水牛家水电站大坝工程施工期筑坝材料试验及碾压试验研究

摘要

随着我国国民经济的持续、快速发展，特别是国家西部大开发战略、西电东送工程的实施，水电资源开发迎来了前所未有的良机。 近几十来年，随着新型土石方机械的大量投入及填筑施工工艺水平不断提高，同时，筑坝材料试验研究的不断深入，极大地拓宽了土石坝的用料范围和用料模式，为土石坝更广泛地应用提供了有利条件，改变了土石坝长期存在着建设工期长、填筑强度低的不足。水牛家水电站工程位于四川平武县境内，系涪江上游左岸一级支流火溪河梯级开发的“龙头”水库电站。拦河大坝采用碎石土心墙土石坝，大坝土石填筑量接近500万m<,3>。工程所在地天然建筑材料丰富，可选料源多。 鉴于该工程为我国正在建设之中的几座超过100m坝高的土石坝之一，研究其筑坝材料及碾压试验将对其本身的质量保障及今后同类建设的借鉴均有着十分重要的作用。为此，本论文结合该工程的地形、地质条件，采用现场试验和室内试验，对坝体各种材料的级配、击实、密度、碾压渗透及现场碾压特性进行试验研究，为工程的顺利建设和今后高土石坝建设提供参考意见。 本文结合水牛家水电站大坝工程的筑坝材料试验和现场碾压试验研究，进行土工试验和现场碾压试验后，在获得大量真实有效试验数据的基础上，运用数理统计线性回归法和最小二乘法，以及EXCEL图表分析法对试验数据进行了处理和综合分析，对大坝施工设计参数的合理性进行了验证，对不合理之处进行了分析并提出建议施工参数值。通过研究得到以下主要结论： (1)在设计阶段及筑坝前，对尚未有筑坝经验或不常用于筑坝的土料进行深入的综合试验研究是十分必要的； (2)鉴于室内土工试验的局限性，碾压试验是优化设计、合理编制施工组织设计是十分重要的一环，应结合施工生产初期完成，从而达到控制投资的目的； (3)数理统计线性回归法和最小二乘法以及EXCEl图表处理运用于试验的数据处理和数据分析科学、合理，不但能够减小工作量，而且还能够提高工作效率，在判断数据的合理性上也起到事半功倍的效果。 (4)本次研究核实了各种筑坝材料的施工参数，并针对不合理的施工参数提出建议值，具体如下： 碎石土铺料厚度为30cm，碾压8遍，含水量控制在最优含水量±3％范围内；高塑性粘土采用凸块振动碾碾压铺料厚度为30cm，装载机碾压铺料厚度为20cm，碾压遍数选定为6～8遍，控制干密度建议为1.55～1.65/cm<'3>；反滤料铺土厚度30～40cm，碾压遍数6遍，含水量控制在4～6％，干密度控制2.10g/cm<'3>；过渡料含水量控制在3.5～6.0％，不洒水，铺料厚度为50～60cm，碾压遍数6～8遍，压实干密度按2.18 g／cm<'3>控制；铺料厚度以100cm为佳，洒水量控制为20％，冬季低温季节另作考虑，碾压遍数选定为8～10遍，堆石料控制干密度建议为2.08 g／cm<'3>。 本文研究成果为工程设计和施工提供了重要技术依据，本文的研究思路、研究方法和结论还可供类似工程借鉴和参考。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

2颗粒分析试验研究

3碾压密度试验

4击实试验

5现场渗透试验

6现场碾压试验研究

7结论和体会

颗分试验附图

碾压密度试验附图

现场渗透试验附表

参考文献

作者在读研期间科研成果简介

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