施工过程中反滤料包络曲线控制指标完善

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1、施工过程中反滤料包络曲线控制指标完善　　摘要：文章介绍了反滤料包络曲线调整的依据、计算过程及在项目的应用情况，并对其产生的效果、意义进行了分析说明，为今后类似情况的施工，提供思路及参考借鉴。关键词：反滤料；包络线；调整；依据；意义1前言苏丹上阿特巴拉水利枢纽工程主要由左右岸土堤、左岸土石坝、河床粘土心墙坝、溢流坝、灌溉取水口组成，枢纽总长6615.84m。河床粘土心墙坝及左右岸土堤的典型断面如图1和图2所示。图1河床粘土心墙坝断面图（单位：m）1为防渗土料；2a、2b为堆石料；3a为反滤料；3b

2、为排水料；4a为上游护坡料；4b为上游护坡过渡料；4c为下游护坡料；5为下游排水体料。图2左、右岸土堤坝段断面图（单位：m）2反滤料的技术要求及料场原料的特性2.1原有反滤料包络线的参数要求反滤料包络线控制参数如表1所示。表1原设计反滤料包络线控制参数表筛分粒径/mm0.0750.20.5125105包络线上线3155080100下线00154070951002.2料场原料的特性现场砂砾料场的原材料，0.6mm以下的颗粒含量约为30%～40%，0.6～10mm颗粒含量约为15%，10～20mm颗

3、粒含量约为20%，20mm以上颗粒含量约为25%～35%。将天然毛料9.5mm以上颗粒剔除后，剩余料物的级配曲线如表2。表2料场原料颗粒级配曲线（剔除粒径大于9.5mm）筛分粒径/mm探坑编号0.150.30.50.611.1822.364.759.51#0.019.950.469.374.877.381.082.788.9100.02#0.035.357.768.874.777.380.481.788.4100.02.3反滤料控制指标和料场原料级配指标的对比原3a料包络线控制指标及料场毛料颗粒

4、对比见图3。由图3可见料场毛料中0.6mm以下细料过多，若用原设计3a控制指标来进行生产控制，约有20%～40%的弃料，浪费很大，将造成料源不足，且为确保将细料充分洗除，系统生产能力大幅下降。3反滤料包络线控制指标调整3.1反滤料级配曲线调整依据5根据EM1110-2-1901、美国坝体填筑材料标准设计规范和太沙基滤料规则的设计原则，经与监理工程师研究决定，修改3a料的级配包络线控制指标。3.2反滤料级配曲线调整计算3b料、3a料和1区料的关系如表1，3a料的级配包络曲线可通过3b料的级配曲线确

5、定，同时又可通过1区料的级配曲线论证。表3土堤和大坝中的反滤关系坝型反滤层/被保护土-1反滤层/被保护土-2土堤（15m　　由于3a料粗线的曲率系数为1.05625，3a料细线的曲率系数也取1.05625，根据Ce=d230/（d10×d60）计算，3a料细线的df30==0.28。根据以上计算，3a料细线的特征点df3=0.075，df10=0.15，df15=0.18，df30=0.28，df60=0.5，df85=1.25，df100=2；粗线特征点dc0=0.2，dc10=0.4，dc1

6、5=0.5，dc30=1.0，dc60=2.4，dc85=6，dc100=10。3a料与1区料的级配关系本工程1区料中小于0.075mm的颗粒含量为40%～85%，根据EM1110-2-1901规范的规定，被保护土属于2型，保护性反滤料3a料的d15≤0.7mm，修改后的级配曲线d15=0.18～0.5mm满足规范的要求。5修改后的级配包络线与原设计的3a料包络线相比，修改前后的包络线对比见表5，调整后包络线与料场毛料对比见图4。从图4可知，将天然毛料中剔除0.15mm以下和9.5mm以上颗粒后

7、剩余料物的级配曲线基本满足修改后的3a料包络线。表53a料包络线修改前后对比表包络线项目包络线特征点/mmd0d10d15d30d60d85d100上包线修改前0.150.20.30.61.22修改后0.150.180.280.51.252下包线修改前0.20.40.50.81.53.210修改后0.20.40.51.02.46104实际效果经项目部建议，监理工程师批准，在苏丹上特巴拉项目生产过程对反滤的控制指标进行了调整。调整的效果主要体现在两个方面：（1）弃料量从原来毛料的30%左右降到10

8、%以内；（2）反滤料系统的生产能力，由原来1.4万m3/月，提高到2万m3/月。5结论土石坝作为当地材料坝，施工过程中将技术规范要求与当地材料的特性，充分、有机结合起来，将对提高施工效率、降低施工成本起到关键的作用。望本文能给类似工程的施工提供方案上的参考及思路上的借鉴。5作者简介：李秋石（1975-），河北抚宁人，主任工程师，高级工程师，本科，学士，从事水电施工技术工作。5