风化料在鲁布革土石坝防渗体中的应用

本文论述了鲁布革土石坝心墙采用的风化料的基本特性及防渗和抗渗透变形的能力,同时结合鲁布革薄心墙坝的特点,论述了心墙裂缝后的自愈能力。文中通过试验资料阐明了鲁布革土石坝心墙采用的风化料无论在防渗或是在抗渗透变形方面都有较好的性能,在裂缝自愈能力方面甚至优于南方红粘土,是修建高土石坝防渗体的一种好材料。     

高土石坝心墙裂缝的自愈机理与反滤层的防护作用

通过国内五个地区的典型粘性土裂缝后的自愈机理与出口反滤料关系的试验表明,心墙产生裂缝后不一定会危及大坝安全,只要裂缝中的渗流不会连续的冲刷缝壁,土体本身有能力使裂缝自行愈合.防止心墙裂缝渗流冲刷,保证裂缝自愈的最主要的工程措施是在心墙下游面设置可靠的反滤层.文中根据试验结果给出了反滤层的等效粒径D_(20)与土的分散度D之间的关系.     

尼山和波太基山两座高土石坝渗透破坏原因分析结果的异议

波太基山和尼山两座高土石坝心墙渗透破坏原因分析结果颇受国内外工程界所重视。有些学者认为,土料中小于0．005mm颗粒含量小于10％是主要原因,高土石坝防渗土料中小于0．005mm的颗粒含量应保证大于10％。本文分析结果认为,尼山坝渗透破坏原因主要是反滤料过粗,无法阻止心墙土料的管涌破坏。波太基山大坝渗透破坏原因是,目前反滤层的设计方法尚不适合用于砾石或碎石土出现裂缝后保证裂缝自愈的条件,今后需进一步开展这类土的反滤层设计准则的研究。对100m高度以上已建土石坝的资料统计结果表明,心墙土料中80％以上是碎石或碎石土,其中有60％的土料小于0．005mm颗粒含量的平均值不大于10％,并且95％以上的高坝都在正常运行。20世纪50年代以后土石坝在高山峡谷中迅速发展,得益于砾石土的广泛使用,更得益于小于0．005mm颗粒含量不大于10％的砾石土的广泛使用。     

分散性对心墙土料裂缝冲刷影响的试验研究

心墙土料的抗渗性对土石坝的渗透稳定有重要的影响。利用室内渗透变形和裂缝冲刷试验,研究分散性对黏性土抗渗能力的影响,以及分散性、裂缝宽度对心墙土料在有反滤层保护下的抗冲刷性能的影响。结果表明,分散性对黏性土的渗透性几乎没有影响;分散性越强的黏性土,渗透破坏坡降越小;在合适的反滤层保护下,土料的分散性越强,裂缝土样的自愈合能力越强;裂缝宽度为2mm的土样自愈合能力较好。可见,在合适的反滤层保护下,分散性黏土具有较好的抗渗性能,可以作为土石坝防渗心墙的填筑土料。     

分散性对心墙土料裂缝冲刷影响的试验研究

心墙土料的抗渗性对土石坝的渗透稳定性有非常重要的影响。利用室内渗透变形和裂缝冲刷试验，研究分散性对粘性土抗渗能力的影响，以及分散性、裂缝宽度对心墙土料在有反滤层保护下的抗冲刷性能的影响。结果表明，分散性对粘性土的渗透性几乎没有影响；分散性越强的粘性土，渗透破坏坡降越小；在合适的反滤层保护下，土料的分散性越强，裂缝土样的自愈合能力越强；裂缝宽度为2mm的土样自愈合能力较好。可见，在合适的反滤层保护下，分散性粘土具有较好的抗渗性能，可以作为土石坝防渗心墙的填筑土料。     

鲁布革工程土石坝原型观测设计简介

鲁布革水电站工程是我国第一个引用世界银行贷款的水电工程。拦河大坝是一座高约百米的窄心墙堆石坝,心墙采用风化料填筑。国家“六五”科技攻关项目“高土石坝筑坝关键技术”是以鲁布革工程土石坝为对象进行的,其中土石坝原型观测仪器的研制即为其中的一部分。     

心墙土料裂缝冲刷试验研究

为了解在水流冲刷作用下反滤砂对土石坝心墙裂缝发展的保护作用的特点和机理,以西北地区某拟建土石坝心墙裂缝冲刷试验为例,采用逐级施加水头的试验方法,详细叙述了土石坝心墙裂缝冲刷试验过程及裂缝在水流冲刷过程中的特点。试验结果表明,宽度不大的裂缝在合适的反滤层保护下能防止心墙土体被水流冲刷。     

土石坝坝体反滤层与渗流控制

综述了土石坝坝体反滤层的功能与设计原则,引用工程实例说明防渗体裂缝在反滤层保护下可以自愈,以期使设计与施工人员进一步明确采用反滤层保护大坝渗流出口是实现渗流安全控制的关键性措施。     

土石坝坝体反滤料特征粒径计算与包线设计

按SL 274—2020《碾压式土石坝设计规范》,反滤层设计推荐采用谢拉德反滤层设计准则,根据被保护土特征粒径,全面介绍了反滤料特征粒径与包线的计算及拟定方法,给出了防渗体的裂缝渐行淤塞修复相应特征粒径约束条件,使土石坝坝体反滤层设计更合理、可靠。     

津桥湖水库工程反滤料级配设计研究

反滤层的作用是防止坝体发生渗透破坏,对级配要求比较严格,是土石坝设计的重要问题之一。本文介绍了津桥湖水库粘土心墙坝工程的概况,根据心墙粘土料和坝体石渣料的级配曲线,对反滤料的设计进行了介绍。     

大坝心墙料分散性及处理措施试验研究

分散性黏土是一种特殊土,具有易被水冲蚀的特性。随着国内外土石坝发展迅速,心墙土的选择范围也不断扩大,能否选用分散性黏土作为心墙填料以及分散性黏土在反滤层保护下防渗效果如何,是工程设计中十分关心的问题。针对某水利枢纽2个料场的心墙料取样开展了与分散性有关的试验研究,通过针孔、碎块、孔隙水溶液及双比重计4种室内试验鉴定方法对心墙料的分散性进行判定。对分散性心墙料掺加不同比例的水泥或生石灰进行了改性,并对改性前后的心墙料渗透特性和反滤保护措施效果进行对比研究。试验成果表明:料场的部分心墙料具有分散性;2个料场的土料在水泥掺量3%或者生石灰掺量3%~5%的情况下,基本可以消除土料的分散性;经过掺水泥或石灰等方式改性的心墙料比未掺改性材料的心墙料能承受的水力比降更高;在合适的反滤料保护下,分散性黏土能承受较高的水力比降,在裂缝等不利情况下有良好的自愈能力。     

砾质土心墙击实特性试验研究

高土石坝施工控制的关键在心墙,为了解决土石坝心墙黏土料滞后于坝壳料沉降对土石坝的正常运行带来不利影响,常采用在心墙黏土料中掺加砾土的办法来减小其沉降量,并且提高心墙料的强度,来满足重型工机具的施工需要;掺用砾石的粒径、级配、风化程度和材质等均对砾质土料的最大干密度产生较大影响,为了解决在上述的特定下心墙的填筑质量控制问题,需要进行掺用不同砾石的击实性试验研究,本文着重介绍通过采用不同地区土料、掺用不同砾石和不同击实仪器的土料击实特性试验研究,找出对砾质土料填筑压实特性产生影响的主要因素,并进行快速压实控制方法的研究。     

粘土与含砾土裂缝冲刷反滤层的变化机理

通过对陕西黑河大坝筑坝心墙粘土料和新疆下坂底筑坝含砾土料的裂缝冲刷试验研究,分析了粘土与含砾土在设计反滤层情况下,两种不同性质的土体在各种原因形成裂缝冲刷时,对原反滤层结构的影响及变化机理。同时揭示了次生反滤层的形成规律和裂缝自愈机理,进而从试验上进一步论证了反滤层在阻止渗透变形与破坏中的巨大作用,为裂缝土体抗冲刷时选择反滤体提供了理论依据。     

风化料用作堆石坝防渗体

鲁布革电站堆石坝防渗体原选用下游红土料与风化白云岩的掺合料,由于运距远,土料含水量高,施工难度大且不经济。后取风化料作室内物理力学试验,并经现场29场碾压试验,确定了风化料作高土石坝防渗体的施工工艺流程和主要施工参数。1986年2月用于坝体一部分的高水围堰施工中,用风化料填筑围堰斜墙9.37万m~3,1987年主坝心墙风化料填筑8.09万m~3,填筑高度约34m。     

强风化料作为高土石坝防渗料的试验研究

风化料较纯粘土具有更高的强度、抗渗透破坏的能力及良好的施工性能。由此，风化料用作高土石坝防渗体材料是目前国际坝工界的发展潮流。国内对风化料，特别是强风化料作为高土石坝防渗体的研究还是首次。通过对强风化上带砂页岩料进行开采、预风化、碾压破碎及碾压等一系列试验研究，试验成果分析表明，强风化料按（２～４）∶１的比例掺合全风化料，防渗性能有明显改观，碾压后小于５ｍｍ的细粒含量基本上都大于３５％，可满足作高土石坝防渗的要求，该试验研究成果可为清江水布垭水电站工程及其它高土石坝心墙设计、施工参考，对拓宽高土石坝的防渗材料具有重要意义。     

文得根水利枢纽粘土心墙坝反滤层设计及优化

反滤层设计是土石坝设计的重要组成部分,文中依据《碾压式土石坝设计规范》中反滤层设计方法,结合施工现场土料场与坝体砂砾石的颗粒级配曲线,进行文得根水利枢纽粘土心墙砂砾石坝反滤层设计.设计的反滤料除满足规范要求的保土、透水等要求外,同时还满足级配连续的要求,并考虑施工中可能发生的不利因素,以保证大坝的安全.     

毛都水库砂砾石粘土心墙坝设计

砂砾石粘土心墙坝心墙设计最重要的是心墙和坝壳土料的衔接，设计人员须根据坝壳土料和心墙土料颗粒级配确定过渡层和反滤层，从而保证心墙的结构安全。     

田村水库碾压式风化料心墙堆石坝及膜料防渗技术研究

田村水库大坝是目前国内新建土石坝采用土工膜同风化料心墙组合防渗、土工织物反滤技术的最高土石坝之一，且同时采用风化料心墙、土工膜防渗、土工织物反滤综合筑坝技术在国内尚未见报道。为此，对其风化料、堆石体、土工膜防渗、土工织物反滤筑坝技术进行一系列的试验论证研究，成果应用后，取得了较好的经济效益。     

田桩水库碾压式风化料心墙堆石坝及膜料防渗技术研究

田村水库大坝是目前国内新建土石坝采用土工膜同化料心墙组合防渗、土工织物反滤技术的最高土石坝之一，且同时采用风化料心墙、土工膜防渗、土工织物反滤综合筑坝技术在国内尚未见报道。为此，对其风化料、堆石体、土工膜防渗、土工织物反滤筑坝技术进行一系列的试验论证研究，成果应用后，取得了较好的经济效益。     

旺隆水库泥岩心墙防渗料工程特性试验研究

针对旺隆水库泥岩心墙防渗料进行一系列的室内土工试验和现场碾压试验,研究了泥岩心墙防渗料的颗粒级配、击实、渗透性及现场碾压等特性,提出泥岩心墙防渗料的合理级配范围和压实控制干密度,级配范围内的泥岩防渗料具有良好的抗渗性能和力学性能。采用风化泥岩作为土石坝心墙防渗料是成功的,对同类工程中心墙防渗料的设计施工有借鉴和参考作用。