碾压混凝土坝压实质量实时控制准则的试验研究

摘要

控制好碾压混凝土（RCC）压实质量是确保大坝结构安全的关键。适应现场情况变化的施工工艺（参数）的控制准则可为碾压混凝土坝的实际施工质量控制提供依据。当前对RCC施工工艺和各施工参数的控制主要依据现有规范、工程经验及现场碾压试验等，缺少实际施工多变情况下多个施工参数、坝料特性对RCC压实质量的综合影响的分析，也没有能实时反映层内、层间压实质量的适应现场情况多变的综合性施工控制准则。研究并建立能体现众多施工参数综合作用的RCC压实质量实时控制指标及其控制准则，对于确保RCC施工质量具有重要意义。本文的主要内容及研究成果如下：
　　（1）开展了小型碾压机压实试验，探究了碾压过程中碾压混凝土体内颗粒加速度变化规律及碾压表面沉降变化规律，分析了碾压混凝土的压实机理，并据此得到了基于颗粒加速度变化及沉降量变化的碾压混凝土压实状态判定标准。
　　（2）分析了各碾压参数对碾压混凝土压实效果的影响，提出了综合各碾压参数的压实质量综合控制指标——单位压实功。针对RCC层内（本体）的压实质量控制，提出了单位体积压实功指标，分析了本体压实质量与单位体积压实功的关系，得到了单位体积压实功的控制准则，并在分析试验相似率的基础上提出了适合大型碾压机现场施工的实时控制准则；针对RCC层间结合面的压实质量控制，提出了层面单位面积压实功指标，通过分析到达层面处的单位面积压实功与层间压实质量的关系，得到了层面单位面积压实功的施工实时控制准则。
　　（3）开展了振动压实成型机压实试验，来制作RCC本体及含层面试件。对于本体试件，分析了不同VC值下振动时间（可转化为压实功）与试件压实密度的关系，以及VC值与试件抗压强度的关系，从而得到了VC值变化对单位压实功的影响规律，由此提出了VC值的控制标准及不同VC值下单位压实功的控制准则。对于含层面试件，分析了层间间隔时间与层面抗剪强度的关系，进而根据层间间隔时间对混凝土初凝及力学强度下降的影响，提出了RCC施工层间间隔时间的控制标准。

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第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容

第二章 碾压混凝土压实机理分析及试验研究

2.1引言

2.2碾压混凝土压实机理分析

2.3小型碾压机压实试验设计

2.4碾压混凝土压实机理的试验验证

2.5本章小结

第三章 碾压参数综合表征指标实时控制准则的试验研究

3.1引言

3.2碾压参数对碾压混凝土压实效果的影响

3.3振动压实能量沿层深衰减规律的试验研究

3.4碾压参数的综合表征指标——单位压实功

3.5基于单位压实功的RCC压实质量现场施工的实时控制准则

3.6本章小结

第四章 考虑VC值与层间间隔时间的压实质量控制准则试验研究

4.1引言

4.2振动压实成型机试验设计

4.3碾压混凝土VC值及层间间隔时间压实质量控制准则

4.4本章小结

第五章 结束语

5.1总结

5.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢