堆石坝碾压控制参数试验及其的应用分析.doc

堆石坝碾压控制参数试验及其的应用分析 　　【摘要】对于堆石坝而言，影响坝体变形的主要因素是堆石料的干密度，也是大坝填筑的主要控制指标。本文通过对糯扎渡大坝Ⅰ区堆石料料源的现场碾压试验分析，为大坝Ⅰ区堆石料施工提供了科学合理的碾压施工参数。 　　【关键词】堆石坝；碾压试验；干密度 　　The Test and Application Analysis of Rolling Control Parameters for Rockfill Dam 　　Abstract：For rockfill dam’s deformation， the main factors of influence is the dry density of dam filling， and also it is the main control index. This paper provides a scientific and reasonable control parameters for construction，through the field rolling test and analysis of Ⅰarea material used in Nuo Zhadu’s dam. 　　Key words： rockfill dam； rolling test； dry density 　　1、问题的提出 　　糯扎渡水电站坝体为堆石坝，由砾质土心墙、上下游细堆石料、上下游粗堆石料等组成。上下游粗堆石区分Ⅰ区和Ⅱ区，Ⅰ区堆石料来自于消力塘和电站出水口的开挖料。影响坝体稳定的主要影响因素是堆石体的抗剪强度，堆石体的抗剪强度又取决于堆石的压实干密度、孔隙率，以及堆石料的形状、大小、级配和堆石料质量（包括岩性、强度和物理力学性质）。因此，为提高堆石体的抗剪强度，保证施工质量，给施工提供科学合理的碾压控制参数，需要进行堆石料的碾压试验分析研究。设计控制指标详见表1-1。 　　表1-1 Ⅰ区堆石料主要设计控制指标 　　分区 料物名称 压实要求 压实参考干密度g/cm3 渗透系数（cm/s） 　　U1 I区粗堆石料 孔隙率n 　　2、堆石料的质量 　　消力塘740以下的开挖料，挑选其中的砂砾岩、角砾岩及花岗岩作为Ⅰ区堆石料（料源一）；尾水出口处挑选微风化下部及微风化花岗岩作为Ⅰ区堆石料（料源二）。挑选的堆石料都属于抗侵蚀、耐风化的坚硬岩石，干密度大于2.4 g/cm3。物理力学指标见表2-1、2-2。 　　表2-1 消力塘740以下岩石物理力学性质 　　岩石名称 风化程度 物 理 性 质 力 学 性 质 　　比重 干密度（g/cm3） 孔隙率（%） 最大吸水率（%） 抗压强度（MPa） 　　干 湿 　　砂砾岩 弱、微 2.71 2.67 1.47 0.37 124.2 93.1 　　角砾岩 弱 2.67 2.54 4.76 0.34 84.1 68.5 　　花岗岩 弱 2.64 2.55 3.40 0.72 97.7 81.8 　　表2-2 尾水出口处岩石物理力学性表 　　岩石名称 风化程度 物 理 性 质 力 学 性 质 　　比重 干密（g/cm3） 孔隙率（%） 最大吸水率 　　（%） 抗压强度（MPa） 　　干 湿 　　花岗岩 弱风化下部 2.66 2.62 1.57 0.29 122.65 95.60 　　微风化 2.66 2.63 1.16 0.17 143.69 120.30 　　3、实验及检测方法的确定 　　3.1目的 　　测定在同一碾压机下不同铺料层厚、不同加水量、不同碾压遍数坝Ⅰ料的压实干密度、碾压沉降量、颗粒级配、渗透系数等指标，为大坝施工提供合理的施工参数和施工工艺。 　　3.2试验设备 　　采用SANY-YZ26E型振动碾，振动频率为27/31Hz，振幅2.05/1.03mm，激振力为416/275kN。 　　3.3实验工艺 　　工艺流程按照铺料、厚度测量、洒水、碾压、沉降量测量、碾压、试验检测的顺序进行。采用进占法铺料，用全站仪测量铺料厚度，并计算平均铺料厚度；在摊铺完成的堆石料上补水，加水量按填料体积的百分数计，由水表计量；堆石料浸润透彻后，碾压机按搭接20cm前进、后退全振碾压，行车速度控制在2km/h以下。碾压过程中，用全站仪量测振动碾压2遍、4遍、6遍、8遍后的沉降量，并计算出沉降率。碾压6遍、8遍后，用试坑灌水法检测干密度和颗粒级配。 　　3.4实验检测方法 　　参照《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）和《水电水利工程土工试验规程》（DL/T5355-2006）方法，依据坝I料最大粒径800mm要求，采用挖坑灌水法检测（套环直径2m，塑