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《土石坝无粘性粗粒料填筑标准和质量评价探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、土石坝无粘性粗粒料填筑标准和质量评价探讨第25卷第4期2006年8月四川7k力发电SiehuanWaterPowerVo1.25,No.4Aug.,2006土石坝无粘性粗粒料填筑标准和质量评价探讨孙陶,高希章(四川省水利水电勘测设计研究院,四川成都610072)摘要: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
2、了填筑标准的适用范围.利用干密度与<5mm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.关键词:表面振动器法;无粘性粗粒料;填筑标准;最大干密度中图分类号:TV431;Tv4l文献标识码:B文章编号:1001-2184(2006)044)018434砂砾石料,堆石料等无粘性粗粒料压实效果是心墙土石坝和面板堆石坝设计,施工与运行管理的关键,压实效果是用所测得的干密度反映,而干密度是设计和施工质量控制的主要指标.无论是天然砂砾石料,还是爆破堆石料往往是不均匀的.在相同压实条件下干密度指标相差较大.
3、采用某一固定干密度作为设计和施工质量控制标准,必然会出现有的压实干密度值达到或超过控制指标但压实标准偏低或偏松,而有的压实干密度值未达到控制指标,压实结果却是紧密的,这样就形成了由于紧密程度的不同而使坝体容易发生不均匀变形进而危及坝体安全.无疑,用单一干密度作为设计和施工质量控制标准是一个误区.因此,进行土石坝无粘性粗粒料压实和填筑标准研究具有实际意义.1关于规范tits]规定的填筑标准对于砂砾石料,堆石料等无粘性粗粒料的填筑标准,我国土石坝设计规范u]中规定:砂砾石料的填筑标准是以相对密度为设计控制指标,其相对密度不低于0.
4、75,反滤过渡料宜为0.70;堆石的填筑标准宜用孔隙率为设计控制指标,土质防渗体分区坝和沥青混凝土心墙坝的堆石料孔隙率宜为20%～28%,沥青混凝土面板堆石坝的孔隙率宜在混凝土面板堆石坝和土质防渗体分区坝的孔隙率之间选择.根据面板堆石坝设计规范坝料填筑标准在表1范围内根据经验初步确定,设计应同时规定孔隙率(或相对密度),坝料收稿日期:2006-06-2318级配范围和碾压参数,设计干密度可用孔隙率和岩石密度换算,设计干密度应不小于用设计孔隙率(或相对密度)换算的干密度值,其标准差应不大于0.1g/cm..表1坝料填筑标准表土石
5、坝和面板堆石坝设计规范规定填筑标准的特点:(1)用标准差等统计的质量管理方法;(2)由于岩块内部存在封闭空隙,空隙被视为颗粒的一部分,封闭空隙多时岩石密度较小,因而其干密度较小,但换算孔隙率不高,按孔隙率控制较为符合堆石料的物理状态;(3)同时规定孑L隙率(或相对密度)和碾压参数实现"双"控制较为现实;(4)不同材料采用不同的控制标准,如粘性土,砂砾石和堆石料分别采用压实度,相对密度和孔隙率.但砂砾石料和堆石料等无粘性粗粒料往往是不均匀的,孔隙率和相对密度用单一的值难以控制施工质量.碾压试验只能应用于工程施工阶段,而在工程可行
6、性研究,初步设计和招投标阶段没有碾压试验条件时确定碾压参数不现实.表1中孔隙率的取值范围非常大,实际应用时不易掌握,因此,确定填筑标准现实的方法是基于室内最大最小干密度.笔者结合工程实践,对室内试验方法,填筑标准和填筑质量评价进行了讨论.2表面振动器法和振动台法最大干密度是对应其试验条件的相对值,因此称其为最大指标干密度更为准确.堆石料等无粘性粗粒料室内最大干密度的测定方法主要有以下两种:(1)振动台法;(2)表面振动器法.美国,加拿大,日本等大多数国家采用振动台法;而英国,瑞典等国采用表面振动器法.我国水利水电土工试验规程基
7、本沿用美国标准振动台法,表面振动器法的研究和应用处于起步阶段.它们的共同特点都是以振动力和静压力联合作用于土颗粒上,伴随有颗粒破碎,使大小颗粒相互充填和挤紧,密度增大.研究中的表面振动器法和振动台法的试验仪器基本参数见表2.表2相对密度试验仪器基本参数表表面振动器法中的振动器直接作用于试样上,其重量已包括在附加荷重中;而试样筒和试样的重量则作用于地面上,从而使得表面振动器法从原理上看比振动台法更接近于现场振动碾压,操作更为简单,可以实现更大规模的大型试验.具体试验方法与土工试验规程粗颗粒料相对密度规定方法基本一致,区别在于:分
8、三层装样,每层振动压实时间为8min.有资料表明,即使室内与现场的级配一致,采用现行试验规程振动台法测定的最大干密度,其室内测定值低于现场振动碾压实干密度.因此,需要对室内最大干密度试验方法作合理的研究改进,以保证室内试验确定填筑标准适应现代施工机具和技术从而可以直接指导设计
