糯扎渡水电站掺砾粘土心墙堆石坝质量控制关键技术

掺砾粘土心墙防渗土料的性能及适应性、相应的掺砾及填筑施工工艺、压实质量控制标准、质量监控技术等是糯扎渡水电站心墙堆石坝工程建设面临的关键技术问题。通过采用在天然土料中掺35%的人工级配碎石,将压实度作为掺砾粘土心墙压实质量的设计控制指标、填筑含水率作为施工过程中的控制指标,采用对现场取试坑中细料开展三点击实试验作为压实度快速检测的方法,研制了600 mm直径的超大型电动击实仪进行全级配料压实度复核,研发建设了具有实时、在线、自动、高精度等特点的施工过程质量GPS监控系统,保证了工程优质并长期安全运行。     

心墙堆石坝心墙接触粘土质量控制

粘土心墙堆石坝因为其安全稳定、经济适用的特点而在国内外的水利水电工程中被广泛采纳,粘土心墙坝的施工技术难点较大;斯里兰卡Moragahakanda水库首部枢纽工程粘土心墙堆石坝接触粘土料采用从料源上控制土料质量、薄层轮式装载机碾压的工艺,压实度满足设计要求,与基岩接触面粘接严密,水库水位蓄到正常蓄水高程,通过坝体埋设的监测仪器观测分析,坝体变形、渗漏、沉降等指标完全满足规范和设计要求。     

苗尾水电站心墙堆石坝接触粘土施工措施

苗尾水电站砾质土心墙堆石坝,由砾质土与接触粘土共同构成防渗体,接触粘土布置在心墙区垫层混凝土与砾质土之间,其作用是防止因坝体沉降而造成土料与垫层混凝土接触部位的剪切破坏。接触粘土压实度过高,易出现土料板结,柔韧性变差,易因坝体沉降变形引起土料开裂;压实度不够,易造成渗透系数不满足要求,出现渗流破坏。因此,接触粘土的施工质量控制尤为重要。     

瀑布沟水电站砾石土心墙料碾压试验研究

瀑布沟水电站心墙堆石坝采用砾石土心墙防渗料,为了确定心墙料达到设计填筑压实标准经济合理的施工参数,在大坝填筑前对砾石土料及其与粘土掺合料的渗透、压实特性以及坝体心墙料填筑施工质量控制的快速检测方法等进行了试验研究,针对土料特性,提出了适宜的碾压方案及质量控制的快速检测方法.     

糯扎渡水电站粘土心墙压实度检测方法及控制标准

分析了堆石坝心墙掺砾土料填筑体全料压实度最大干密度移动平均值检测法及大型击实检测法的缺陷。结合糯扎渡水电站砾质土料的实际情况,提出了用粒径小于20 mm的细料进行三点击实以快速检测填筑体压实度的方法。与直接检测全料压实度指标的方法相比,细料三点击实快速检测法简捷实用且准确度高。最后,对砾质粘土心墙填筑体压实度指标的检测控制标准提出了具体建议。     

苗尾水电站砾质土心墙料工程特性及碾压试验

苗尾水电站大坝高,采用宽级配砾质土作为土石坝心墙防渗料。前期对全料场进行了大量的室内工程特性试验研究,并选取有代表性的苗尾寨土料进行压实特性试验以研究填筑含水率与干密度、压实度之间关系,并据此提出了设计及施工控制标准。通过现场碾压试验,验证了该控制标准的合理性。     

双江口水电站接触黏土料碾压试验及智慧化应用

为验证双江口水电站大坝心墙接触黏土料设计参数的可行性、设计技术指标及填筑标准的合理性及可用性,并确定最佳压实方法和可行的施工碾压参数,开展了大坝心墙接触黏土料现场碾压试验。试验结果表明:铺料厚度25 cm静压6遍、铺料厚度30 cm静压8遍,压实度为97.6%～99.4%,满足设计要求,继续增加碾压遍数后压实度及沉降量无明显变化。同时,为与相邻坝料碾压参数匹配,推荐采用18 t振动平碾,行驶速度按2.5±0.5 km/h控制,含水率控制在合理范围,铺料厚度30 cm静碾8遍。     

斯里兰卡M坝粘土心墙堆石坝填筑质量控制

从粘土心墙堆石坝各种坝体材料的施工参数、料场质量控制、坝体填筑质量控制、压实质量控制及雨季施工质量控制等方面简单地分析了粘土心墙堆石坝填筑的质量控制。通过现场试验检测成果分析各种坝体材料均能满足规范要求。库区蓄水后,大坝的观测数据表明:主坝的沉降值和浸润线均在设计控制指标内,主坝填筑质量控制较好。     

黄石沟水库黏土心墙堆石坝土料碾压试验

黄石沟水库大坝设计为黏土心墙堆石坝,土料主要来自坝址下游土料场,岩性主要为粉质粘土、粉土、局部夹粉砂,为保证大坝填筑质量,填筑施工前需进行现场碾压试验。文中对不同碾压设备、不同含水率、不同黏粒含量、不同虚铺厚度及不同碾压遍数进行了对比试验,论证分析干密度、含水率、黏粒含量、碾压设备、碾压次数、虚铺厚度与压实度之间的关系,并根据试验结果提出满足设计填筑压实标准、经济合理的施工参数,为后续工程施工及类似工程提供参考与借鉴。     

斯里兰卡M坝粘土压实质量核检测法的应用与分析

在土石坝施工过程中,压实度检测是控制施工填筑质量的重要内容之一。M坝工程项目根据施工进度需要,采用核子密度仪对防渗心墙粘土进行压实度检测,并用传统的的灌砂法、环刀法进行校核及对比分析。结果证明,采用核子密度仪检测压实度,相比传统的灌砂法、环刀法具有精度高、效率高,成本低的优点,能有效控制施工质量和加快施工进度。     

两河口水电站心墙防渗料掺砾试验

为改善作为心墙防渗料的含砾低液限黏土的强度和变形性质,对两河口水电站300 m级心墙堆石坝防渗料进行掺砾研究,分别进行了击实试验和力学性质试验。试验结果表明:随着掺砾比增大,心墙防渗料的最大干密度逐渐增大,最优含水率逐渐减小;掺砾比为40%的心墙防渗料的变形和强度性质较好,临界水力梯度最高;掺砾比为30%和40%的心墙防渗料的渗透系数更接近规范要求。推荐两河口水电站心墙堆石坝心墙防渗料的掺砾比为40%。     

苗尾水电站高含水率心墙防渗土料碾压试验研究

土质心墙堆石坝作为目前水电站设计的主要坝型之一,其上坝的心墙防渗土料的各项物理力学参数能否满足要求是设计上首先要解决的问题。苗尾寨土料场作为苗尾水电站的主料场,勘察阶段室内试验成果表明其天然含水率高于最优含水率5%～8%,故需通过碾压试验研究其不经翻晒直接上坝的可能性。通过现场碾压试验研究及调整击实试验制样过程后,试验结果表明上坝土料的含水率基本上满足规范要求,苗尾寨土料场土料可直接上坝。同时提出的苗尾寨土料场砾质土心墙防渗料的压实度控制标准可供设计参考。更多还原     

泥岩风化料在龙虎水库大坝防渗心墙填筑中的应用

为了解龙虎水库大坝防渗心墙料(当地泥岩风化料)的压实情况,以便为大坝的填筑施工提供科学依据,对泥岩风化料进行现场碾压试验。试验结果表明,由于料源母岩以软岩为主,在碾压和击实过程中砾石破碎率大于30%,压实性满足设计要求;按碾压试验确定的参数施工,防渗性能满足设计要求;料场天然含水率高于且接近最优含水率,施工时不用调整含水率可直接上坝,但要立采混合均匀方可进行填筑;该土料渗透系数小于5×10-6cm/s,具有较高的抗渗透变形稳定性。经复核试验验证及蓄水检验,当地泥岩风化料在龙虎水库大坝防渗心墙填筑中的应用是成功的。     

Numerical stress-deformation analysis of cut-off wall in clay-core rockfill dam on thick overburden

The cut-off wall in a clay-core rockfill dam built on a thick overburden layer is subjected to a large compressive pressure under the action of the loads such as the dead weight of both the dam and the overburden layer, the frictional force induced by the differential settlement between the cut-off wall and surrounding soils, and the water pressure. Thus, reduction of the stress of the cut-off wall has become one of the main problems for consideration in engineering design. In this paper, numerical analysis of a core rockfill dam built on a thick overburden layer was conducted and some factors influencing the stress-strain behaviors of the cut-off wall were investigated. The factors include the improvement of the overburden layer, the modeling approach for interfacial contact between the cut-off wall and surrounding soils, the modulus of the cut-off wall concrete, and the connected pattern between the cut-off wall and the clay core. The result shows that improving the overburden layer,selecting plastic concrete with a low modulus and high strength, and optimizing the connection between the cut-off wall and the clay core of the dam are effective measures of reducing the deformations and compressive stresses of the cut-off wall. In addition, both the Goodman element and the mud-layer element are suitable for simulating the interfacial contact between the cut-off wall and surrounding soils.     

核子法测定压实粘土密度和含水率的探讨

核子法测定土石等材料原位密度和含水率是一项迅速发展起来的无损、快速质量检测新技术。结合云南文山暮底河水库大坝粘土心墙压实质量检测与控制,介绍了最新MC-3型核子密度湿度仪特点、工作原理及测量方式。用常规规范法与核子测量法进行了系列现场对比试验分析和核子测量修正方法探讨,结果表明:经现场修正后,核子密度湿度仪检测精度能满足工程要求,值得推广应用。     

黏土心墙堆石坝变形协调评判指标与各区渗透性能影响研究

针对黏土心墙坝的变形不协调易导致坝体开裂、滑坡等险情发生的问题,对顺河向以及不同材料接触面变形的协调进行分析。结合实际工程,通过数值模拟,开展了运行期库水位下降工况黏土心墙堆石坝变形协调分析,提出了顺河向不同材料接触面变形协调的离散系数评判指标,分析了库水位下降情况下黏土心墙坝内部变形协调性与对各区渗透性能的影响。结果表明:(1)反滤层接触面上顺河向变形主要受到心墙与坝壳料渗透性能的影响,与心墙渗透系数成正比、与坝壳料渗透系数成反比,反滤层渗透性能对接触面变形协调的影响小;(2)黏土心墙料、反滤层Ⅰ、反滤层Ⅱ及坝壳料渗透系数分别为5.00×10~(-7) cm/s、3.27×10~(-3) cm/s、1.00×10~(-2) cm/s、6.84×10~(-2) cm/s时,实例工程的沉降变形及顺河向变形最为协调。     

中峰水库心墙填筑压实度超百分析

黏土心墙碾压填筑压实度作为土石坝填筑的主要技术控制指标之一,是保证土坝防渗体施工质量,提高防渗体的密实度和均匀性,防止土石坝心墙坝体不均匀沉陷变形和渗漏的关键。本文以中峰水库为例,对工程建设中出现的土石坝心墙坝体压实度超过100%的问题进行分析。     

基于施工全过程参数的堆石坝掺砾土心墙压实质量实时评价

料源参数和施工参数是影响掺砾土心墙压实质量的重要因素。针对当前研究中料源参数被局限于掺砾土,且施工参数考虑不全面,缺乏掺拌参数,不能客观实时评价仓面压实质量的问题,提出了一种基于双向极限学习机(Bidirectional extreme learning machine, B-ELM)算法,综合考虑施工全过程参数的掺砾土心墙压实质量实时评价模型。研究模型将掺砾土心墙碾压填筑施工过程中土料参数、石料参数等料源参数,掺拌参数、碾压参数等施工参数和气象参数作为模型的输入参数,采用B-ELM算法构建压实质量实时评价模型,将该模型嵌入堆石坝碾压施工质量实时监控系统中,可以实现压实质量的实时评价。结合西南某在建的掺砾土心墙堆石坝,采用本文提出的压实质量实时评价模型,实现了对碾压施工单元压实质量的实时评价。此外,将该模型与基于掺砾土料源参数的压实质量评价模型进行对比,结果表明,二者在精度上具有一致性,该模型在鲁棒性上具有优越性,并且可以实现压实质量的实时评价;与现场实测压实度比较分析,该模型对压实度评价更为准确和稳定。研究成果可为碾压堆石坝施工技术和设计工作提供参考。     

砂卵砾石地基上的土石坝分区材料研究

云南青山嘴水库主坝为坐落在砂卵砾石地基上的砾石(黏)土心墙石渣坝。针对其筑坝材料的料源组成复杂、地基存在不均匀沉陷及地震液化问题等特点,对坝基砂卵砾石层进行强夯处理,防渗心墙采用砾石土料和黏土料两种防渗土料填筑,坝体采用以砂泥岩为主的夹砂砾岩、砾岩石渣料填筑;防渗心墙反滤层按保护两种心墙料要求设计,心墙下游坝基面按满足与坝体间的过渡关系设置水平反滤层,有效地解决了坝体和坝基的渗透破坏问题,使心墙防渗土料和坝基砂卵砾石层均得到保护,保证了大坝的渗透稳定性。工程于2009年投入运行,实测不同库水位情况下的主坝渗漏量变化和坝体累计沉降量均低于设计值,施工质量良好,运行情况稳定。     

铜场水库大坝施工期渗流及变形资料分析

通过对坝体0＋090桩号及0＋145桩号施工期沉降及渗流监测成果的分析,初步分析了铜场水库大坝施工期在孔隙压力水和上游水位的共同作用下,心墙内渗透水位上升和沉降量明显偏大的原因。监测成果表明：①坝体施工期沉降量偏大但沉降监测成果符合一般变化规律;②心墙碾压铺料层厚度较厚,层间结合部压实密度较低,心墙压实度较低的部位有少量水渗入;③0＋090与0＋145断面的倾度为0.001%～0.067%,说明心墙沉降比较均匀。