基于大型平板载荷试验在九甸峡水利枢纽工程河床深厚覆盖层中的试验研究

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1、第50卷第7期甘肃水利水电技术Vo1．50．No．72014年7月GANSUWATERRESOURCESNDHYDROPOWERTECHNOLOGYJu1．，2014·设计与研究·大型平板载荷试验在九甸峡水利枢纽工程河床深厚覆盖层中的试验研究吴夭景京芳方(甘肃省水if,4水电勘测设计研究院，甘肃兰州730000)摘要：九甸峡水利枢纽随着大坝主体工程的开展，结合坝基开挖，在施工阶段对河床深厚覆盖层进行大型平板载荷试验研究。平板载荷试验是在保持地基土的天然状态下，在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载，并观测每级荷载下地基土的变形特征，依此计算地基土的变形模量并预估了坝基的沉降量。关键词

2、：九甸峡水利枢纽；平板载荷试验；地基土的承载力；变形模量中图分类号：TU441．7文献标志码：B文章编号：2095—0144(2014)07—0040—031前言34。34～34。57，东径103。49～104。02。从坝址经峡平板载荷试验是模拟建筑物基础地基土受荷条城、会川、临洮至兰州市约193km，交通条件较为便件的一种测试方法。在保持地基土的天然状态下。利。工程设计水库正常蓄水位2202m，总库容9．43在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载．并亿m，电站总装机容量300MW，属大(2)工程观测每级荷载下地基土的变形特性。测试所反映的坝址区河床覆盖层按其组成物特性大致可分是承压

3、板以下1．5～2．0倍承压板宽深度内土层的应为：崩坡积块石碎石土层、冲积块石砂砾卵石层和冲力一应变关系，能比较直观地反映地基土的变形特积砂砾卵石层3层。按照设计要求，上面两层予以性，用以评定地基土的承载力，计算地基土的变形模挖除，因此，本次工作仅对第j层——冲积砂砾卵石量并预估建筑基础的沉降量。九甸峡水利枢纽工程层进行载荷试验在1二程勘察设计期间，多次邀请国内有关专家对坝该试验层地质特性如下：分布于河床底部．组成址区河床深槽及深厚覆盖层、岸边卸荷带、高地应物主要为卵石和砾石，岩性成分为砂岩、灰岩、石英力、岩溶及地下水低凹带、28号滑坡稳定性等主要岩等，磨圆度较好，多呈浑圆和次圆状；砂以

4、中粗砂工程地质问题进行了咨询研讨，普遍认为对上述工为主，局部呈透镜状或鸡窝状富集．成分为长石、石程地质问题在条件成熟时应进一步研究论证．特别英及少量云母和岩屑，局部有2—3m的孤块石分布．是河床深厚覆盖层的物理力学性质和工程特性对高均一性较差，横向厚度12～37nl，无胶结。据钻孔取混凝土面板堆石坝坝基的适应性应重点研究⋯样试验，级配不好，粒径大于150mm的质量分数为前期勘察工作期间，由于河谷狭窄，河水深且水14．74％，粒径150～80mm的质量分数为l0．29％．粒流湍急在坝址区河床段，只能进行常规的勘探试验径80～5mm的质量分数为46．71％，粒径5-0．15mmT作，其他勘

5、测试验方法受限，取得的有些资料代表的质量分数为16．73％，粒径小于0．15mm的质量分性不强。随着大坝主体工程进展，结合坝基开挖，在数为11．53％，参考坝址上、下游漫滩试验，干密度一施工阶段，甘肃省水电设计院第一分院与中国水利般为2．05—2．12g／cm。据钻孔动力触探、抽水、声波水电科学研究院对九甸峡枢纽工程坝址区河床覆盖测试和旁压试验，该层的物理力学参数指标为：允许层砂砾料进行了大型平板载荷试验，历时2个月．于承载力[尺]：0．5～0．6MPa，渗透系数=30～80m／d．2006年8月完成现场试验工作。变形模量=40～60MPa，剪切波速410～480m／s．剪切2工程概况

6、模量35-3～48．38MPa，泊松比0．38～0．39，孑L隙比九甸峡水利枢纽工程位于洮河中游的九甸峡峡0．26～0．32，呈密实一中等密实状态谷内，地处临潭、卓尼两县交接处，地理座标：北纬在施工阶段，坝基开挖后，坝基砂卵砾石物理力收稿日期：2014—07—10作者简介：吴景芳(1972一)，女，河南孟州人，助理工程师，主要从事水利水电工程试验及检测。·40·第7期吴景芳：大型平板载荷试验在九甸峡水利枢纽工程河床深厚覆盖层中的试验研究第50卷学性质试验结果如下：坝基颗粒组成为：粒径大于(2)本级荷载的沉降量大于前级荷载的沉降量150mm的质量分数为13．69％，粒径150—8Omm的

7、的5倍，荷载与沉降曲线出现明显陡降：质量分数为9．95％，粒径80～40mm的质量分数为(3)达到最大试验应力3．OMPa。12．5l％．粒径4020mm的质量分数为l6．11％，粒径由于试验土石料层模量较高，3组试验最终均2010mm的质量分数为14．25％．粒径l0～5mm的达到最大试验应力3．0MPa才中止。质量分数为9．18％，粒径5—0．15mm的质量分数为4试验结果17．37％．粒径小于0．15mm的质量分数为7．33％。天然4．1