关于试验确定粘土心墙坝粘土料碾压参数的探讨

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1、关于试验确定粘土心墙坝粘土料碾压参数的探讨中国水利水电第七工程局有限公司四川成都610081摘要：土石坝的防渗体有很多种类型，心墙坝作为较为广泛被采用的一种坝型，也是全世界水利工程中应用最广泛的水利建筑物，在坝体中部采用渗透系数小的粘性土料作为防渗体的土石坝被称之为粘土心墙坝。在土石坝施工技术的广泛被用于实际工程中，土石坝的安全性与稳定性日渐被关注，如何通过对料源和施工过程的控制来实现合格产品，也逐步被重视，木文将介绍通过试验的方式确定粘土心墙料的碾压参数。关键词：土石坝工程；粘土施工；碾压参数；粘土引言苏丹罗塞雷斯大坝加高项目是继被称为“非洲

2、小三峡”的苏丹麦洛维大坝枢纽工程后的乂一重要工程。该项目土石坝填筑压实方1720万m3,其中粘土料约1100万m3,因此通过碾压试验得出的试验参数，对整个项目的施工组织、质量控制和成木控制有着重要的作用。一、试验简介通过初步试验发现工程所处地区的粘土容易出现碾压后层间结合不良的情况，为了最终确定粘土料的碾压参数，括所使用的机械设备、压实方法以及压实参数，并解决层间结合等问题，施工方开展碾压试验。只体为：（1）料场料物开采试验（2）生产效率试验⑶摊铺试验（4）沉降试验（5）碾压层干密度和含水率试验。二、粘土料开采试验粘土料的开釆试验，采用筑畦灌水

3、的方式进行料物含水率调整，料物含水率调整合适后釆用反产立釆上坝的开釆方式进行料物开釆。2.1、含水率调整试验筑畦灌水区域取样点含水率测试结果见表1所示，表中共有8个取样点，其中两个点位于灌水前该区域附近取样探坑，灌水浸泡期间取样钻孔两个，浸泡后取样钻孔两个，筑畦灌水区域粘土料取料前取样探坑两个。通过计算，该区域的粘土料最优含水率为19.1%,通过筑畦灌水调整含水率后，粘土料料物含水率在20.3〜22.2之间，符合规范要求的料物含水率在OMC+1%〜OMC+5%之间。说明筑畦灌水可以成功的解决含水率调整的问题。2.2、立采开挖和摊铺试验为了证明立

4、采开挖上坝的开采方式满足质量要求，在开采前严格控制料物含水率，开采过程中反铲立采的产生的大结块将在运输和摊铺过程中破碎，含水率合适的结块是松软的，在碾压过程中并不会影响层间结合。选择碾压试验的第一层作为摊铺试验层并在实验结束后开挖粘土料碾压试验断面检查层间结合。具体参照图片1。立采幵挖和摊铺试验证明了反铲立采开挖直接上坝的可行性。图片1开挖填筑断面检查层间结合三、试验用粘土料室内试验在料场进行含水率调整过程中取样进行击实、液塑限和筛分试验。在装料前24小吋内取样进行含水测试，在含水测试后2天如未使用完则再取样检测含水率。3.1、料场料物标准击实

5、试验在筑畦灌水区域取样进行标准击实试验，采用微波炉和烘箱两种方式进行的标准击实试验。参照试验结果，两种方式试验结果相差很小，对粘土料含水率调整以及碾压后压实度的计算影响极微。3.2、料场料物含水率测试碾压试验所用粘土料料物在料场筑畦灌水调整含水率，在使用之前施工方对畦内含水率调整好的料物再次取样检测，检测结果与平均含水率19.1%的差值在+0.5%-+4.9%之间。试验过程中所使用的粘土料含水率均在规范要求的OMC+1%〜OMC+5%范围之间。3.3、料场料物阿太堡限(LL,PL,PI)在进行标准普氏击实试验的同吋进行了料物阿太堡限试验，取样的

6、样品也是标准普氏击实试验所用料物，来源于筑畦灌水试验区域。试验结果见下附表1所示。附表1畦内阿太堡限检测数据表样品编号样品日期AtterbergLimits（阿太堪限）LLPLPIBIA-TP11.19532033BIA-TP21836BIA-TP31.195417从试验结果看，IVA料场碾压试验所使用的畦内调整好含水率的粘土料的液限在53到54之间，塑性指数在33到37之间，满足规范规定的LL(50%-80°/o),U(25-50).3.4、粒径分布在进行碾压试验之前，完成料场筑畦灌水调整含水率之后，对料场粘土料取样进行了筛分室内试验。根据试

7、验数据绘制碾压试验使用的粘土料级配曲线，如下附图1所示。附图1:碾压试验所使用粘土料级配曲线图对照附图可知，粘土料碾压试验所使用的粘土料满足合冋要求的小于0.075mm颗粒含量大于50%,最人粒径小于30mm。四、碾压现场样品室内试验为确保碾压试验试验数据的准确性，在进行碾压试验过程中，针对每一碾压层多次取样进行击实、液塑限和粒径分布试验以验证脏砂料物料堆取样的正确性。4.1碾压层的标准击实试验在试验过程中，针对每一层同时进行2组标准普氏击实试验，来对粘土料物的最大干密度和最优含水率进行复核，试验结果见如下附表2。附表2:试验层标准普氏击实试验

8、数据表层编号样品日期料源ProctorDryingovenMDD(g/cc)OMC(%)TC1(2)-L1.241BorderIrragationAr