巨粒砾石土及其滤层联合抗渗试验（研究生论坛稿件）

利用新型研制的可提供高水压的粗粒土大型高压渗透仪,对双江口砾石土心墙堆石坝防渗料和反滤料进行了大型联合抗渗试验,在大量巨粒砾石土防渗料和反滤料的联合渗透破坏试验的基础上,研究不同防渗料砾石含量以及反滤料的级配和干密度对防渗料和反滤料联合抗渗性能的影响规律。试验结果表明:反滤料级配和干密度变化对试样渗透性的影响远小于防渗料掺砾量变化的影响。试样的临界坡降随着防渗料的掺砾量增加而减小,随反滤料的干密度变大而增大,反滤料的级配变粗而显著减小。在实际工程中为保证反滤料对防渗料的保护效果,应严格控制反滤料的下限级配和干密度即反滤控制孔径值。     

水利水电施工中筑坝工程关键技术研究

在水利水电施工项目中,影响筑坝工程的因素较多,其中包括施工地质条件、施工技术水平以及施工材料等,不仅施工质量难以有效保证,而且不少施工单位过度追求施工进度,导致工程中存在不少质量安全隐患.为了确保水利水电工程整体施工质量,工程相关人员需要对筑坝工程施工加强质量控制,对关键技术加大研究.其中土石坝筑坝技术具有低成本、高效...     

砂砾石坝料渗透特性试验研究

结合乌鲁瓦提工程,针对乌鲁瓦提砾石料的级配特性,通过试验研究,结果表明处于骨架颗粒孔隙中的细颗粒在水流的作用下极易产生移位和流失,而使砾石料的整体渗透特性发生变化;细颗粒的移位及流失不会使骨架颗粒产生有影响的变位     

海南大广坝砾石土工程性质试验研究

含泥卵砾石土在我国南方相当多地方存在 ,通过试验对大广坝应用的主要填筑材料的物理力学特征进行了研究 ,并且采用了快速压实控制法作为对这种填料压实质量控制的最好方法 ,认为含泥卵砾石土是一种良好的填筑材料 ,其成果可为今后南方筑坝设计和施工参考     

合溪水库工程粘土心墙反滤层设计

介绍了合溪水库工程的概况,选用坝型为粘土心墙砂砾石坝,根据粘土和砂砾石料场的颗分曲线,对反滤料进行了设计.反滤料的设计是土石坝设计的一个重要环节,除应满足规范要求的滤水、排水、自身级配均匀连续等条件外,还应综合施工设备等因素的影响,确保工程质量.     

“635”水利枢纽粘土心墙坝反滤料特性分析与试验研究

根据新疆“6 35”工程VII料场砂砾料的级配特性 ,分析了该料场直接生产反滤料的可行性 ,对该料场生产的三种级配规格反滤料 ,按最不利工作条件进行了试验研究 .研究结果表明 ,尽管反滤料的不均匀系数较大 ,但由于其细料含量较高 ,仍具有较好的渗透稳定性和滤土作用 .在较高的渗透比降条件下 ,反滤料均能够很好的保护防渗土料 .     

古河槽深覆盖层渗流控制措施

新疆某水电站工程左岸V级阶地以下分布有3条古河槽,蓄水后左岸存在渗漏问题.采用三维有限元法对坝址区左岸渗流场进行计算分析,评价古河槽砂卵砾石层和副坝的渗透稳定性,并提出了渗流控制措施建议.计算分析表明,1号古河槽仅采用表层黄土进行防渗的方案不能满足渗透稳定性要求,需要增设粘土铺盖或混凝土面板.根据本工程的实际情况,建议采用混凝土面板方案F5,此时砂砾石层的最大渗透坡降为0.101 2,3条古河槽总渗透流量为670万m3/年,可以满足渗透稳定和渗流量的要求.     

石灰与麦秸秆加筋固化滨海盐渍土的强度增长分析

滨海盐渍土易于吸湿软化,强度较低,将滨海盐渍土资源化,改良用作公路路基填料已经成为重要的岩土工程问题.笔者提出使用麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土,并分别从石灰固化、压密固结原理、加筋处理、密度、围压、颗粒级配等方面,对麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土的强度增长机制进行分析.结果表明：麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土,利用石灰土的良好颗粒级配与麦秸秆对石灰土的有效约束,通过压实提高土密度、增大麦秸秆与石灰土间的相互作用,改善滨海盐渍土的强度与整体稳定性.     

基于离散元理论的OGFC矿料级配设计

提出开级配沥青磨耗层(open graded friction courses,OGFC)混合料矿料级配设计应针对粗细集料在混合料中所起的作用不同进行分别设计的理念.提出基于离散元理论和试验相结合的OGFC混合料粗集料级配设计的新方法:以4.75 mm筛孔通过率作为粗集料级配控制点,根据离散元理论计算粗集料中各粒径最优体积分数,通过粗集料的干捣试验进行VCAmin的验证,根据粗集料空隙率和设计空隙率的要求,确定粗集料的级配.采用N法进行OGFC混合料的细集料级配设计,为了满足设计空隙率的要求,在细集料设计中要求2.36～4.75 mm的质量分数不超过5%.在研究粗集料和细集料级配设计的基础之上给出了OGFC矿料新的级配范围.     

含裂缝砾石土防渗料的反滤试验

当砾石土防渗体出现裂缝时,土石坝防渗体的抗渗能力主要依赖于反滤料对防渗料的保护。利用自行研制的环状径向渗透仪,采用不同级配反滤料与含有不同裂缝长度的砾石土防渗料组合进行反滤试验研究。根据断面平均渗透系数的变化规律探讨砾石土防渗料裂缝自愈的条件和机理,提出了裂缝砾石土在反滤料保护下进行渗流量计算的初步方法。研究表明,含裂缝砾石土的渗透性随裂缝长度的增大而增大,但裂缝长度及裂缝的存在与否对砾石土的自愈和次生反滤层的形成无影响。含裂缝砾石土防渗料比含裂缝普通粘土防渗料的抗渗强度高。次生反滤层形成时的水力坡降随反滤料特征粒径D20的减小而增大。计算含裂缝砾石土的渗流量时应考虑裂缝面周围松动带范围及其渗透性。     

深厚覆盖层上超高心墙堆石坝坝基廊道非线性开裂分析

长河坝是中国深厚覆盖层上在建的首座200 m级高的堆石坝,这类建于深厚覆盖层上的超高土石坝坝基廊道受力条件复杂,是工程成败的关键环节,国内已有类似工程出现廊道破坏尤其是廊道止水破坏导致渗漏的情况.针对这类坝型的坝基廊道安全性问题,以长河坝工程为依托进行了深入研究.采用子模型技术和混凝土非线性本构模型,详细模拟大坝真实填筑和蓄水过程,建立3维有限元模型对廊道开裂形式和破坏过程进行研究.计算分析得出了一些关于廊道裂缝的开裂范围、廊道受压屈服的范围、廊道裂缝的开裂顺序以及开裂方向等有用结论,并提出了一些合理化建议,为本工程和类似工程决策提供参考.     

砾石土防渗料-反滤料联合抗渗试验

防渗料在高水头作用下是否发生渗透破坏,在很大程度上取决于设置在其后的反滤料对防渗料的保护效果。利用自行改造的竖向渗透破坏仪,在大量砾石土防渗料和反滤料的竖向联合渗透破坏试验的基础上,研究了防渗料砾石含量、干密度及反滤料的级配、干密度和厚度对防渗料与反滤料联合抗渗性能的影响规律,分析了试验过程中初始临界坡降的出现机理和自滤反滤层的形成过程。研究表明,试样的初始临界坡降随防渗料和反滤料干密度的增大而增大,随防渗料砾石含量、反滤料控制粒径D15的增大而减小,随反滤料厚度的增加而增大。     

饱和度对砾质土性质影响三轴试验研究

对糯扎渡土石坝心墙砾质土料进行了不同饱和度条件下三轴不固结不排水剪切试验,对非饱和砾质土的应力应变及强度特性进行了研究。结果表明,相同围压下,试样的变形模量随着含水率增大而逐渐减小;试样的强度随着含水率的增加而减小;试样的粘聚力和内摩擦角均随含水率增加而线性减小,且粘聚力比内摩擦角减小幅度较明显。     

胶结堆石料的力学性能初探

通过试验对天然级配砂石料中掺入少量胶凝材料形成的“胶结堆石料”的基本力学性能及其影响因素进行了分析和探讨，发现胶结堆石料既有土石料的某些性质又兼有混凝土的特点，胶凝材料掺量和骨料级配特性特别是小于５ｍｍ粒径的细骨料含量对这种坝料的力学性能有较大影响．     

汶川地震对硗碛大坝影响分析

硗碛大坝为砾石土心墙堆石坝,最大坝高125.5 m,坝基覆盖层深70 m.其坝址距5.12汶川地震震中71km,地震发生时坝区有强烈震感.该坝埋设有较完整的大坝安全监测仪器,通过对大坝变形、渗流渗压及应力应变监测资料的分析,考察汶川地震对硗碛大坝工作性态产生的影响.分析结果表明,整个大坝在遭遇M8.0级大地震之后,外观无异常现象,总体运行性态基本稳定.但此次地震对大坝各个部位的变形、渗流渗压和应力应变仍有一定影响,特别是左岸防渗帷幕受到局部损坏.     

泡沫改良砾砂渣土力学行为与流变模型研究

正确认识土压平衡盾构渣土力学行为特征是优化渣土改良方案、确保盾构开挖面稳定和高效掘进的重要前提,为此,针对砾砂地层盾构改良渣土,采用加压式十字板剪切仪,通过不排水侧限压缩试验,揭示泡沫改良砾砂法向压力-压缩应变的关系;通过多工况十字板剪切试验,探究泡沫改良砾砂的剪切变形全过程,分析其峰值和残余剪切强度的大小及影响因素。试验结果发现泡沫改良砾砂符合可压非牛顿流体的特征,因此,基于流变学建立泡沫改良砾砂的可压缩宾汉姆流体本构模型,拟合并分析改良土的流体压缩系数、不同法向压力下的流变参数(屈服应力、塑性黏度),并提出其密度和峰值及残余剪切强度流变参数的压力相关性公式。研究成果可提升对带压环境下泡沫改良砾砂渣土力学行为特征的认识,并为描述盾构渣土宏观流动变形的计算流体力学数值模拟提供理论依据。     

相对密实度对砾砂初始切线模量的影响

针对基坑施工过程中周边土体由于受到扰动而发生结构性变化,致使土体强度和变形特性改变这一问题,选取典型砾砂进行不同围压下的三轴固结排水剪切试验,得到砾砂DuncanChang模型的相关参数.探讨了砾砂的初始切线模量Ei对相对密实度D_r的影响规律,并应用数学手段对与Ei有关的无量纲参数K和D_r的关系进行拟合.结果表明,相对密实度Dr对砾砂的强度和变形特性有着重要影响,ln K与D_r大致呈二次函数关系.