软岩砾石料填筑防渗心墙的工程应用研究.pdf

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1、第42卷第l7期人民长江Vo1．42．No．172011年9月YangtzeRiverSep．，2011文章编号：1001—4179(2011)17—0066—03软岩砾石料填筑防渗心墙的工程应用研究王静(云南省水利水电勘测设计研究院，云南昆明650021)摘要：云南省楚雄州青山嘴水库大坝防渗心墙料以当地沙邑村砾石料为主，由于料源构成复杂、物理性能存在较大差异，为此进行了大量的试验研究。研究结果表明，由于料源母岩以软岩为主，在碾压和击实过程中，砾石破碎率较高，无明显砾石土的含砾量特征值(PI和Ⅱ)，压实最大干密度及最优含水率不需作校正，压实度满足设计要求；通过控制上坝料砾石含量、细粒含量及

2、砂岩含量，并按碾压试验确定的参数施工，防渗性能满足设计要求。针对该土料崩解速度快、崩解彻底的问题，通过严格控制反滤料的级配，·心墙料得到了很好的保护，具有较高的抗渗透变形稳定性。经复核试验验证及蓄水检验，证明此种砾石土料在青山嘴水库工程上的应用是成功的。关键词：含砾量；细料含量；压实度；防渗性；砾石土料中图法分类号：TV441文献标志码：A1工程概况2软岩砾石料基本性状云南省楚雄州青山嘴水库位于金沙江一级支流龙沙邑村料场出露地层为白垩系下统普昌河组JIi江干流上，坝址距云南省楚雄市区约14．5km。水(K。)，属湖相沉积，岩石物质组成变化较大，岩性以紫库控制径流面积1228km，水库总库容

3、1．08亿m，红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉一细砂岩为主，夹粉一是一座以防洪、灌溉为主，兼顾城市工业供水等综合利细砂岩。岩石风化主要受岩性控制，风化很不均匀，全用的大(2)型水利工程。水库枢纽建筑物主要由主风化带下界深度1．0～5．5m，全风化层厚度0．50—坝、副坝、溢洪道、泄洪隧洞、输水隧洞组成。工程于4．35m，平均厚度1．89m，全风化岩石呈粉一细砂、砂2006年11月开工，2009年8月1Et实现下闸蓄水。壤土、粉质壤土夹粉质土；强风化带下界深度1．70～青山嘴水库主坝为砾石(黏)土心墙防渗的分区17．5m，强风化层厚度0．50～8．35m，平均厚度5．85材料坝，坝高41．50m

4、，坝顶长449．30m，坝顶宽8．00m。上覆第四系残坡积层(Q)零星分布，范围小、浅m，坝顶高程1820．50m，坝顶上游侧设1．00m高的薄，岩性为红色及红、黄杂色壤土、粉质壤土、砂壤土夹防浪墙。防渗心墙底宽23．50m，底高程为1779m；砂土，一般厚度0．50～4．45m，局部最深处可达4．85心墙顶宽3m，顶高程为1820m。为节约投资，心墙m，平均厚度1．05m，层厚差异大，分为A、B、C三个亚防渗料采用了来自两个料场的料，一种为沙邑村砾石区。土料；另一种为副坝区黏土料。由于黏土料场储量小，该料场有用层为Q残坡积层与K。。全、强风化心墙防渗料以沙邑村砾石土料为主，副坝区黏土料主

5、层，土质为壤土、粉质壤土、砂壤土与全、强风化泥岩、要用于心墙下部第1～41层填筑层(即1791m高程粉砂质泥岩、泥质粉一细砂岩夹粉一细砂岩岩体，属砾以下)，砾石土料用于第42—156层填筑层(高程1791质土。—1820m)。沙邑村砾石土料场料源因风化程度、风化深度、含收稿日期：2010—12—25作者简介：王静，女，高级工程师，硕士，一级注册结构工程师，主要从事水工设计工作。E—mail：slwangjing2006@126．eom第17期王静：软岩砾石料填筑防渗心墙的工程应用研究67水量、泥岩含量及砂岩含量等变化较大，勘察期间曾做破碎率基本上超过40％，最大达59％，且破碎率随着过5组

6、大型及大量的小型样击实试验。砾石含量的增加而增大。出现上述情况是因为砾石土经对试验结果分析，击实试验前：粒径大于5mm料场的砾石土为强风化软岩，强度较低，级配不稳定，的颗粒含量为53．8％～81．O％，平均为67．6％，砾石砾石在遇水或受压后极易软化破碎，变成较细小的颗含量较高；粒径小于0．075mm的颗粒含量为8．6％～粒。18．7％，平均为13．9％，细粒含量偏低。击实试验后：表2B区料击实试验结果粒径大于5mm的颗粒含量降低至20．5％～39．3％，击实前击实后砾石最大最优按规程作校正后最大干密度校按规程作校最优含承的砾石的砾石破碎千密度／含水的最大干密度／正值一试验值／正后的最傀率

7、校正值一平均为28．6％；粒径小于0．075mm的颗粒含量增加含量／％含量／％率／％(g·cm一。)率／％(g·cm一)(g·cm一)含水率／％试验值／％至25．3％一44．9％，平均为38．6％。渗透性及最大干O0一1．76l8．7一lO5．4461．76l8．4l790O3密度与砾石含量、细粒含量、砂岩含量、击实功能密切2010．0501．7619．11．820．06相关，若大坝工程使用该砾石土料，应从前述几个指标3