金峰水库沥青混凝土心墙软岩堆石坝设计

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1、设计施工水利规划与设计2016年第5期OOl：10．3969／j．issn．1672—2469．2016．05．030金峰水库沥青混凝土心墙软岩堆石坝设计陈惠君，廖大勇(四川省水利水电勘测设计研究院，四川成都610000)摘要：金峰水库为沥青混凝土心墙堆石坝，最大坝高为88m，坝壳料采用全断面软岩一极软岩筑坝，属国内近百米级采用全断面软岩一极软岩筑坝的先例。设计通过设置排水带及模增模区解决了心墙与坝壳变形协调问题及渗透问题。针对软岩坝壳料，设计创新性提出了质量控制及评价标准以施工参数控制为主，同时辅以压实度、干密度共同控制的设计理念，解决了采用现行规范设计控制标准不适用本工程的质量控制和评价

2、问题。关键词：沥青混凝土心墙堆石坝；全断面软岩～极软岩；排水带；增模区；施工参数控制中图分类号：TV871文献标识码：B文章编号：1672—2469(2016)06-0081·03便坝顶排水，坝顶路面以2％的横向坡度倾向下1概况游，坝顶路面为20em厚C25混凝土，下面铺设砂金峰水库工程是四川省武都引水二期工程的一砾石垫层。座囤蓄水库，坝型为沥青混凝土心墙堆石坝，最大大坝上游坝坡坡比为1：2．20，在高程440．00m坝高为88m。坝体从上游至下游分别为上游石渣料处设一级马道宽为3．00m。下游坝坡坡比从上至下区、上游过渡料区，沥青混凝土心墙料区、下游过为1：2．00、1：2．00、1：2．

3、25，分别在高程为渡料区、下游竖向排水带、下游石渣料区及水平排457．00m、437．00m处设置宽为3m的马道。水带。坝壳料采用全断面软岩～极软岩筑坝，岩石2．2坝体分区设计软化系数低于0．5，饱和抗压强度小于15MPa，湿坝体从上至下分别为上游石渣料区、上游过渡化和流变变形显著。虽然目前国内已建成多座百米料区，沥青混凝土心墙料区、下游过渡料区、下游级的沥青混凝土心墙堆石坝，但尚未有采用全断面竖向排水带、下游石渣料区及水平排水带。详见软岩～极软岩填筑高坝的先例。设计结合该工程坝图1。体填筑材料的特殊性，针对坝壳料碾压后渗透系数2．2．1沥青混凝土心墙设计较小的特点，在心墙下游过渡料后设置砂

4、卵石竖向为便于沥青混凝土心墙与坝顶防浪墙衔接，减排水带及3m厚水平排水带。同时，根据大坝应力少防浪墙变形影响，大坝沥青混凝土心墙轴线位于应变计算，在心墙底部0～15m范围水平变位较坝轴线上游2m，沥青混凝土心墙分三阶设计，心大，为减少心墙底部的水平变形，保证心墙变形协墙厚度从上至下分别为60cm、80em、100em，坝高调，在心墙底部下游侧设置砂砾石增模区。并根据88m，按照近30m梯度变化，厚度变化处高程为四川红层地区软岩料特点，设计创新性采用了施工420m、450m，厚度变化处采用1m高斜坡渐变参数控制为主，同时辅以压实度、干密度共同控制连接。的设计理念，作为指导后续施工的依据。心墙底

5、部采用渐变式扩大基础，心墙底部与基座连接处2m高范围内，心墙厚度由1m渐变2坝体设计至2m，与基座连接，连接处混凝土表面充分凿2．1坝体结构布置毛，中间设铜片止水，表面涂刷乳化沥青和沥大坝坝顶长454．87m，宽8m，最大坝高88m。青砂浆。水库正常zzzPsgiolePfrp蓄水位475m，设计洪水位475m，校核洪水位475．45m，坝顶高程为477m，坝顶设1．2m高收稿日期：2016-04-11钢筋混凝土防浪墙。防浪墙与坝顶路面相接。为方作者简介：陈惠君(1968年一)，女，高级工程师。·81·zzzPsgiolePfrp设计施工水利规划与设计2016年第5期岩块密度与颗粒密度差异很

6、大，导致干密度与孔隙3沥青混凝土设计率间换算的完全不能反映实际情况，如采用压实度根据大坝应力应变计算成果及技术规范，沥青混则依据不足。凝土心墙技术指标除孔隙率、渗透系数、水稳定性满对金峰水库坝料，根据料场勘察及试验结果，足规范要求外，根据大坝应力应变计算成果及工程运石渣料随着不同的岩层，不同的风化程度，以及砂用条件，结合国内已建工程有关沥青混凝土心墙技术岩与泥岩不同的混合比例，都会出现不同的碾压干指标，提出了变形及力学指标要求：内摩擦角>125。，密度，因此根据不同上坝料，设计提出了施工参数粘结力I>0．3MPa，心墙挠跨比不小于3％。控制为主，同时辅以压实度、干密度评价的设计理施工中根据沥

7、青配合比室内试验及现场碾压试念，作为后续施工的指导依据。验成果，推荐采用配合比为：沥青选用70号水工由于石渣料为软岩料，岩石碾压破碎率较高，沥青，沥青含量为6．3％，填料占12％，骨料选用施工碾压时根据现场碾压及室内试验成果取得合适武都水库挡家垭料场灰岩料，骨料的最大粒径为的碾压遍数等施工参数确定控制指标，既要保证坝19mm，级配指数0．38。壳料获取尽可能高的碾压密实度，减少坝体沉降，同时也要避免碾压遍数增