缩尺方法对粗粒料密度和渗透性影响的试验研究

依据规范推荐的粗粒料超径处理方法,对最大颗粒粒径为200 mm的宽级配料进行缩尺,控制最大颗粒粒径分别为60,20 mm,获取多条模拟级配,对原始级配、模拟级配粗粒料进行最大干密度试验和渗透试验,以研究不同缩尺方法、不同最大颗粒粒径条件下,粗粒料密度和渗透性的变化规律。结果表明:对于最大干密度试验,采用同种缩尺方法获取的最大干密度随最大颗粒粒径的减小而减小,表明粗颗粒的骨架作用显著。因缩尺后的P5含量使细颗粒处于较好的填充状态,可获得较高的最大干密度,其模拟级配试验值更接近原始级配,在此原则下相似级配法和混合法优于剔除法和等量替代法。对于渗透性试验,采用同种缩尺方法处理的最大颗粒粒径较小的试样,其渗透性也较小。细粒料土(尤其是粒径小于5 mm)的含量对渗透系数起到控制作用,缩尺处理应以尽量不改变较细粒料土的含量为原则。此原则下等量替代法最适用。     

某面板堆石坝垫层料和过渡料渗透变形及反滤试验研究

某在建面板堆石坝拟将现场开挖获得的砂砾石料筛除300 mm以上粒径组后作为上坝过渡料,筛除100 mm以上粒径组后作为上坝垫层料。此法获得的垫层料小于5 mm颗粒含量低于设计要求,垫层料与过渡料的级配包络线范围较窄且两者相差不大。由此造成垫层料与过渡料渗透性范围交叉覆盖,存在排水不畅,水力过渡不好组合的可能性。针对以上情况,对天然开挖筛分后垫层料掺入5 mm以下粒径组颗粒,以提高上坝垫层料小于5 mm颗粒含量,使其级配满足设计要求并提高其内部稳定性。掺配后的垫层料在反滤料的保护下,可以承受远超过渗流场计算得到的最大比降。本研究成果及现场工程实践表明,对垫层料掺配一定比例的细料,是类似条件工程中改善垫层区与过渡区水力过渡,提高反滤作用效果的有效途径。     

碾压式堆石坝坝体料压实标准研究

分析碾压式堆石坝堆石料压实过程中堆石性质、级配、施工机械、铺筑厚度、压实遍数、加水量、气候条件等对压实的影响 .对工程中采用孔隙率作为堆石料的压实标准进行讨论 ,认为堆石料的压实与级配、小于 5mm的细粒含量、压实功能和加水有关 ,同时分析了软岩、砂砾料等其它坝体料的压实影响因素 ,对用相对密实度作为砂砾料的压实标准进行了讨论 .     

渭河堤防工程无粘性土料填筑施工质量控制

堤防工程采用无粘性土填筑施工时,碾压施工质量按照规范要求必须采用相对密度进行质量控制。筑堤材料由于料场位置、成因等因素,其颗粒级配存在较大的变异性,实际施工质量控制时,由于土料颗粒级配不同,现场测定的压实干密度会发生变异,造成质量控制指标变异,难以反映土料碾压的真实质量。施工前,通过试验建立粒径小于5mm的不同组分的ρd max、ρd min关系曲线,在施工过程中通过控制干密度ρd与小于5mm粒径组分含量的关系曲线、Dr~ρd关系曲线比对的方法,进行实际施工质量的干密度控制,达到真实有效控制施工碾压质量的目的。     

混凝土面板坝碎石垫层料最佳级配试验研究

混凝土面板坝碎石垫层料的最佳级配是d20＝0．25－1．5mm，粒径小于5mm的颗粒含量应在30％－60％，最大粒径为40－100mm，相对密度Dr＞0．7，这时，碎石垫层料的渗透系数满足（10^-3－10^-4)cm/s数量级，且具有较高的抗剪强度，设计垫层料的反滤层时考虑渗流方向向下，无需采用保护细料的原则，可直接用太沙基准则。     

级配特征对筑坝砂砾料填筑标准的影响

筑坝砂砾料填筑标准具有级配相关性,在砂砾料筑坝施工质量控制中,目前仅以含砾量来表征级配对碾压干密度的影响,未考虑级配形状和最大粒径不同对砂砾料填筑标准的影响。为了研究这种影响,评估目前单一依靠含砾量来表征级配特征对干密度影响的合理性,设计了含砾量相同而级配曲线形状和最大粒径不同的两组级配曲线,结合实际施工振动碾压条件,通过现场密度桶法,研究了含砾量相同时不同级配形状特征和最大粒径对原级配筑坝砂砾料填筑标准的影响。研究表明,控制含砾量相同时,级配曲线形状对砂砾料最大、最大小干密度有一定影响,随级配参数m和b的增大,砂砾料的最大、最小干密度均呈现减小的趋势。在含砾量和级配参数m相同时,不同最大粒径级配的砂砾料的最大、最小干密度也有差异。表明不同级配特征和最大粒径对筑坝砂砾料填筑标准的确定有一定影响,建议结合具体工程进一步对级配特征和最大粒径对筑坝填筑标准影响的敏感性及对施工质量控制带来的影响进行评估。     

南水北调中线工程宽级配砂砾石料碾压试验

南水北调中线工程某段约4 km的总干渠渠道砂卵石渠基破坏严重,拟采用全部清除扰动渠基并回填开挖弃料掺拌土砂混合料的措施处理,该回填料为粒径小于150 mm的卵石、砂砾石、砂及土的宽级配砂砾料,颗粒级配不良。对于宽级配砂砾料作为堤基填筑料目前没有相应的规范规程可循,也无类似的工程经验可以借鉴。通过开展现场碾压试验,研究了颗粒级配不良的宽级配砂砾料能否作为填筑料,以及细颗粒含量(小于5 mm的颗粒)不同的宽级配砂砾料的压实性能、压实质量控制指标、压实控制标准和达到设计要求相对应的施工参数。指出:颗粒级配不良的宽级配砂砾料当细颗粒含量不少于30%时可作为填筑料使用(不考虑防渗作用);对于该宽级配砂砾石填筑料,当细颗粒含量为35%时压实性能最好,采用以干密度为主、孔隙率为辅,同时控制碾压参数的现场质量控制方法;不同细颗粒含量填筑料应采用不同的压实控制标准,应用20 t重型振动平碾机械,碾压速度2～3 km/h,铺土厚度50 cm,含水率控制在4.0%～5.5%,碾压4～6遍。     

面板堆石坝软质砂岩主堆料工程特性研究

软岩料筑坝与传统硬岩料筑坝存在较大的工程差异性,通过室内物理力学试验,对软质砂岩筑坝料的级配、压实性、渗透性、压缩性、强度及应力应变特性进行了测试分析,成果对于软岩堆石坝的设计与施工具有重要的指导意义。     

对影响堆石料工程特性因素的分析研究

影响堆石强度、压缩性及渗透性的因素大致有:颗粒级配、控制密度(相对密度)、粒径形状、粒径大小、矿物成分及风化程度。以几座蓄能电站的试验资料为依据,着重分析了堆石料控制密度、颗粒级配及母岩的风化程度对坝料工程特性的影响。     

建筑废弃料对改良土壤蓄渗效果的试验及模拟研究

为了解决我国华南地区土壤质地黏重、渗透性能极差,无法及时排干随着不透水路面剧增而增长的城市径流雨水的问题,依据生物滞留池典型构造原理制备实验室自制滤柱装置,通过测试不同重现期下滤柱装置的下渗曲线,以评估不同粒径级配的建筑废弃料对土壤蓄渗的改良效果。结果表明:中小雨强下符合华南地区土壤特征和降雨条件的最优建筑废弃料粒径级配为5~9mm,且随着降雨重现期的增加,蓄渗改良效果更为明显,产渗流时间也显著提前;在SWMM中构建LID生物滞留池模块,根据试验结果进行模型率定,可为生物滞留池提供合理设定参数。研究成果拓展了建筑废弃料在低影响开发措施中的应用,以期为华南地区大规模海绵城市低影响开发措施的土壤蓄渗改造提供科学参考和评估工具。