高砾石土心墙坝心墙料加工技术

砾石土心墙堆石坝已逐渐成为世界高坝建设的主流坝型之一,砾石土心墙料加工是大坝施工的关键环节之一。从砾石土的筛分、级配骨料的加工、心墙料的掺合三个环节介绍了高砾石土心墙坝心墙料加工技术．对于高砾石土心墙坝施工具有指导意义。     

高砾石土心墙坝心墙料加工技术

砾石土心墙堆石坝已逐渐成为世界高坝建设的主流坝型之一,砾石土心墙料加工是大坝施工的关键环节之一。从砾石土的筛分、级配骨料的加工、心墙料的掺合三个环节介绍了高砾石土心墙坝心墙料加工技术,对于高砾石土心墙坝施工具有指导意义。     

砾石土心墙堆石坝应力应变数值分析

以云南省某砾石土心墙堆石坝为例,阐述了基于GeoStudio的土石坝平面有限元应力应变分析,分别对砾石土心墙坝的拱效应、水力劈裂、竣工期及蓄水期的应力变化及各向变形进行深入分析研究。通过数值分析比对高坝分期加载及一次加载对大坝变形的影响,为工程设计提供可靠的数据支持。     

瀑布沟水电站砾石土心墙堆石坝设计

瀑布沟水电站大坝,根据坝址区地形地质条件,采用砾石土直心墙堆石坝,最大坝高186 m,坝基覆盖层最大深度为77.9 m,具有"坝高、基础覆盖层深厚、防渗土料复杂"等特点.经大量的设计研究工作,选择的坝线和采取的坝体结构、基础防渗处理措施及采用的筑坝材料等,较好地适应了这些特点,保证了大坝安全可靠运行.     

瀑布沟砾石土心墙堆石坝施工技术综述

砾石土心墙堆石坝是采用砾石土料为防渗料的土石坝,因筑坝材料就地取材成本低廉而被广泛应用.通过瀑布沟大坝施工技术的归纳总结,阐述了砾石土心墙堆石坝的施工方法、步骤,为今后砾石土心墙堆石坝施工积累了经验,可资借鉴.     

土工格栅在砾石土心墙坝中的应用

瀑布沟砾石土心墙堆石坝是目前国内最高的心墙坝,坝高达186m,因抗震设防需要,在过渡料、堆石料范围内铺设土工格栅,确保整个大坝的安全运行,通过在施工过程中的摸索与经验总结,形成了一套有效控制土工格栅铺设的施工方法,供同类型工程施工参考.     

瀑布沟水电站大坝砾石土心墙施工监测分析

瀑布沟水电站砾石心墙堆石坝,最大坝高186m,根据施工期监测砾石土孔隙水压力、土压力及沉降变形,说明在砾石土心墙施工时,必须适度地控制含水量和填筑进度。     

瀑布沟工程砾石土心墙填筑施工技术研究

瀑布沟大坝主体工程具有填筑量大、工期紧、强度高、同时填筑技术要求高、质量标准严的特点。砾石土心墙料的生产与填筑则更是重中之重，是制约大坝填筑的关键。通过现场大型碾压试验，现场填筑施工工艺的实践，含水量控制的摸索，雨季施工措施研究等，为砾石土料高效快速填筑施工打下了很好的基础。     

掺砾心墙料的中三轴渗透试验

为获得掺砾心墙料在复杂应力状态下的渗透性能,采用改进的中三轴仪进行了掺砾心墙料的渗透试验,研究了不同围压、土石比和水头差对掺砾心墙料渗透系数的影响。试验结果表明:土体围压越大,掺砾心墙料渗透系数越小,呈负指数形式递减;当围压增大到一定值时,土体很难被进一步压密,掺砾心墙料渗透系数基本不变;土石比越小,掺砾心墙料渗透系数越大,当砾石含量超过某一值时,掺砾心墙料渗透系数迅速增大;水头差较小时,不同的水头差对掺砾心墙料渗透系数几乎没有影响。     

考虑施工参数影响的心墙砾石土渗透系数预测方法

针对当前心墙砾石土渗透系数预测研究仅考虑料源参数,而少数考虑了施工质量的单一预测模型存在预测误差大、数据特征获取不全面的问题,构建了综合考虑施工质量和料源参数的BPNN-WOA-SVM渗透系数组合预测模型。该模型通过引入鲸鱼优化算法(WOA)解决支持向量机(SVM)参数选择困难的问题,通过最大信息熵原理综合了BP神经网络(BPNN)较强的自适应能力以及鲸鱼优化支持向量机算法(WOA-SVM)良好的回归性能、适用小样本的优点。工程实例应用表明,构建的组合预测模型与单一预测模型相比,降低了均方误差、平均绝对误差和相对分析误差,提高了预测精度和收敛速度,在心墙砾石土渗透系数预测方面具有较强的优越性。     

基于FOA-RF算法的心墙砾石土压实质量预测模型

针对随机森林(RF)算法预测心墙砾石土压实质量存在决策树数量选取缺乏深入研究和忽视P0.075质量分数对压实质量影响的问题,提出了一种基于果蝇优化(FOA)算法的随机森林算法(FOA-RF算法),并构建了基于FOA-RF算法的心墙砾石土压实质量预测模型(FOA-RF模型)。该模型一方面通过对料源参数和干密度进行相关性分析,新增了P0.075质量分数作为模型的输入参数;另一方面利用FOA算法对随机森林进行优化,解决了RF算法难以取得决策树数量最优解、没有同时考虑决策树数量与随机特征数影响的问题。以西南某在建砾石土心墙堆石坝工程为例,分别应用基于传统RF、BP神经网络、多元线性回归的预测模型和FOA-RF模型进行压实质量预测。结果表明,FOA-RF模型在预测精度上具有优越性,并基于该模型开发压实质量预测模块,将该模块嵌入碾压质量实时监控系统中可实现压实质量的实时预测。     

砾质土心墙料蠕变对坝体应力变形的影响

针对砾质土蠕变特性的研究成果较少,原因在于砾质土含有大量渗透性较低的细粒,大试样固结排水效果差,难以获得较好的蠕变试验成果。采用在砾质土大型三轴试样中钻孔灌砂以加速试样的排水固结的方法,进行了某高土质心墙堆石坝砾质土心墙料的蠕变试验,获得了砾质土心墙料的蠕变模型及参数,建立了高心墙坝的三维有限元模型,采用非线性有限元研究了砾质土心墙料蠕变特性对坝体应力变形的影响。研究成果表明:九参数幂级数蠕变模型能较好地描述砾质土的蠕变特性;上、下游坝壳的蠕变对心墙自身变形的影响较小,需要在坝体应力变形计算中考虑心墙料蠕变的影响;当心墙料的蠕变速率快于周围堆石体时,蠕变效应会进一步增加心墙拱效应,反之,蠕变效应会减小心墙拱效应。     

天然砾石骨料对心墙沥青混凝土力学性能影响分析

为了探明天然砾石与人工破碎岩石作为粗骨料对心墙沥青混凝土性能的影响。在相同的基础配合比条件下,以两种不同的矿料配制沥青混凝土试件进行试验,进行了马歇尔稳定度、小梁弯曲及静三轴试验。试验结果表明:天然砾石骨料的抗变形能力优于人工破碎岩石,力学性能差别不明显。因此,天然砾石骨料可以在心墙沥青混凝土中直接应用。     

砾石骨料破碎对心墙沥青混凝土的性能影响分析

针对心墙沥青混凝土中粗骨料的选择问题,本文用天然砾石和破碎砾石作为粗骨料,细骨料均采用天然河砂制备两种沥青混凝土试件。采用室内试验的方法,分别进行沥青混凝土心墙的水稳定性、拉伸、单轴压缩、小梁弯曲、渗透、静三轴试验。结果表明:沥青混凝土用天然砾石做粗骨料仅在抗压、抗弯强度比用破碎骨料低。天然砾石可以作为本次配合比优选的粗骨料。     

剪切大变形条件下心墙沥青混凝土渗透特性研究

为研究心墙沥青混凝土在大剪切变形条件下的渗透特性,基于自主研发的三轴剪切轴向渗透试验系统,对70号、110号沥青混凝土开展了不同围压、渗透压组合的三轴剪切渗透试验,并提出了基于全局优化算法的沥青混凝土渗透系数反演最优模型。试验结果表明：剪胀效应引起裂隙的张开与扩展,使沥青混凝土的渗透系数大幅增加。低围压下,轴向应变从8%增加至30%,渗透系数变化幅度可达2个数量级;应变状态和应变增量影响沥青混凝土的渗透性,渗透系数随应变场的变化而改变。压密阶段,随轴向应变的增加,体积增量比为负值,渗透系数减小。裂隙发育阶段,体积增量比为正值,渗透系数增大;围压对沥青混凝土的渗透性有显著影响。两种标号沥青混凝土试样的防渗安全轴向应变阈值在低围压时较小,随着围压的增加呈递增趋势。当围压加载至1.0 MPa,轴向应变增加至30%后,沥青混凝土的渗透系数仍满足规范要求。     

土石坝心墙应力变化对渗透系数的影响研究

试验和现场监测均表明,土石坝心墙的渗透系数并非是一个常数,而是随着其应力状态和密度的变化呈一定的空间分布。一般而言,心墙土在填筑过程中渗透系数的空间变化因自重荷载大小而产生,密度大的下层土渗透系数小于上层土;不同应力状态下,渗透系数也有一定规律。根据某土石坝心墙土料的等向压缩试验确定心墙各高程处的实际密度,基于该土料在不同密度条件下的渗透系数试验成果,确定各高程处心墙的实际渗透系数。考虑上述土料渗透系数的空间变化后,开展心墙孔压、应力状态的有限元数值模拟。将该结果与常规心墙采用单一渗透系数的计算方法对比发现,考虑心墙渗透系数的空间分布,能够更合理地反映心墙的实际孔压分布和应力状态。     

瀑布沟水电站砾石土心墙大坝砾石土料生产监理

瀑布沟大坝采用砾石土心墙坝,为了保证砾石土料源质量,在开采前,通过料场复查和土料物理力学指标等室内实验,确定了施工参数和开采范围;在开挖过程中,采取了一系列开采方案调整及工艺质量控制措施。为提高砾石土料生产效率,加强了砾石土开采、筛分、运输等环节的管理,并由专人控制表层剥离料厚度和剥离工艺,通过以上措施,使砾石土料开挖和供料质量达到了设计要求,为满足大坝填筑强度和质量要求提供了供料保证。     

滑坡堆积碎(砾)石土作为心墙堆石坝防渗土料的初步研究

心墙堆石坝防渗材料类型较多,有粘土、土工膜、沥青混凝土等,碎(砾)石土应用较少。结合西南某工程,在天然土料贫乏的情况下,对发育在侏罗系地层中的滑坡堆积物———含块石、碎(砾)石土进行了研究,其各项技术指标均满足心墙防渗土料的质量要求,且储量丰富。