基于表面沉降法的堆石坝现场碾压试验分析

长河坝是目前国内已建成的高度第二、填筑总量第一的世界级高堆石坝,主体部分是以当地石料填筑的坝壳体,其碾压密实质量直接影响坝体施工及运营期的变形稳定。长期以来,堆石体的压实质量主要依靠挖坑测试法通过干密度指标来评估,不仅费时费力,且误差较大。依托长河坝水电站坝体堆石料的现场碾压试验,采用表面沉降法对压实质量进行评估,并与现场挖坑灌水法实测得到的密度进行对比。结果表明:采用表面沉降法计算的密度与挖坑灌水法实测密度基本吻合,现场压实质量可以通过沉降量或沉降率来控制;表面沉降法操作简单,可有效保证填筑质量,加快施工进度,为堆石体碾压特性研究提供了新的途径,具有较好的实用价值。     

高面板坝堆石体的填筑质量控制指标研究与应用

利用建设中的阿尔塔什高面板坝的堆石料填筑级配,进行了现场大型相对密度试验,结合三因素图研究了堆石体采用孔隙率和相对密度双控填筑标准的设计方法,并利用堆石料挖坑检测资料说明了相应的现场填筑质量控制流程。结果表明:①堆石料的填筑级配基本为分形分布,粒度分形维数在2.516～2.633之间,压实性能较优;②当堆石料的最大粒径达到400 mm时,其干密度缩尺效应已经较小,可直接利用最大控制粒径等于400 mm级配的相对密度试验结果制作三因素图,作为评价现场堆石体压实质量的依据;③满足设计孔隙率不大于19%的堆石体,如果增设相对密度压实标准,则相对密度需满足不小于0.76,则仍有15%的检测坑不满足双控填筑标准要求的压实程度。孔隙率受级配影响较大,仅仅满足设计孔隙率要求,不能保证堆石体都能得到充分的压实,理论上不适合作为堆石体的压实标准;④采用孔隙率和相对密度双控填筑标准,为设计级配优良且充分压实的堆石体提供了理论依据,可以更好地满足高土石坝对于变形控制的要求,是保证高坝建设与运行安全的基础。     

全石料堆石体物理状态试验评定

针对堆石体填筑结构压实质量难以检测与评价的难题，基于统计分析原理，以堆石体的颗粒持水特征、相对密度代表值和最大干密度为指标，开展全石料堆石体物理状态检测方法的研究。采用浮沉法和相对密度代表值法平行评价固体体积率，辅以检测异常点压实度的综合分析方法，可有效提高固体体积率法评价压实质量的有效性，同时避免堆石体颗粒个体特征不良引起的误判。工程实例表明，该方法显著提高堆石体物理状态质量检测评价的合理性与可操作性，可为同类工程提供借鉴。     

仁宗海水库坝体堆石料现场碾压试验分析

对堆石坝而言，堆石料的干密度是影响坝体变形的主要因素，也是大坝填筑的主要控制指标。本文通过主要填筑料的碾压试验，为仁宗海水库大坝确定了合理的坝体堆石体的填筑密度，并推荐了合适的碾压施工参数。为大坝设计提供了参考依据。     

堆石混凝土在黄家湾水利枢纽工程中的应用

黄家湾水利枢纽为Ⅱ等大(2)型工程,副坝为堆石混凝土重力坝。对堆石混凝土原材料,配合比设计,堆石混凝土施工工艺、现场质量控制和检测等方面进行了研究。通过现场挖坑试验,自密实混凝土与堆石块体结合密实,各项性能指标均达到设计要求。堆石混凝土在黄家湾水利枢纽工程中的应用,对于堆石混凝土的推广起到了积极的作用,也为其他同类工程提供借鉴。     

灌水法检测堆石体密度影响因素分析与控制措施

灌水法因其原理简单、简便易用,能直接检测出填筑体的密度而广泛应用于水利水电工程土石坝填筑料的填筑质量检测。而在实际工程试验检测过程中,诸多因素均会影响到检测成果的精度,甚至会得到很多异常且不合理的结果。因此有必要结合土石坝填筑质量的实际检测经验对影响因素进行分析,并通过相关试验研究提出消除或减小影响因素的相关措施。     

武隆接龙水库面板堆石坝填筑碾压参数的合理选择

在面板堆石坝施工中,堆石体填筑是影响施工进度、质量和投资的主要因素,通过现场碾压试验合理确定填筑参数既是施工规范的要求,更是坝体填筑之必须。通过施工机械和填料级配的选择、加水量试验、填料层厚试验、碾压遍数试验、干密度试验等,经综合分析,从而合理确定填筑碾压参数,使坝体填筑的各项指标满足设计要求。     

堆石体流变对分期浇筑的面板变形影响研究

采用高围压下的幂函数流变本构模型对水布垭面板堆石坝进行考虑堆石流变的麻力、变形分析，其结果表明，考虑堆石流变后的坝体沉降和面板变形有明显的增加。由于堆石体流变变形的影响，对于分期填筑高混凝上面板坝，各期面板的浇筑时间与其下卧的堆石体临时断面填筑时间存在一个最短的时间间隔，在给定面板浇筑时间条件下，面板的最大浇筑高程与其下卧的堆石体临时断面顶部之间麻保持一最小高差，以防止面板与堆石体产生不协调变形，导致面板顶部与下卧的堆石体之间出现脱空现象。因此，必须根据面板坝的流变分析成成对堆石体填筑过程和面板浇筑过程进行优化，以减小面板的应力、变形。     

高心墙堆石坝填筑标准的试验研究

近期建成的几座高心墙堆石坝的监测资料表明,坝体的分区变形协调性并没有达到设计目标。为此,结合建设中的长河坝300m级心墙堆石坝,开展了坝壳料的室内和现场大型相对密度试验,得到了相应的相对密度指标,并对各分区的填筑标准进行了讨论。结果表明:①由于级配为较好的分形分布、压实性优良,现场堆石区的填筑平均孔隙率达到19%,优于21%的设计指标,但相对密度仅为0.65;②根据规范要求设计的反滤2区、过渡区和堆石区的填筑相对密度在0.96～0.65之间,其压实程度存在明显差异,不易保证坝体各分区的变形协调;③采用与现场压实功能相匹配的室内相对密度试验技术,可解决高心墙坝的反滤料或面板坝的垫层料相对密度大于1的问题;④高坝堆石体的变形控制设计,需要考虑级配效应的影响,宜采用孔隙率和相对密度双控填筑指标。结论可为高堆石坝的设计与建设提供参考。     

沉降差法结合灌水法在大方量土石填筑质量检测中的应用

大方量土石填筑场平工程填筑方量大、强度高,单纯采用灌水法或灌砂法无法满足现场质量检测要求。借鉴公路工程中沉降差法和市政公用工程、水利水电工程中灌水法在土石方压实质量检测中的运用,采取沉降差法结合灌水法的方法,解决大方量土石方回填工程压实质量检测问题。     

堆石透水坝的压实质量控制

通过铺筑堆石透水坝碾压试验，确定了合适的碾压遍数，并结合直观方法来控制坝体的压实质量。根据料场石料试验、机械设备组合、铺料厚度、碾压遍数、孔隙率试验检测结果等资料进行分析，施工中严格按照施工试验所确定的压实参数进行质量控制，再结合直观判断方法进行质量检查。     

挤压式边墙技术在面板堆石坝工程中的应用

结合工程实例,提出了采用混凝土挤压式边墙护坡技术作为该电站面板堆石坝上游坡面施工的新方法,对挤压式边墙技术指标及施工方法进行了介绍,并阐述了挤压式边墙的施工特点,最后对其进行了质量检测,以推广该技术的应用。     

垃圾卫生填埋场中土石坝的应用和设计

本文重点对碾压式土石坝应用在垃圾卫生填埋场中的特点进行了总结 ,阐述了土石坝设计、计算、施工须考虑的内容及注意事项。     

溪洛渡拱坝施工期岩体质量评价与大坝稳定分析

 以溪洛渡工程为例,通过施工期声波试验和变形监测手段,采用分区、分段、分层、分级对标验收评价思想,对溪洛渡拱坝建基面岩体质量进行重新评价验收。采用非线性有限元方法,对施工期典型阶段的大坝基础整体稳定工作状态进行三维数值精细模拟,分析结果与现场变形和压应力的监测值进行对比反馈,得到大坝施工期的整体稳定工作状态,预测大坝运行期的工作性态,从而指导大坝的现场施工。该岩体质量评价验收新思想对同类工程具有指导意义。     

Performance of a Fill dam Based on the Performance-Based Design Concept and Study of a Seismic Retrofitting Method

Fill dams have long been designed by conventional specification based design methods which stipulate details concerning dam body materials, structural calculation methods, and construction methods. There are irrational aspects to applying the specification based design method to a case subjected to large earthquake such as the 1995 Hyogo-ken Nanbu Earthquake, a type that rarely occurs. Thus, since the Hyogo-ken Nanbu Earthquake, the concept of performance-based design that treats performance of a structure as the only requirement has been incorporated, and conventional specification-based design is now being replaced by performance-based design based on required performance as the design method for structures. When an earthquake strikes a fill dam, water in the dam must not overflow the dam body causing a severe disaster in the area downstream from the dam. It is, therefore, necessary that settlement at a dam crest during an earthquake does not exceed a critical value, requiring that it be designed by an analysis method capable of accurately predicting the quantity of settlement produced. This report describes a design study of a fill dam, which requires a high level of seismic performance because of its location conditions and functions. Performed by applying the concept of ISO23469 to an existing fill dam, the study focused on ① setting performance criteria, ② evaluating safety of a fill dam during an earthquake, and ③ reinforcement method that satisfies the performance criteria and evaluation of its safety.     

地震勘探技术在公路采空区调查中的应用

采空区是高速公路、铁路、大堤等基础设施建设的重大地质隐患,必须及时地查明并进行综合治理.由于采空区自身形成的一些特点,与围岩之间一般存在较明显的密度、速度等物性差异,因此用地震勘探技术对采空区进行探测是地质灾害调查的重要手段.本文结合某公路采空区地质勘查实例,详细地阐述了地震勘探技术原理、野外实测技术以及数据处理和资料...     

浅谈堆石坝挤压式混凝土边墙施工新技术

对挤压式混凝土边墙进行了介绍,简述了挤压式混凝土边墙的设计要求、施工过程,并对其优缺点进行了分析,提出了改进的建议,该技术值得在面板堆石坝施工中推广应用。     

Effect of installation geometry on dynamic stability of small earth dams retrofitted with a geosynthetic clay liner

Geosynthetic clay liners (GCLs), used to repair small earth dams, are typically installed with the GCL panel placed parallel to the upstream slope of the dam or on the surface of benches cut into the upstream side of the earth dam fill. While the former requires less earthwork, leading to a more cost-effective and rapid construction, it can potentially introduce a plane of weakness if the interface shear strength between the GCL and the cover soil is less than the shear strength of the cover soil. The inclusion of benches in the upstream slope of an earth dam can potentially be an effective strategy for reducing the significance of this preferential failure plane, resulting in an increased seismic performance during earthquakes. However, the expected increase in seismic performance has not yet been quantified in large-scale shaking table tests. In this study, a full-scale shaking table test on an earth dam with a GCL installed parallel to the upstream slope of the dam is reported and compared to previously published results from tests on an identical earth dam with the GCL placed in the benched configuration under the same seismic boundary conditions. The results indicate that, for the configuration tested, the seismic deformation of the benched installation was half of that of the earth dam with the GCL installed parallel to the slope, providing significant motivation for adopting the benched installation method.