溪洛渡水电站大坝混凝土层面结合及原位抗剪试验研究

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1、第30卷第3期长江科学院院报Vo1．30No．32013年3月JournalofYangtzeRiverSdentficResearchInstituteMar．2013DOIl10．3969／j．issn．1001—5485．2013．03．015溪洛渡水电站大坝混凝土层面结合及原位抗剪试验研究彭尚仕。石妍，杨华全(长江科学院水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心，武汉430010)摘要：采用溪洛渡大坝实际原材料及配合比，在工程现场进行常态混凝土层间结合面的原位抗剪试验。结果表明：混凝土各层

2、间结合工况的厂在1．44—0．97之间，c在3．00～1．85MPa之间，不含层面连续浇筑的本体混凝土厂为1．80，c为3．145MPa；最大法向应力为7．12MPa时，本体混凝土极限抗剪强度极限为15．96MPa，各层间结合工况的极限在9．67～12．11MPa之间；除混凝土本体外，层间铺砂浆的最高；层面露粗砂且铺砂浆的层面处理方式效果最佳，上层混凝土采用富浆配合比的层间结合效果也较好；层间结合试件的剪切破坏都发生在层面，剪切面普遍平坦，但本体试件剪切破坏面起伏大，大部分特大石被剪断，擦痕分散不

3、匀。试验成果可为溪洛渡水电站大坝混凝土工程质量控制提供依据。关键词：溪洛渡水电站；混凝土；原位抗剪试验；抗剪特性参数；抗剪强度中图分类号：TV642．42文献标志码：A文章编号：1001—5485(2013)03—0071一o4土层间处理措施、评估坝体结构稳定性提供可靠的依据。1工程概况溪洛渡水电站位于金沙江下游河段梯级开发规2试验原材料及配合比划的第3个梯级，水电站枢纽由285in高的混凝土双曲拱坝、左右岸引水发电系统和泄洪建筑物等组采用大坝A区混凝土实际浇筑的原材料及配成。水电站主体及导流工程

4、混凝土总量1296合比，进行原位抗剪试验块的混凝土浇筑。原材料万m，其中大体积混凝土约700万m。包括华新中热42．5硅酸盐水泥、华珞I级粉煤灰、马溪洛渡大坝混凝土分层浇筑而成，坝内存在大家河灰岩人工砂、塘房坪玄武岩人工碎石，以及量的水平施工缝，形成众多的水平层面。如果层面JM一Ⅱ(c)缓凝高效减水剂和ZB一1G引气剂。间歇时间欠妥、处理不当，可能会成为混凝土坝渗流原位抗剪试验块混凝土的配合比见表1，均为集中通道和抗滑稳定的相对薄弱面。资料表明⋯，大坝A区的C，∞4O常态混凝土施工配合比，包括四配

5、合比适当且施工精良的混凝土坝透水性是很小级配、三级配基准，以及二级配混凝土。在施工中，的，渗透系数平均值为10一cm／s。然而如果施工层三级配混凝土采用砂率加大2％富浆以及砂率加大面处理不当，将成为强透水层面，沿层面切线方向的4％富浆的2种方式。渗透系数可达10～cm／s，甚至更大。因此，混凝土坝的层面结合是施工控制的关键。混凝土层面结合3试验布置与试件制作的处理方式一般有凿毛、铺砂浆或铺净浆等；而凿毛又有露粗砂、露小石及深凿毛之分，其中露粗砂、铺试验场地位于溪洛渡工程左岸EL610平台，处砂浆是

6、最常用手段。于缆机吊运作业区内。试验块分A和B两区，A区目前关于常态混凝土层面结合及原位抗剪的资布置6组不同层间结合方式的抗剪试件，B区布置1料较少，笔者在溪洛渡水电站工程现场进行相关试组本体抗剪试件，每组均为5块试件，以满足5级不验，测定常态混凝土及层面的抗剪强度，确定常态混同法向应力的试验要求。7组原位抗剪试件的层间凝土抗剪特性参数，为优化溪洛渡水电站大坝混凝结合工况见表2。收稿日期：2o12—05一lO；修回日期：2o12一o8—24基金项目：国家自然科学基金项目(51139001，5110

7、9015)；国家科技支撑计划(2Ol1BAE27B00)；中央级公益性科研院所基本科研业务费(CKSF2011018／CL)作者简介：彭尚仕(1969一)，男，湖南岳阳人，高级工程师，硕士，主要从事水工建筑材料方面的研究及现场检测，(电话)027—82829753(电子信箱)pengss@mail．ersri．cn。72长江科学院院报2013年首先浇筑A区一期下部混凝土，均为四级配，试验结束。组号为A1一A6，共6组，一次浇筑完成。16d后，进剪切试验结束后，进行摩擦试验。将剪断推出行A区二期上部

8、混凝土的浇筑。首先按照不同要的上半块试件复位，重新安装和调整垂直、水平加荷求对下部硬化混凝土表面进行层面处理，然后在经系统及位移测量系统，按原法向应力等级施加垂直过不同层面处理后的6个区域浇筑6组500mm×荷载，根据残余抗剪荷载分级施加水平荷载，当水平500mm×300mm的原位抗剪试件，共30块。每个位移不断增加，而作用的水平荷载连续3次保持不试件顶面抹平处理，以便法向加荷。A区二期混凝变时，该水平荷载下强度，即为摩擦强度。土浇筑的同期，进行B区混凝土的浇筑。B区布置本体抗剪试