关于重车过砾质土心墙的试验研究

《关于重车过砾质土心墙的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、关于重车过砾质土心墙的试验研究（中国水利水电七局科研设计院成都郫县611730）甘莉芬摘要：通过重车过砾质土心墙试验研究，寻找重车穿越心墙的保护措施，避免了重车绕坝运行，为加快工程施工进度和提高经济效益提供了依据。关键词：重车、砾质土心墙、保护层、被保护层、心墙模型、压实1概述以往的土石坝防渗材料多选用纯细粒粘土，其原因是粘土塑性好，能适应坝体的变形，而且防渗抗冲能力强。但随着土石坝技术的发展，国内外坝高超过100米的高土石坝越来越多，要在坝址附近获得大量的纯细粒粘土，很不容易。目前国内外已经成功利用砾质土、风化料以及冰碛土等粗粒土作为防渗材料建坝。粗粒土作为防渗

2、材料还有其优点：首先，粗粒土可增大防渗体的密实度和刚度，减少坝壳料与防渗体之间的不均匀沉陷，有利于防止防渗体裂缝；其次，粗粒土自身承载力高，排水性相对较好，可用重型机械施工；第三，可以减少土料含水量处理的困难，便于施工控制。由于防渗心墙上下游要填筑大量的堆石料、过渡料和反滤料等，而这些材料并非上下游均有可供开采的料源，在月填筑强度达几十万方时，绕坝运输也难以满足施工进度要求，因此有必要对重车过心墙进行试验研究，确定重车过心墙的保护方式。本文结合硗碛水电站重车过砾质土心墙试验进行分析。2试验条件2.1砾质土心墙料的选择:选择符合设计要求的防渗料。2.2砾质土心墙料的

3、填筑:采用防渗心墙填筑碾压施工参数，用进占法铺料，铺料厚度40cm，用W2005PDW全液压振动压路机先静压2遍，再振动碾压8遍，振动碾行走速度2.0km/h～3.0km/h，振动碾主要性能指标见表2-1。-11-表2-1W2005PDW振动凸块碾主要性能指标国别规格型号种类静重振幅振动频率激振力工作速度kgmmHzkNkm/h中国W2005PDW自行式204002.2284100~6.52.3重车控制：硗碛水电站大坝填筑运输车最大车载重量为25t，自重为15t，考虑部分超载，实际总载重量大约45t，试验重车载重量选择50t，以增加后期实际运行的可靠性。2.4保护

4、层的选择：为便于拆除保护层的处理，保护层仍然用砾质土。根据砾质土碾压试验的初步研究，重车在已压实的砾质土上行走，其影响深度在30cm左右，重车在未压实的砾质土上行走，对下层几乎不产生破坏，因此，选择砾质土保护层厚度为60cm，并在砾质土保护层上铺设一层2cm厚的钢板，达到提高保护层的分载消能作用和消除局部破坏作用。3重车过心墙试验3.1压实参数和试验组合的选择3.1.1压实参数的选择为保证砾质土层间有利结合，用凸块振动碾碾压，压实参数如下：铺料厚度：h=40cm碾压遍数：N=8遍（激振）+2遍（静压）行车速度：2.0km/h～3.0km/h3.1.2试验组合分五个

5、条块，分别过重车200次、500次、1000次、2000次、5000次。3.2重车过心墙试验3.2.1心墙模型的建立：用大坝心墙填筑用砾质土铺筑四层，每层铺料厚度为40cm，铺料方式为进占法，用W2005PDW振动凸块碾先静压2遍，再振动碾压8遍，振动碾行走速度为2~3km/h。3.3.2过重车前试验为便于过重车前后对比分析，在心墙模型的最上面一层，分别对拟过重车的五个条块进行过重车前的系列试验，试验结果见表3-1。-11-3.3.3铺筑行车道基础：重车过心墙前系列试验完成后，试坑用相近的砾质土回填。用26t的振动平碾静压2遍，安装沉降观测装置（该装置用10×10

6、×1cm的钢板制作），每一个条带安装两个观测点，用全站仪测量观测点坐标，作为被保护层沉降量的初始数据。于心墙模型上铺筑一层行车道基础层，作为心墙的保护层。铺筑用料同为砾质土心墙料，铺筑宽度5m，铺料厚度60cm，铺料方式为进占法，采用26t的振动平碾静压2遍，激振碾压2遍，振动碾行车速度为2～3km/h。3.3.4铺设钢板保护层：于行车道基础层上铺设一层钢板，其目的是分散轮压的荷载，避勉心墙因集中受力而受剪。钢板长度为4m，宽度为1.8m，厚度为2cm，并在每块钢板底面焊接两个∠10角钢加劲肋，以增加每块钢板的抗弯刚度，钢板铺设采用CAT330B挖掘机吊装就位，铺

7、设时钢板长度方向垂直于重车行走方向。3.3.5重车摸拟穿越心墙:用总载重量为50～55t的斯太尔自卸汽车，从钢板上行驶，行车速度控制在20km/h以内，行车道限制于钢板保护层上，行车遍数分别为200次、500次、1000次、2000次、5000次。3.3.6过重车后的试验分别对过重车不同次数的五个条块进行过重车后的系列试验，试验结果见表3-2。3.3.7过重车前后试验结果分析3.3.7.1过重车前后的颗粒级配变化情况过重车200次、500次、1000次、2000次、5000次前后的颗粒大小分配曲线见图3-1、图3-2、图3-3、图3-4、图3-5。-11--11-

8、试验结果表