击实砾质土抗拉强度试验研究

抗拉强度是黏性土的一个比较重要的力学性质,由于在工程中使用相对较少,对其研究并不多。实际上,诸如土体裂缝、坍塌、土石坝心墙水力劈裂等不少工程问题都与抗拉强度有着密切的关系。对3种砾质土进行击实试样的抗拉强度试验,研究抗拉强度随试样干密度、前期固结压力和含水率等的变化规律。试验结果表明,击实砾质土抗拉强度随着干密度的增加而增加,增加幅度显著;随着前期固结压力的增加,土的抗拉强度也增大,但在试验范围内(固结压力100～500kPa)增大并不明显。随着含水率的增加,抗拉强度稍有减小。在所试验的含水率、密度和前期固结压力范围内,试验得到的砾质土抗拉强度为20～80kPa。     

糯扎渡心墙堆石坝心墙方案比较研究

糯扎渡工程在可行性研究阶段，比较了直心墙堆石坝和斜心墙堆石坝两种方案，分析表明，直心墙堆石坝在坝坡稳定性、坝体应力及抗震性方面均满足设计要求，且在地形地质条件、基础处理、抗震性能、施工方便性、工程造价等方面不同程度地优于斜心墙堆石坝，因此，设计最终选择直心墙堆石坝方案。     

土坝坝坡抗滑稳定分项系数方法：理论和标定

基于可靠度理论的设计方法可在一定程度上考虑计算参数的变异特性和不确定性,在此基础上建立的以概率极限状态为基础的分项系数法可在实际工程中提供简便、有效的设计方法。本文在现行规范的基础上,结合可靠度分析方法和历史经验模型的检验,对土石坝坝坡抗滑稳定分项系数设计方法的原理和分项系数的取值进行了较为全面的阐述。结果表明：土石坝筑坝材料的黏聚力和摩擦系数的分项系数γc和γf宜分别取1.20和1.10。结构安全级别为Ⅰ级（1级土石坝）、Ⅱ级（2、3级土石坝）和Ⅲ级（4、5级土石坝）建筑物的结构重要性系数γ0分别取1.10、1.05和1.0;鉴于特高坝的特殊性,特高坝结构系数γd取1.30 ~ 1.35。结合我国已建的15座土石坝,验证了上述安全控制指标的合理性,本研究成果可为规范的修订和完善提供参考。     

特高土石坝坝坡抗滑稳定安全判据和标准研究

现行《碾压式土石坝设计规范》仅适用于坝高低于200 m的坝坡抗滑稳定分析。本文在现行规范的基础上,采用历史经验模型和可靠度分析相结合的方法,针对特高土石坝正常工况和地震工况的安全系数标准展开研究。经论证:特高土石坝正常工况的安全系数标准宜设置在1.60～1.65之间,地震工况安全系数标准宜设置在1.30～1.35之间。结合我国在建或已建的12座特高土石坝,验证了上述安全判据的可行性,本研究成果可为新规范的修订和完善提供参考。     

高心墙堆石坝混凝土垫板应力分析及分缝设计

心墙堆石坝坝基混凝土垫板应力值较高,垫板有可能开裂而导致心墙与垫板接触渗流破坏。以高261.5 m的糯扎渡土质心墙堆石坝为模型,通过三维有限元计算分析,研究了高心墙堆石坝混凝土垫板的受力机理、应力分布规律及合理的分缝方式,得出垫板在顺坝轴线方向总体处于压应力状态而在垂直于坝轴线方向会出现明显拉应力,由此提出在反滤层与心墙交界部位及在顺坝轴线方向主动设置结构纵缝的工程措施,从而大幅降低垫板拉应力,避免了垫板开裂。     

糯扎渡心墙堆石坝防渗土料工程特性研究

糯扎渡水电站心墙堆石坝最大坝高261．5m,在同类坝型中居国内之首、世界第四,与国内目前已建最高的154m的小浪底大坝相比,糯扎渡跨了约11Om的台阶,因此对糯扎渡高心墙坝防渗土料特性进行了系统研究,以解决超高心墙堆石坝防渗土料的技术难题。本文针对糯扎渡防渗土料的实验研究,详细介绍了不同掺砾量土料特性比较、流变变形特性、土料与反滤料接触界面、水力劈裂、现场碾压试验成果。最后,根据试验研究成果,确定了防渗土料的填筑控制标准,并已用于现场施工中。     

糯扎渡心墙堆石坝防渗土料的设计、研究与实践

糯扎渡水电站心墙堆石坝最大坝高261.5 m,心墙防渗料采用天然土料掺入人工级配碎石的掺砾土料。为解决超高心墙堆石坝防渗料的技术难题,在糯扎渡工程设计与实践中针对土料进行了料源勘察、土料特性试验、现场工艺试验、填筑压实质量控制以及安全监测与反馈分析等方面的综合研究,简要介绍了以上几方面所取得的科研设计成果。     

糯扎渡心墙堆石坝设计

糯扎渡心墙堆石坝最大坝高261.5 m,为强震区建设的超高心墙堆石坝,具有上下游坝坡较陡、地形地质条件复杂,天然土料颗粒级配细、粘粒含量偏高等特点。根据工程特点,从坝料、坝体结构、抗震措施、坝基处理等方面进行了设计。糯扎渡工程特有的设计主要有防渗土料采用人工掺砾石土料、上游坝壳采用含软岩堆石料填筑、坝体顶部采用堆石内加不锈钢钢筋的抗震措施、坝基构造软弱岩带采用高压干磨细水泥固结灌浆等。     

高心墙堆石坝结构设计中几个问题探讨

针对高心墙堆石坝结构设计中的心墙型式选择、坝料分区设计、坝坡坡度确定等问题,从多个角度论证了糯扎渡堆石坝直心墙型式优于斜心墙型式;提出了心墙及坝壳堆石料分区设计原则,并以糯扎渡堆石坝为例予以验证;对心墙堆石坝坝高从100 m变化到500 m的坝坡稳定性规律进行了研究并指出随着堆石坝坝高的增加应适当放缓坝坡坡度.