复杂料源条件下大坝反滤料设计优化与生产工艺研究-论文.pdf

《复杂料源条件下大坝反滤料设计优化与生产工艺研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、7V．利水电施工2013·第4期总第139期复杂料源条件下大坝反滤料设计优化与生产工艺研究尊史迅／(中国水利水电第三工程局有限公司)【摘要】阿尔及利亚德拉迪斯(Draadiss)黏土芯墙堆石坝反滤料设计粒径范围为0．O8～6．3mm，D1oo=2～6．3mm，D85=1．3～4．5mm，Di5：0．12,-~05mm，含泥量(小于0．08mm的颗粒)小于等于5％。反滤料生产加工系统采用粗碎(鄂破)、中碎(反击破)、细碎(立轴破)三段式布置。料源地处典型的北非阿特拉斯褶皱和断层带上，地质结构复杂，岩石主要为石灰岩，伴生有泥质灰岩和泥岩，岩层交错分布，均匀性极差

2、。依据国际通行设计准则对反滤料级配包络线进行了优化设计，使反滤料产量由10．4m3／h提高到45m3／h，并进行了针对性的生产工艺优化，解决了复杂料源生产反滤料的诸多难点问题，缓解了生产与填筑需求矛盾，降低了反滤料生产成本。【关键词】料源复杂反滤料包络线生产工艺优化设计1工程概况阿尔及利亚德拉迪斯(Draadiss)黏土心墙堆石坝由国际著名的法国COYNEETBELLIER设计咨询公司设计，反滤料设计D1。。一2～6．3mm，D85—1．3～4．5mm，D15—0．12～O．5mm，含泥量(小于0．08mm图1德拉迪斯大坝典型横断面(单位：m)的颗粒)小于等

3、于5％，主要布置在大坝黏土芯墙两N一黏土心墙；F反滤料；D一排水料；R一石灰岩坝壳料侧、下游坝壳料底部、下游坝壳与两岸边坡接触区、P1下游护坡；P2上游护坡抛石右岸防渗铺盖区和副坝，设计总量约33万m。(松方约为41．4万m。)，大坝典型断面见图1。反滤料生产加工系统采用粗碎(鄂破)、中碎(反击破)、细碎2存在的问题和解决途径(立轴破)三段式布置，采用两台中国产PL9000立轴冲击破碎机(俗称石打铁破碎机)用于细碎生产反滤由于料源岩石结构复杂、软硬岩石混杂、均匀性极料。加工反滤料的料源料场位于北非典型的阿特拉斯差，且含有少量软弱颗粒和泥土，加之反滤料生产系统

4、褶皱、断层带上，褶皱、断层带交错分布，地质构造设备选型、配置不够合理，工艺流程不佳，而反滤料设复杂。料场岩石主要为石灰岩，伴生有泥质灰岩和泥计最大粒径又比较小，级配包络线范围狭窄，含泥量限岩，三种岩性岩石硬度差异较大，岩层交错分布，无制严格，导致反滤料生产难度极大，获得率低下，生产明显规律可循。岩层多裂隙发育，层间多见夹泥(土)成本高昂。虽经多次生产工艺流程改进，其生产满足设层，爆破开采的岩石、软硬岩石混杂，均匀性极差，计级配要求的反滤料成品产量依然无法满足大坝填筑需且含有软弱颗粒和泥土，给反滤料加工带来了极大困求，反滤料生产与填筑需求矛盾极为严重。通过试生

5、产难，成为制约工程进度和经济效益的首要瓶颈技术试验测得，两条反滤料生产线，合格成品反滤料获得率难题。仅为10．4m3／h。照此生产能力，按每天生产20h，每月·14n·土石坝工程施工专辑lll生产20d，全年12个月生产计算，需要8．3年才能完成大D。o可选择不大于20mm。考虑筛分系统实际生产筛网工程所需要量，而德拉迪斯大坝工程按照施工总进度计尺寸及法国标准和美国标准中筛网孑L径划分，经过试算划编排，用于填筑的工期为18个月，反滤料生产与填筑确定D。o最大值为9．5mm时可满足设计准则要求，反滤需求矛盾极为严重。同时，初步核算反滤料生产成本高料最大粒径确定

6、为12．5mm。同时，依据反滤料设计准则达36．36美元／m。，不计转存、运输、填筑、碾压等费对上下包络线的坡度、不均匀系数等逐项进行验算，以用，就已经比合同单价高出了24．1O美元m。(合同价使最终确定的反滤料级配包络线完全满足设计准则的各l2．26美元／m。，为最终完成填筑的价格)，照此成本计项要求。同时，经过验算，满足“D1／≤4或5，D／算，加上反滤料转存、运输、填筑、碾压等成本，仅反ds≥3或5”反滤料与被保护黏土的层间关系条件，最终滤料一项，至少亏损1121．9万美元，按照投标时确定反滤料优化后的级配包络线，级配包络线各控制点1：7．8331的汇

7、率折算人民币约8787．95万元。因此，反特征参数见表1，优化设计前后反滤料级配包络线对比见滤料问题成为工程必须解决的首要瓶颈技术问题，也成图2。为制约工程成败的关键。但由于料源岩石的复杂性和筛表1最终确定的反滤料级配包络线特征参数分系统设备选型不当等无法改变或改变难度巨大的客观法国标准筛网孔径通过率的通过率的原因，单靠简单的工艺改造优化巳无法从根本上解决这试验筛网号(n1m)最小值()最大值()一难题。同时，按照生产工艺流程设计，排水料的下层4212．51OO1OO筛网剔除料通过运输皮带补充到成品反滤料料堆，但因9．590100反滤料设计最大粒径只有6．3

8、mm，经过多次试生产试验，353601O0排水料下层