面板堆石坝垫层料和过渡料渗透变形及反滤试验研究——以青海石头峡水电站为例

摘要

青海石头峡水电站面板堆石坝施工过程中拟将现场开挖的河床砂砾石料筛除300 mm以上粒径组后作为过渡料,筛除100mm以上粒径组后作为垫层料.级配试验结果分析表明,此法获得的垫层料5 mm以下粒径的颗粒质量分数低于设计要求,垫层料与过渡料的级配包络线范围较窄且两者相差不大.由此造成垫层料与过渡料渗透性范围交叉覆盖,存在排水不畅、水力过渡不好组合的可能性.针对以上情况,对天然开挖筛分后垫层料掺入5 mm以下粒径组颗粒,以提高上坝垫层料的细粒含量,使其级配满足设计要求并提高其内部稳定性.掺配后的垫层料在反滤料的保护下,可以承受远超过渗流场计算得到的最大比降.研究结果及现场工程实践表明,对垫层料掺配一定比例的细料,是类似条件工程中改善垫层区与过渡区水力过渡不佳,提高反滤作用效果的有效途径.