包括软弱的风化岩块、砂粒、细粒土等,级配范围分布较广。经过碾散、击实后颗粒组成以砂粒、粉粒、粘粒为主,级配变化较大。结合工程需要,对其作为心墙防渗料的特性进行了试验研究,论证了混合岩风化土可作为心墙防渗料的可行性,并在施工中得到进一步验证,工程运行效果良好。

两河口水电站大坝工程招标阶段填筑料核子密度仪快速检测方法研究

堆石坝工程中细料压实度、粗料孔隙率是施工质量控制的一个重要指标。从保证测试精度角度而言,应采用大粒径大试坑人工检测为主;但从工程施工角度而言,为加快施工进度,减少因质量检测影响施工时间,检测试坑不宜过大;因此,施工质量检测要求与现场施工进度要求存在一定的矛盾。为解决这一矛盾,两河口水电站大坝工程在招标阶段碾压试验过程中,开展了一系列施工质量快速检测方法研究。结合现场碾压试验,对核子密度仪法在掺砾土料、堆石料施工质量检查中的运用进行了介绍。

300m级土质心墙堆石坝防渗砾石土料加水工艺试验

针对某300 m级特高土质心墙堆石坝的天然宽级配砾石防渗土料存在“天然含水率低”的特点,进行了“皮带机加水+堆料机堆料+料仓闷料”工艺和“分层摊铺+管网加水+料仓闷料”工艺的现场对比试验,验证相关加水工艺的合理性、可行性。试验结果表明,皮带机加水工艺较管网分层加水工艺具有优势,主要表现在皮带机自动化加水系统能实时、高效、精准地实现土料自动化加水;补水后的土料经过皮带运输由堆料机堆料,可实现自动化均匀堆料;土料加水完毕,闷制3~4 d后内部含水率基本稳定,闷料所需时间短;并提出了皮带机加水工艺的改进措施,改进后的“皮带机加水+堆料机堆料+料仓闷料”工艺可为类似土石坝的土料含水率调整提供参考。

大坝心墙砾石土料制备动态调整质量控制方法

两河口水电站是中国首座在建300m级砾石土心墙堆石坝,大坝心墙采用砾石土料作为高堆石坝防渗体,其施工质量是本工程的重中之重,大坝心墙施工的重点是砾石土料制备及填筑质量控制。主要介绍了两河口水电站复杂土料场的砾石土料制备方法和措施,实现了砾石土料P5颗粒含量40%~45%的控制目标,保障了施工质量。