江坪河混凝土面板堆石坝冰碛砾岩堆石料碾压试验

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1、广西水利水电GXWATERRE,SOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2OLO(1)·试验研究·江坪河混凝土面板堆石坝冰碛砾岩堆石料碾压试验刘刚(华能甘肃能源开发有限公司，甘肃兰州730060)[摘要]介绍江坪河面板堆石坝工程主堆石区冰碛砾岩料碾压试验情况，总结分析冰碛砾岩筑坝材料特性、碾压施工方法及规律。[关键词]堆石坝；筑坝材料；冲击碾；碾压试验；参数[中图分类号]TV641．43[文献标识码]B[文章编号]1003—1510(2010)01—0011—031工程概况石区碾压)。根据设计要求：试验采用的主堆石爆破江坪河水电站位于湖北省淡水上游河段，为

2、褛料要求不均匀系数大于8、曲率系数达到1～3以上水干流的第一梯级水电站，电站装机容量450MW，的连续级配，爆破料超径块体要求小于爆破量3％(最大粒径主堆石料为800mm)，爆破料细粒料<5拦河大坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高219．0m。n3rn含量要求大于5％，碾压后<5iTlrn含量要求达坝体分为粘土铺盖层(工A区)、盖重层(IB区)，垫到8％～15％；主堆石料平均级配见表1。主堆石区层料区(ⅡA区)、过渡区(ⅢA区)、主堆石区(ⅢB区)、次堆石区(ⅢC区)和下游面大块石护坡。主堆筑坝材料填筑标准为：空隙率18．2％，干密度不小于2．20t／m3。石区(11B区)采用

3、冰碛砾岩料(本文重点讨论主堆表1设计要求主堆石平均级配曲线表主堆石级配包线：D一：600～800mm，P5表2冲击式压路机主要性能指标表=5％～20％，Poo75mm=0％～5％o．藩一／kW／t／t／kJ／(，次鎏／奏min)嚣／rrn／(h~／h)2碾压试验方法3YCT32≥29O17．616．5326o～1102×9O0】O～152．1碾压试验机具本次碾压试验选用自行冲击式压路机，冲击碾2．3现场试验方法压技术，其压实过程为高幅／f氐频交替运动，一般震现场冲击碾压试验项目主要包括碾压前的颗粒动频率为2Hz，振幅为22ClTI，激振力为2000～级配、松散密度试验及含水

4、量试验、碾压后的颗粒级4000kN，碾压速度12～15km／h，具有压实功率配、压实密度试验及含水量、现场渗透试验项目。大、效率高、可进行厚层碾压等优点。冲击式压路机主要性能指标见表2。3现场碾压试验成果与分析2．2筑坝材料现场碾压试验步骤3．1爆破试验颗粒级配试验成果与分析筑坝材料现场碾压试验步骤：试验场地平整及设计主堆石料平均值级配与3场实际爆破试验压实一试验场地控制点布置一填料铺筑一碾压前颗颗粒级配平均对比曲线见图1。粒级配试验一洒水与碾压。[收稿日期】2009．10．19[作者简介]刘刚(1972一)，男，湖北宜昌人，华能甘肃能源开发有限公司高级工程师，从事水利电力

5、工程设计研究工作。11刘刚：江坪河混凝土面板堆石坝冰碛砾岩堆石料碾压试验曲率系数cc变化范围在1．2～2．4，平均值为1．6。碾压后主堆石料整层级配于设计主堆石料平均级配，其主要原因是由于冲击碾压过程中部分颗粒在冲击力的作用下，部分颗粒产生挤压破碎，从而对整体颗粒级配有所改善。颗粒级配包线见图2。图1爆破试验平均级配与设计级配曲线对比图综合试验成果分析，总体反映现场爆破试验级配与设计平均级配曲线有一定的差异，但从设计主堆石料的主要技术指标要求来看，级配基本上满足设计试验石料的主要技术指标要求。3．2碾压前颗粒级配及密度试验成果与分析图2碾压试验后全料颗粒级配包线图(主堆石料

6、)3．2．1碾压前颗粒级配成果分析颗粒级配的好坏主要取决于爆破试验参数的选3．3．2碾压后密度成果分析择，但对于碾压前颗粒级配的好坏不仅取决于爆破影响压实密度的因素主要包括填筑材料的颗粒后颗粒级配自身的组成外，在很大程度上还取决于级配、颗粒的形态、最大粒径、填筑层厚、颗粒相互之填筑施工工艺。间的排列方式、碾压机具的性能以及含水率等因素。从多场冲击碾压前颗粒级配组成情况来看，不冲击碾压试验的碾压遍数分别为l7，20，22，27均匀系数Cu变化范围在14．7～15．6，曲率系数Cc遍，洒水量为15％，主堆石料碾压遍数17遍时全层变化范围在1．7～2．2。密度变化范围2．12～2

7、．16g／cm3，平均值为2．14从冲击碾压前颗粒级配平均线成果与爆破试验g／~m3；碾压遍数20遍时全层密度变化范围2．15～颗粒级配平均线成果对比来看，碾压前与爆破试验2．20g／cm3，平均值为2．18g／cm3；碾压遍数22遍颗粒级配差异不大，说明填料相对比较均匀，局部场时全层密度变化范围2．19～2．24g／em3，平均值为次碾压前与爆破试验颗粒级配有较大的差异，其主2．21g／cm；碾压遍数27遍时全层密度变化范围要是由于爆破试验颗粒级配粒径总体偏大，在填筑2．20～2．23g／~m3过程中出现一定的分