砾质土防渗的工程特性

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1、第3期总第157期浙江水利科技No.3TotalNo.1572008年5月ZhejiangHydrotechrricsMay2008砾质土防渗的工程特性翁朝阳(桐庐县钟山乡水管站，浙江桐庐311503)摘要:砾质土防渗具有强度高，压缩性小，有良好的防渗性能与抗渗强度，对无猫土料场或戮土储量不足的土石结构工程，只要保证工程质量，采用砾质土防渗具有良好的工程特性。对砾质土的防渗机理、防渗性能、防渗材料组成和施工控制等作了阐述。关键词:砾质土:防渗机理;渗透系数;防渗材料;防渗性能;施工控制中图分类号:TV443文献标识码:B文章编号:1008-701X(2008)03-006

2、9-0320世纪90年代，砾质土防渗结构开始陆续在水利水砾石、细粒土组成，各种大小粒径的土粒之间存在着大小电工程挡水建筑物中出现。鉴于砾质土的独特性能和料场不等的孔隙。粗粒土之间的孔隙一般总是被小粒径的猫土分布的广泛性，特别在戮土储量不足而砾质土资源丰富的颗粒所充填。但这种充填常常是不密实的，大小颗粒之间、钱塘江中上游，在水利工程防渗结构中利用砾质土具有良小颗粒之间的某些孔隙则由不封闭的水和空气充塞，在渗好的工程特性和很大的经济意义。透坡降作用下，这些孔隙成为渗透水流的透水通道，因而，天然状态的砾质土或砾石土是透水的。1砾质土防渗较a性土防渗的优点天然砾质土或砾石土的防渗

3、缺陷可以通过人为措施得过去的土石坝防渗体设计中，大多采用a性土防渗体，以改进，控制粗粒土和细粒土之间的比例关系，并经充分的掺和，使粗粒土之间的所有孔隙均能被细粒土充填，经由于其防渗效果好，适应变形能力强，只要含水率控制得过碾压机械的充分压实，使粗粒土骨架变形，粗粒土之间当，其压实性能相当良好。对一些小型工程的防渗体，土料数量常能满足工程要求。但采用勃性土防渗体时，若防孔隙中充填的细粒土与粗粒土之间能十分密实地结合成整渗体土料塑性指数过大，将使抗剪强度过低，在竖向荷载体;在碾压机械荷载作用下，细粒土骨架也将局部变形，从而使天然砾质土或砾石土的空隙率大为减少，大大提高和水平水

4、压力作用下，容易产生纵向裂缝和水力劈裂。另外，钻土防渗体对高强度填筑施工和大型碾压机械适应性了砾质土的防渗性能。差，工程质量较难保证。大工程量的私土防渗体将造成料工程实践证明，当大于5nun的粗粒土含量凡<30%场困难，致使填筑施工运距增加，成本提高，经济性降低。一40%时，粗粒土之间的孔隙将可能全部被细粒土充填，大量开采瀚土，将造成地表绿地的大量破坏，严重影响生防渗性能得到极大提高，对某一砾质土的渗透试验结果，态环境质量，随着人们对环境意识的迅速提高，应尽量避从图1可以看出，在同一Pa的情况下，不同细粒土的渗透免开采猫性土作为工程用料。系数有较大的差别。可见，砾质土的防

5、渗性能主要取决于工程实践证明，采用含有一定量粗粒土(粒径大于5细粒土的性质，所以，细粒土的结构性能是决定砾质土防，)的砾质土防渗，结构体的变形小，抗剪强度高，只要渗性能的主要因素。试验结果证实:当小于0.074mmnj保证施工碾压质量，不容易产生裂缝和过大的结构变形，甘结构安全性高。砾质土的施工可操作性好，能适应坝体和n刁阅U/堤防工程的高强度施工和碾压机械压实，施工条件大为改︵50闷洛/善，从而保证防渗体的施工质量和防渗效果。某些建筑物。︶论n褚/广的地基开挖弃料，也可作为砾质土或砾石加以利用，就近︸截/0书解决某些地段料场不足的困难，缩短运距，降低工程成本。磷/尸/绷

6、烧0刁了/r2砾质土防渗的工程特性n门U2.1砾质土的防渗特性O月天然状态下的砾质土或砾石土由不同粒径的粗粒土、收稿日期:2007-11-191作者简介:翁朝阳(1965一)，男，助理工程师，大学本科，渗透系数与粗粒含量凡关系曲线图主要从事水利水电工程管理工作。·69.万方数据总第157期·浙江水利科技·2008年第3期粒径的土粒含量大于10%~13%时，砾质土的渗透系数K质土、卵砾石等掺和而成，具体组成内容根据各地地质条<10-5cm/s。当凡>40%时，粗粒土之间将直接接触，由件和自然条件的不同存在差异。在砾质土防渗的材料配料于粗粒土之间的接触面无法由细粒土完全充填，

7、粗粒土及设计中，应严格掌握使凡-<50%,粒径小于0.074mm的细砾石土无法被细粒土完全包容，粗粒土之间的接触面将会粒土含量不能小于巧%的原则。砾质土防渗体填筑料中的存在缝隙，成为渗透水流的渗水通道，渗透系数呈增大趋最大粒径不应超过15ammo势，如图1所示;当几>50%一60%时，粗粒土骨架间的2.2.2干密度特性孔隙过大，细粒土将无法完全充填其中，渗透系数迅速增为保证砾质土的设计压实度，砾质土防渗材料必须满大，这时候，即使增大压实机械的压实能，也不能有效地足设计干密度的要求，为此，当粒径大于5mm的颗粒含量减少渗透系数。