碾压混凝土坝陡坡坝段施工期温控防裂研究

与常态混凝土坝相比,碾压混凝土坝温控防裂措施相对简单,但在气候干燥、温差较大和太阳辐射强的西藏高海拔地区建设碾压混凝土坝将面临着较大的温控压力。针对这一问题,把常态混凝土坝温控防裂的思路和方法应用于碾压混凝土坝的温控防裂,经过方案的优化组合和仿真计算,得到适合高海拔地区大坝施工期温控防裂的目的。该方法以西藏地区某陡坡坝段为例,用三维有限单元法研究其温控情况,筛选出实时合理的温控防裂措施,实际应用效果良好。该方法和措施对类似地区同类工程的建设具有重要指导意义。     

振动频率对堆石料压实质量监测指标的影响

振动压实过程控制是土石方工程碾压施工的发展方向。通过压实质量连续监测技术可以实时评估当前压实质量,通过振动频率优化技术可以提高压实质量和效率,但目前关于振动频率对压实质量监测指标影响的系统研究较少,这限制了两种技术的结合和发展。为研究振动频率对振动加速度频域类压实质量监测指标的影响,采用不同的振动频率进行堆石料现场碾压试验,分析振动频率大范围变化时对压实计值CMV的影响及原因。结果表明,各振动频率下的CMV与碾压遍数均具有较强的线性相关关系,其可以作为堆石料压实质量监测指标。振动频率对CMV的影响可分为三个区域,即近共振频率区域,低于共振频率区域和高于共振频率区域。共振频率区域振动轮-土相互作用力较大,振动非线性强烈,CMV最大;低于共振频率区域振动轮-土相互作用力较小,不发生跳振,CMV比共振区域的小;高于共振频率区域随着振动频率增大,振动轮-土相互作用减小,CMV减小。     

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。     

三河口水利枢纽坝基固结灌浆试验研究

为保证三河口水利枢纽大坝浇筑施工进度及坝基固结灌浆质量,需要进行坝基无盖重固结灌浆试验。对试验区地质条件进行研究,依据地质条件编制了固结灌浆试验方案,对灌浆前后透水率、单位注灰量、抬动变形等进行了分析与讨论。结果表明:左、右岸坝基及右岸断层裂隙带3个试验区平均透水递减率分别为96.7%、81.8%、73.4%,各孔压水透水率均呈不断减小的趋势;3个试验区平均单位注灰量递减率分别为64.7%、12.6%、66.4%,各孔单位注灰量均呈不断减小的趋势;3个试验区各孔段压水透水率均小于3.0 Lu;各孔段均未在施工过程中出现抬动变形。这些结果表明了此次固结灌浆具有良好效果。     

三河口大坝碾压混凝土配合比参数优选研究

针对秦岭腹地南北气候分界线特殊区域的碾压混凝土大坝中混凝土配合比参数确定的经验较少。通过三河口水利枢纽碾压混凝土大坝中混凝土配合比的试验研究,总结了该特殊地区碾压混凝土大坝中配合比设计中各原材料参数选择的经验。结果表明:优化组合大坝碾压混凝土配合比中的水泥、骨料、粉煤灰、外加剂、单位用水量等主要参数可提高混凝土各项物理性能指标,在满足相关设计文件和规范要求的条件下,保证混凝土质量,降低水泥用量,可达到节省成本的目的。     

大古水电站碾压混凝土试验研究

为验证高海拔、太阳辐射强、干燥、风大等特殊气候条件下大坝碾压混凝土配合比的各项性能,确定合理的碾压工艺参数,对碾压混凝土的配合比、硬化混凝土的各种性能进行了试验和原位检测。试验结果表明,该特殊气候条件对混凝土VC值和初凝时间影响较大,需要在施工过程中做好喷雾、覆盖、表面保温等措施,才能使混凝土满足施工质量要求。     

国家自然科学基金项目（51769017、51969018）

针对现有碾压混凝土坝温度场预警多是基于单个测点进行分析这一不足,提出了利用多测点综合信息预警的模式和方法。采用概率原理对温度监测值的有序度和无序度进行了定义,基于投影追踪法,确定了各测点的权重分布;根据温度场有序到无序的演变规律,结合有序度和测点权重分布,构建了能描述碾压混凝土坝温度场有序性的权重熵;借助典型小概率原理,提出了碾压混凝土坝温度场预警准则。实例分析表明：权重熵的变化规律与温度实测值变化规律相吻合,从而验证了该方法的可行性和有效性。     

高温气候下沥青混凝土心墙连续碾压施工结合面温控试验研究

在夏季高温气候沥青混凝土心墙连续多层施工时,为减少等待结合面温度降至规范要求上限值90℃的时间,通过室内试验模拟结合面温度提高后心墙连续两层铺筑的情况,分别研究了结合面温度在90℃、100℃、110℃情况下沥青混凝土的压实性和变形情况,并进行了现场试验论证。室内试验结果表明:心墙沥青混凝土结合面温度降至100℃时,上层沥青混凝土的孔隙率为2.88%,下层沥青混凝土的最大侧向应变值为2.78%;结合面温度为110℃时,上层沥青混凝土的孔隙率为3.85%,下层沥青混凝土的最大侧向应变值为4.00%。现场试验结果表明:结合面温度为100℃时的上层沥青混凝土孔隙率和渗透系数均满足规范要求。因此,沥青混凝土心墙连续多层碾压时,结合面温度提高至100℃的施工质量可以得到保证。     

碾压混凝土防渗心墙施工及质检控制要点分析

水库工程作为重要的民生工程,是农业发展的重要内容。但很多水库设施由于得不到有效管理和维护,造成很多坝体渗漏。以新疆柯柯亚水库大坝防渗加固工程为例,通过对比确定沥青混凝土心墙加固方案,并从原料质量、配合比、重要部位等方面叙述心墙施工质量控制要点,最后通过专业方法检测心墙质量,确定此工程完全合格。     

新疆白杨河水库坝型比选分析

根据白杨河水库基本情况,提出砼面板砂砾石坝、沥青砼心墙砂砾石坝两种坝型,并提出具体方案,从地形地质条件、枢纽布置型式、大坝防渗、施工条件及工期、对当地气候适应能力、适应变形能力、主要工程量、工程投资等方面进行对比分析,面板砂砾石坝具有施工工艺简单、工程量少、投资少、运行管理方便、防渗体易于维护等优势,因此白杨河水库选择混凝土面板砂砾石坝作为建设坝型。