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高面板堆石坝砂泥岩料筑坝技术试验研究汇报人：2024-01-15

CATALOGUE目录引言砂泥岩料基本特性研究高面板堆石坝筑坝技术试验研究数值模拟与仿真分析工程应用与现场监测结论与展望

01引言

砂泥岩料筑坝的挑战砂泥岩料具有遇水易软化、崩解等特性，给高面板堆石坝的筑坝技术带来了诸多挑战。研究意义通过试验研究，探索砂泥岩料筑坝技术的可行性和有效性，为高面板堆石坝的建设提供科学依据和技术支持。高面板堆石坝的发展随着水电事业的快速发展，高面板堆石坝作为一种重要的坝型，在国内外得到了广泛应用。研究背景和意义

目前，国内外学者在砂泥岩料筑坝技术方面开展了一定的研究工作，取得了一些成果，但仍存在许多问题和不足。随着科技的进步和工程实践经验的积累，砂泥岩料筑坝技术将不断完善和发展，为高面板堆石坝的建设提供更加可靠的技术保障。国内外研究现状及发展趋势发展趋势国内外研究现状

研究内容本研究旨在通过室内试验和现场试验相结合的方法，对砂泥岩料筑坝技术的可行性、有效性和经济性进行深入研究。研究目的揭示砂泥岩料遇水软化、崩解等特性的内在机理，提出针对性的筑坝技术措施，为高面板堆石坝的建设提供科学依据和技术支持。研究方法采用室内试验、数值模拟和现场试验相结合的方法，对砂泥岩料的物理力学性质、水理性质、筑坝工艺等进行全面系统的研究。研究内容、目的和方法

02砂泥岩料基本特性研究

砂泥岩料由不同粒径的颗粒组成，包括砂粒、粉粒和黏粒等。颗粒的大小和分布对筑坝材料的工程性质有重要影响。颗粒组成砂泥岩料的密度和孔隙率是影响其强度和变形特性的重要因素。密度越大，孔隙率越小，材料的强度和稳定性越好。密度和孔隙率砂泥岩料的含水率对其工程性质有显著影响。含水率过高可能导致材料软化、强度降低，而含水率过低则可能使材料干裂、易碎。含水率砂泥岩料物理性质

砂泥岩料在压力作用下会发生压缩变形。压缩性大小与材料的孔隙率、颗粒排列和胶结程度等因素有关。压缩性砂泥岩料的抗剪强度是指材料在剪切应力作用下抵抗破坏的能力。抗剪强度与材料的内聚力、内摩擦角和含水率等因素密切相关。抗剪强度砂泥岩料在长期荷载作用下会发生蠕变变形，即随时间推移变形逐渐增大。蠕变性对高面板堆石坝的长期稳定性具有重要影响。蠕变性砂泥岩料力学性质

渗透性砂泥岩料的渗透性是指水流通过材料的能力。渗透性大小与材料的孔隙率、颗粒大小和排列方式等因素有关。吸水性与排水性砂泥岩料具有一定的吸水性和排水性。吸水性是指材料吸收水分的能力，而排水性则是指材料在饱和状态下排除水分的能力。吸水性和排水性对筑坝材料的稳定性和耐久性有重要影响。软化与崩解性砂泥岩料在水中浸泡后可能发生软化和崩解现象。软化是指材料在水中失去强度变得软弱，而崩解则是指材料在水中分解成小块或颗粒。这些现象对筑坝材料的工程性质有不利影响。砂泥岩料水理性质

03高面板堆石坝筑坝技术试验研究

选择地质条件、气候条件和水文条件具有代表性的场地进行试验。试验场地选择采集符合要求的砂泥岩料，并进行破碎、筛分和洗涤等处理。试验材料准备根据筑坝技术要求和试验目的，设计不同方案进行对比试验，包括不同填筑方式、不同压实方法和不同固结措施等。试验方案设计按照试验方案进行填筑、压实和固结等施工步骤，并记录试验过程中的各种数据和现象。试验实施过程试验方案设计和实施

ABCD物理性质分析对试验后砂泥岩料的颗粒级配、含水量、干密度和孔隙比等物理性质进行分析。渗流特性分析研究砂泥岩料的渗透系数、渗透变形和防渗性能等渗流特性。筑坝稳定性分析综合考虑砂泥岩料的物理性质、力学性能和渗流特性等因素，对高面板堆石坝的稳定性进行分析和评价。力学性能分析通过室内试验和现场测试，分析砂泥岩料的压缩性、抗剪强度和变形特性等力学性能。试验结果分析和讨论

筑坝技术优化和改进措施填筑方式优化通过改进填筑方式，如采用分层填筑、分区填筑等，提高填筑质量和效率。压实方法改进采用更加有效的压实方法，如振动压实、冲击压实等，提高砂泥岩料的密实度和强度。固结措施加强采取适当的固结措施，如添加固化剂、进行预压处理等，提高砂泥岩料的稳定性和抗渗性能。监测技术完善加强高面板堆石坝的监测工作，完善监测技术和手段，及时发现和处理潜在问题，确保大坝安全稳定运行。

04数值模拟与仿真分析

数值模型建立及参数确定根据模型规模和计算精度要求，对模型进行网格划分，确保计算结果的准确性和稳定性。网格划分基于有限元或有限差分方法，建立高面板堆石坝的三维数值模型，包括坝体、基础、库水和面板等部分。模型建立通过室内试验和现场测试，获取砂泥岩料的物理力学参数，如密度、抗压强度、变形模量等，以及接触面参数和渗透系数等。参数确定

123将数值模拟结果与室内试验和现场观测数据进行对比，验证模型的准确性和可靠性。模拟结果验证将不同方案或不同参数下的模拟结果进行对比分析