筑坝材料

摘要： 堆石混凝土技术是2003年由中国原创的大体积混凝土筑坝技术,突破传统连续级配约束,采用超大粒径骨料堆石和高自密实性能混凝土浇注胶结.近年来,全国堆石混凝土坝工程数量呈现快速增长趋势,已有重力坝115座和拱坝11座(含已建和在建工程),堆石混凝土浇筑总方量超过588万m^(3).经过近20年发展,堆石混凝土技术在筑坝材料方面取得了许多突破,如低水泥用量高自密实性能混凝土、红层地区软岩作堆石材料、高寒地区混凝土特殊配合比等.为了发挥堆石混凝土技术的快速施工优势,工程实践中在结构优化、施工工艺、机械设备等方面不断技术创新,其中整体浇筑拱坝技术推动了堆石混凝土拱坝的发展,一体化浇筑技术在防渗层、廊道、斜坡段垫层等部位应用广泛,超厚层堆石混凝土技术成功应用到了北京冬奥会延庆赛区1050塘坝的建设.堆石混凝土技术从零到一,国内外技术标准的不断颁布标志着已形成了完整的技术体系,目前正在开发新一代无人或少人筑坝技术,下一步堆石混凝土将推广到百米级大坝和国外工程.

摘要： 水库大坝对新疆经济社会发展以及生态环境调控起着至关重要的作用,然而新疆的水库工程特别是平原水库土石坝工程多数建设年代久远且地质条件复杂,气候条件恶劣,随着坝龄的增长,潜在的运行安全问题愈为凸显,急待解决。分析了新疆水库大坝建设情况,对土石坝建设及运行过程中的突出问题进行总结分析,并提出了相应的对策建议。

摘要： 土石坝筑坝材料可先直接从工程中各建筑物开挖料中可用料的分类堆放和控制选取,后期不足再由备用料场提供,这已成为工程项目建设各参与方的共识。但对于如何规划和最大化地利用好各建筑物开挖料中的可用料,在实际工程项目中,还是不容易完全做得好的。结合实际工程施工经验,阐述土石坝工程怎样规划选择筑坝材料的料源,并通过碾压试验得到施工质控参数,及施工过程中应注意的一些问题,提出见解和认识。

摘要： 红鱼洞水库大坝为百米级碾压式沥青混凝土心墙堆石坝,依据设计要求,结合当地填筑坝材料,选取了双料场作为大坝堆石材料,主料场为以坚硬岩为主的灰岩,补充料场为超硬板状白云岩。针对超硬板状白云岩不易压实的特性,如何控制超硬板状白云岩筑坝料的级配和粒径大小,来确保碾压的密实度,降低大坝坝体的拱效应,对大坝的安全运行至关重要。通过对超硬板状白云岩的爆破开采施工方法、爆破参数、碾压参数、碾压效果等进行分析和总结,形成了一定的施工经验。

摘要： 胶结砂砾石坝具有施工简捷、对骨料要求低、具备一定抗冲刷能力等特点,但截止目前缺乏在大型水电站主体工程中的应用成果。以沙坪一级水电站为例,从料源、施工进度、安全性和经济性多个方面论述了采用胶结砂砾石筑坝技术的应用前景。分析表明:在该工程中使用胶结砂筑坝,不仅可充分利用当地材料,减少弃渣,而且减少了水泥用量,便于施工组织和快速施工,经济性也较好。相关结论可为后续阶段该筑坝技术的顺利应用提供参考。

摘要： 根据近30年来新疆100 m级以上面板坝建设经验,对坝体填筑标准进行了总结,并结合沉降监测资料,分析了坝高和筑坝材料、施工填筑控制标准、碾压施工参数和运行年限等因素对高面板坝变形控制的影响:(1)对于新疆100～150 m级面板坝,从变形控制的角度看,采用砂砾石填筑的沉降率比采用堆石填筑小0.2％左右,采用砂砾石填筑优于采用堆石填筑;(2)对高震区150 m级以上的高面板砂砾石坝,设计填筑相对密度从不小于0.85提高到0.90必要且可行,且应采用现场原级配大型相对密度试验代替室内相对密度试验方法来确定坝体的填筑标准;(3)提高施工振动碾吨位是减小坝体变形的有效方法,采用目前广泛使用的26 t振动碾,铺料厚度80 cm,碾压8遍,一般能满足150 m级以下面板坝的设计填筑标准要求;对更高的坝建议采用更大吨位的振动碾施工.

摘要： 介绍了青山冲水库混凝土面板堆石坝坝体分区及坝料优化设计.首先提出坝体分区设计原则,介绍了招标阶段坝体分区设计、筑坝材料及质量要求,并对料源进行了分析.施工阶段,根据坝料品质及储量情况,对坝体分区进行优化,既保证了大坝填筑质量与坝体安全,又做到了"料尽其用".另外,社会料源的合理利用,既减轻了原规划料场开采征地难度及环境影响、又消纳了社会料场弃渣的堆存压力,节约了宝贵的土地资源,节省工程建设的投资,实现了互利多赢的格局.为其他面板堆石坝工程坝体分区及坝料优化设计提供参考.

摘要： 昔格达地层具有成岩低、结构构造不均一,富含粘粒及粘土矿物,压缩性较强,遇水易软化,脱水崩解等特点.通过对昔格达泥岩夹粉砂岩的物理性质分析及工程特性试验研究,结果表明:①昔格达泥岩夹粉砂岩土料的可溶盐和有机质含量以及pH值都满足规范要求,且土料为非分散性、非膨胀土,渗透系数小于10-4 cm/s,满足规范对均质坝土料的质量技术要求;②昔格达土在天然含水率下易压实,且具有较高的强度和中等压缩性,可以作为均质坝的筑坝材料.

摘要： 风积沙一般不作为筑坝材料的首选,其具有无黏性、低强度、强透水等特点,且在外力作用下极易松散和位移.古浪县黄花滩易地扶贫搬迁工程地处腾格里沙漠南缘,区内常规筑坝材料极度匮乏,而当地风积沙储量丰富.该工程1#调蓄水池突破性地采用风积沙作为筑坝材料,并取得成功.以黄花滩工程为例,分析研究了风积沙作为筑坝材料的可行性,并结合现场碾压试验,利用北京理正软件模拟坝体渗流稳定,提出了相应的工程防渗措施,确保风积沙筑坝的安全性和可靠性.

摘要： 堆石混凝土筑坝技术经过10多年的发展,广泛应用于水利水电工程建设中,其工艺简便、施工快速、水化热低、温控简单易行、成本低廉、环境友好等特点得到了行业主管部门及工程参建单位的认可,但该材料的物理力学性能、薄弱环节等需进一步深入研究.笔者通过对已建的3座水库大坝钻孔芯样断口统计分析、钻孔芯样及大试件试验研究,分析了影响堆石混凝土料物理力学指标的关键因素和破坏机理,提出了在工程设计中堆石混凝土材料物理力学指标的拟定原则,为类似工程的设计提供借鉴,还对堆石混凝土坝建设质量的控制提出了建议.

摘要： 某混凝土面板堆石坝使用软硬岩混合料作为筑坝材料,通过开展现场填筑密度、渗透系数、颗粒级配等试验,初步分析了坝体的填筑质量;研究了此砂泥岩混合填筑料中泥岩的软化性能;并在室内对混合料进行了固结压缩以及大型三轴剪切试验.结果表明该混合料渗透性能以及填筑密度满足坝体填筑要求,但是填筑料中的泥岩软化作用明显,在饱和状态下,泥岩抗压强度降幅明显,混合料压缩模量下降幅度较大,虽然具有较为可观的抗剪强度,但是变形参数较大,在作为填筑料使用时应结合实际情况作出必要的控制措施.

摘要： 楚雄青山嘴水库工程区出露地层主要以“滇中红层”碎屑岩类岩石为主,坝址两岸岩石风化严重,河床宽缓,覆盖厚,地质条件差,坝型为砾石土心墙防渗分区材料坝.河床部位通过对砂卵砾石层进行强夯加密处理,利用砂卵砾石层为河床坝壳建基面;工程区缺乏粘土料,通过对K1p、J3t2不同时代地层的勘察和试验研究,确定防渗土料采用K1p全、强风化粉砂质泥岩砾石土.

摘要： 已建高堆石坝所出现的问题,表明我们对堆石坝筑坝材料的力学特性和变形机制、高堆石坝的工作性态和安全控制等基础理论研究不足,迫切需要加强堆石坝筑坝材料宏细观力学特性等基础问题的研究.堆石料作为堆石坝的主要筑坝材料,其结构特征对于研究工程特性而言非常重要,堆石料的结构特征研究必须从堆石颗粒的细观组构入手.本文对颗粒细观研究方法进行了改进,建立了基于随机散粒体不连续变形(SGDD)和FEM/DEM耦合数值模拟方法.该方法能模拟颗粒的破碎,考虑颗粒真实形状,并简要介绍了该方法在堆石料的缩尺效应、面板垫层的厚度对面板应力变形的影响规律、滑坡堆积体失稳过程模拟等研究中的应用.结果表明所提出的基于SGDD和FEM/DEM耦合数值的分析方法能有效地研究堆石料等散粒体材料的力学特性、揭示其力学机制,并能成功应用于工程实际,为工程建设提供一定的参考.

摘要： 两河口水电站地处我国四川藏区高海拔、高寒地区,装机3000MW,砾石土心墙堆石坝,最大坝高295m,是雅砻江公司在雅砻江上继二滩水电站和锦屏一、二级水电站之后建设的又一座世界级巨型水电站工程,也是我国藏区开工建设的最大水电项目.电站于2014年核准开工建设,2015年实现大江截流,2016年实现大坝填筑,计划于2021年首台机组投产发电.坝址区河谷较窄,两岸山体雄厚、岸坡高陡,筑坝条件复杂.面临坝工结构及抗震设计、筑坝材料选择、大功率泄洪消能设计、高地应力地下洞室开挖与支护等一系列重大技术问题,经多年来的技术攻关,取得了重要进展.相关成果为保障电站的顺利建设奠定了坚实基础.

摘要： 额勒赛梯级电站是柬埔寨重要的水能资源基地,额勒赛上电站是整个梯级中最大的电站,为大(2)型Ⅱ等工程.拦河坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高124m,目前为柬埔寨全国范围内最高的大坝.本工程从区域地质条件、筑坝材料和坝高等因素考虑,额勒赛上电站大坝在整个中南半岛具有一定的代表性.

摘要： 勐野江水电站混凝土面板堆石坝坝高79m.在施工详图阶段,开挖揭示料场大部分料为石英砂岩夹有砂质泥岩、泥质粉砂岩和泥质砂岩等软岩.根据填筑料条件变化,经过坝料试验和分析计算,对坝体分区做了优化,将可研设计中的主堆石区细分为排水区3F和主堆石区3B.排水区料3F采用新鲜的弱、微风化石英砂岩,最大粒径为dmax≤800mm,小于5mm的颗粒含量5％～10％,小于0.075mm的颗粒含量小于5％,设计干容重不小于2.10t/m3,设计孔隙率不大于20％,渗透系数为i×10-1cm/s.主堆石区3B采用新鲜至微风化石英砂岩、含砾砂岩料,渗透系数不做要求.通过此分区优化,筑坝材料部分采用软岩,在保证面板坝安全运行的条件下,提高了上坝料的利用率,减少了弃料.根据大坝蓄水一年以来的运行情况,大坝安全稳定.

摘要： 巴山水电站工程由于地形、地质条件复杂,设计分阶段分别对坝轴线、坝体剖面、筑坝材料、趾板、坝基覆盖层处理等进行了优化和调整,取得了较好的经济效益和社会效益.

摘要： 根据当前人类社会环境保护和生态文明建设的需求，现代土石坝建设的趋势是广泛采用库区料和开挖弃料，不在库外设置取料场和渣场。本文结合工程实践案例，针对土石坝工程建设中存在对生态环境产生影响的一些问题进行了探讨，提出土石坝的环保筑坝理念和“环保筑坝技术”的探索思路。

摘要： 根据当前人类社会环境保护和生态文明建设的需求，现代土石坝建设的趋势是广泛采用库区料和开挖弃料，不在库外设置取料场和渣场。本文结合工程实践案例，针对土石坝工程建设中存在对生态环境产生影响的一些问题进行了探讨，提出土石坝的环保筑坝理念和“环保筑坝技术”的探索思路。

摘要： 根据当前人类社会环境保护和生态文明建设的需求，现代土石坝建设的趋势是广泛采用库区料和开挖弃料，不在库外设置取料场和渣场。本文结合工程实践案例，针对土石坝工程建设中存在对生态环境产生影响的一些问题进行了探讨，提出土石坝的环保筑坝理念和“环保筑坝技术”的探索思路。

摘要： 本发明提供了一种基于虚拟现实结合的筑坝颗粒材料力学试验系统及方法。筑坝颗粒材料力学试验系统包括：原位力学试验数据获取部；颗粒追踪部，基于球谐转动不变量进行颗粒匹配与追踪，从而得到各颗粒的运动轨迹信息；数值模拟部，利用球谐函数重构颗粒形状特征，通过数值模拟生成与颗粒信息库中颗粒形状和尺寸对应的颗粒模型和数值样本；然后，对数值样本进行数值试验，得到数值试验数据；以及数据处理部，对原位力学试验数据获取部和颗粒追踪部的数据进行处理，得到物理实验数据表示的筑坝颗粒材料的宏细观力学特性，对数值模拟部的试验数据进行处理，得到数值实验数据表示的筑坝颗粒材料的宏细观力学特性。

摘要： 本发明公开了不同参数材料分区浇/填筑坝变形混合模型通用建立方法，首先根据大坝结构特征选取测点所在坝段或坝体并确定各区相应的材料本构模型，建立高精度坝段或坝体数值模型，对各材料的本构参数进行敏感性分析，选定敏感参数结合坝体各材料分区，采用均匀设计确定材料参数‑水位分区组合；对于每种参数组合，对应不同水位通过数值计算确定测点的水位‑变形样本并拟合变形‑水位函数；将均匀设计所有材料组合所得的变形‑水位函数代入总体方程，通过最优化算法获得各函数的待定系数，从而得到测点变形的混合模型；本发明可建立混凝土坝或土石坝施工期和运行期变形混合模型，也可推广到变形、渗流及应力确定性建模。

摘要： 本发明提供了一种基于虚拟现实结合的筑坝颗粒材料力学试验系统及方法。筑坝颗粒材料力学试验系统包括：原位力学试验数据获取部；颗粒追踪部，基于球谐转动不变量进行颗粒匹配与追踪，从而得到各颗粒的运动轨迹信息；数值模拟部，利用球谐函数重构颗粒形状特征，通过数值模拟生成与颗粒信息库中颗粒形状和尺寸对应的颗粒模型和数值样本；然后，对数值样本进行数值试验，得到数值试验数据；以及数据处理部，对原位力学试验数据获取部和颗粒追踪部的数据进行处理，得到物理实验数据表示的筑坝颗粒材料的宏细观力学特性，对数值模拟部的试验数据进行处理，得到数值实验数据表示的筑坝颗粒材料的宏细观力学特性。

摘要： 本发明公开了一种超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝方法及其结构，通过提高碾压混凝土中的粉煤灰掺量；迎水面C9020三级配防渗碾压混凝土粉煤灰掺量拟提高至60％，坝体内部C9015三级配碾压混凝土粉煤灰掺量拟提高至70％～80％；并通过采取高性能外加剂来降低混凝土的用水量和降低水泥用量。本发明同时可有效减低混凝土水化热温升、降低混凝土干缩和混凝土自身收缩，简化混凝土温控和防裂措施，减少温控和防裂费用，具有一定的经济效益。温控防裂措施的简化，为减少大坝混凝土结构分缝、分块提供了可能，施工速度将加快，为工期提前等创造了条件，经济效益可观；同时，大量利用粉煤灰固体废弃物，产生的节能减排等生态和环境效益明显。

摘要： 本发明涉及一种黄土地区淤地坝筑坝材料的固化剂，由粉体固化组分和液体防水组分两部分组成，粉体固化组分的组成为：矿渣粉65～75份，水泥15～30份，粉煤灰5～25份，合成纤维1～7份，硫酸钙2～5份，氢氧化钙1～5份；液体防水组合物组成为：乳化PDMS聚二甲基硅氧烷70～90份，纳米二氧化硅溶液5～20份，黄原胶1～5份。与已有技术相比，无需额外添加凝胶材料，即可直接用于黄土固化。性能测试中，本发明固化后土体的无侧限抗压强度可达到5MPa以上，通过纤维增加固化后土体的韧性和抗裂性能，形成高强高韧的固化土体材料。采用制备的液体防水组分使土体具有憎水性能够有效避免外部水分的大量渗入，减小黄土湿陷性。

摘要： 本发明公开了一种基于磷石膏基的防水筑坝材料、其使用方法及应用，防水筑坝材料，其由以下质量百分比的组分组成：磷石膏60～75％；粉煤灰10～20％；水泥5～10％；生石灰3～10％；膨润土2～10％。该防水筑坝材料的使用方法及应用参见说明书。本发明的有益效果是：防水筑坝材料配料来源广泛，容易获得，可就地取材；配料成本低，经济实惠；防水性能可靠，可有效保障磷石膏坝体安全；筑坝材料力学强度较好，安全性高；筑坝材料与磷石膏坝体本体的材料组分相似，避免磷石膏坝本体与筑坝材料之间的物料差异而产生的裂缝和不均匀沉降等。

摘要： 本发明公开了一种基于数字图像处理的土石坝筑坝材料颗粒级配检验方法，涉及筑坝材料的颗粒级配领域，包括以下步骤：S1.采集颗粒的数字图像；S2.将数字图像处理、识别及信息提取转换后构建基于图像识别的级配曲线；S3.级配曲线的非线性拟合构建数学模型；S4将确定的图像识别数学模型参数以及现场筛分数学模型参数构建一一对应关系的训练数据库。本发明有益效果：建立大样本的现场筛分试验级配曲线数据和图像识别级配曲线数据的学习训练数据库，形成对比，然后基于智能优化算法来确定两者之间的函数关系，利用函数关系来修正误差。从而形成一套快速、精确的筑坝材料级配质量检验方法。

摘要： 本发明涉及一种黄土地区淤地坝筑坝材料的固化剂，由粉体固化组分和液体防水组分两部分组成，粉体固化组分的组成为：矿渣粉65～75份，水泥15～30份，粉煤灰5～25份，合成纤维1～7份，硫酸钙2～5份，氢氧化钙1～5份；液体防水组合物组成为：乳化PDMS聚二甲基硅氧烷70～90份，纳米二氧化硅溶液5～20份，黄原胶1～5份。与已有技术相比，无需额外添加凝胶材料，即可直接用于黄土固化。性能测试中，本发明固化后土体的无侧限抗压强度可达到5MPa以上，通过纤维增加固化后土体的韧性和抗裂性能，形成高强高韧的固化土体材料。采用制备的液体防水组分使土体具有憎水性能够有效避免外部水分的大量渗入，减小黄土湿陷性。

摘要： 本发明公开了一种胶结坝筑坝材料骨料自动筛分装置，包括壳体、进料斗、送料槽和支撑架，进料斗设置在壳体上方一侧，送料槽设置在壳体上，支撑架设置在壳体下方，壳体上还设置有控制装置；壳体内设置有若干筛板，筛板上端一侧的壳体上均设置有安装座，安装座上设置有电机，电机输出端传动连接有转动盘，筛板下方设置有转轴，电机可通过传动杆带动筛板在转轴上来回运动，壳体下端设置有出料口，出料口两侧倾斜设置有连接板二。本发明通过筛分装置一次就可以对骨料进行多级自动筛分，大大提高了骨料筛分的工作效率，降低生产成本，且能够减缓震动对装置的损害，有效解决了骨料筛分不完全、震动损伤降低使用寿命、工作效率低和生产成本高的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种堆石坝筑坝材料自动加水装置,包括沉淀池、过车通道、喷头和电子称重系统；喷头通过喷淋主管分别连接输送管和进水管；输送管经水泵与沉淀池相连。本申请通过设置喷头和电子称重系统，能均匀喷淋的同时还能实现洒水定量控制；设置沉淀池，污水流入沉淀池内，保证施工现场干净整洁；沉淀池利用水泵、输送管与喷淋主管相连，能用水泵将水抽排进喷头进行喷淋，实现水资源回收利用；本实用新型具有能均匀加湿石料、洒水定量控制、污水不会肆意流淌、水资源能回收利用的优点。