高坝堆石料现场碾压过程中级配演化模型研究

级配是影响高坝堆石料力学特性的重要指标。高土石坝填筑期,在重型设备多次碾压下,堆石料会发生显著的颗粒破碎现象,进而导致级配的显著改变。如果堆石料级配超出设计范围,就会产生级配不合格区域,留下质量隐患。传统的级配演化研究较多基于60mm以下的缩尺堆石料,较难有效地描述大粒径、多粒组现场堆石料级配。提供了一种新的现场堆石料级配演化模型构建方法。基于堆石料各个粒组的颗粒破碎耗能Weibull分布,计算得到不同碾压遍数下各粒组颗粒的破碎量占比;构建破碎颗粒的分形分配矩阵计算新的各个粒组的颗粒含量,获得新的级配曲线。通过室内单粒强度试验和现场碾压试验获取了模型参数。模型计算结果通过与在建世界最高堆石坝——双江口水电站(315 m)现场碾压试验坑测值对比,验证了新模型的有效性。