粘土心墙堆石坝碾压试验成果报告.docx

粘土心墙堆石坝碾压试验成果报告

目录

1.前言 1

2.设计对坝体各分区填筑料及碾压试验要求 3

3.碾压试验的场地准备及场次设计 6

4.碾压试验的填筑料与碾压机械 10

5.堆石料碾压试验 15

6.粘土心墙碾压试验 18

7.碾压试验结果分析 18

8.结论及建议 33

1.前言

xxxx抽水蓄能电站装机容量2400MW，位于xx县城郊。枢纽工程由上水库、下水库、输水建筑物、地下厂房洞室群、地面开关站及场内公路等组成。本工程为I等工程，永久性建筑物为I级建筑物。

副坝位于主坝大左侧，为粘土心墙堆石坝，坝顶长220m，坝顶宽度7m，坝顶高程▽237.36m，最大坝高27.86m。坝体上游边坡1:2.75，下游边坡1:2.25。上、下游坡面均设干砌石护坡。

粘土心墙防渗体顶部高程为236.81m，上、下游边坡均为1:0.2，心墙厚度3.0～14.8m。在粘土心墙防渗体两侧设置过渡料。

坝体结构详见图（1）所示。下库副坝副坝填筑计划将于11月底开始，为校核验证设计提出的副坝堆石及粘土心墙填筑的有关技术指标，确定坝体各堆石料及粘土心墙的施工方法和质量控制标准。制订有关施工技术细则，同时也是为坝体填筑施工积累经验。按设计单位提出的《xxxx抽水蓄能电站上、下水库粘土心墙堆石坝坝体填筑施工技术要求》的有关规定，编制了《xxxx抽水蓄能电站下水库大坝土建工程粘土心墙堆石坝碾压试验方案》，并于9月24日至10月25日按试验计划，对大坝堆石料及粘土心墙进行了现场碾压

试验。

干砌石护坡400mm

干砌石护坡400mm

干砌石厚600mm \/

干砌石厚600mm

1：2.75

1：

2.75

粘土心墙

1：2.25下游堆石过渡层厚1500mm

1：2.25

下游堆石

:15过渡层1500mm

:15

过渡层1500mm

垫层500mm

帷幕灌浆，间距1500mm

插入q3Lu线下5m

图（1）坝体结构及填筑分区示意图

2.设计对坝体各分区填筑料及碾压试验要求

下水库副坝堆石体的填筑料利用地下厂房及隧洞的开挖料，从交通洞口的堆料场直接挖取；反滤料、过渡料、垫层料由业主的碎石加工系统生产；砂料为东江河砂，由业主的备料场提供。粘土从业主指定的Ⅱ6土料场挖取。

⑴粘土心墙

顶宽3m，上、下游坡度为1:0.2，填筑总量为25664m3，上坝的粘土心墙料的含水率控制在最优含水量的1%～3%左右，粘土心墙料碾压后要求粘土料压实度达到100%，渗透系数不大于1×10-5cm/s。

高塑性粘土填筑总量为441m3，要求粘粒含量不小于30%，填筑含水率控制在25%左右，干密度控制在1.50g/cm3～1.55g/cm3。

⑵反滤层

反滤层厚1.5m，填筑总量为10886m3，取自开挖的花岗岩新鲜洞渣料轧筛而成，碾压后级配良好的细堆石料，颗粒坚硬、耐久，无粘土和有机物等杂质。压实干密度ρd≥1.95t/m3，相应空隙率26%，最大粒径dmax≤60mm，小于5mm的细颗粒含量为38%～80%，填筑层厚30cm、40cm，用18t振动碾碾压。

⑶过渡层

过渡层厚1.5m，填筑总量为34011m3，取自开挖的花岗岩新鲜洞渣料轧筛而成，碾压后级配良好的细堆石料，颗粒坚硬、耐久，无粘土和有机物等杂质。压实干密度ρd≥2.02t/m3，相应空隙率

23%，最大粒径dmax≤300mm，填筑层厚30cm、40cm，用18t振动碾碾压。

⑷粗砂碎石垫层

粗砂碎石垫层厚0.5m，填筑总量为11711m3。粗砂碎石垫层由过渡料和粗砂组成，两者掺和比例为1:1。粗砂采用业主提供的东江河砂。压实干密度ρd≥1.94t/m3，相应空隙率26%，最大粒径dmax≤300mm，填筑层厚30cm、40cm，洒水后用18t振动碾碾压。

⑸堆石

上游堆石54908m3，下游堆石61431m3，上游堆石护坡28044m3。要求采用开挖的新鲜洞渣料，碾压压实后上游堆石区干密度ρd≥2.10t/m3，空隙率为22%；下游堆石区干密度ρd≥2.05t/m3，空隙率为25%，最大粒径dmax≤800mm，填筑层厚80cm，洒水后用18t、22t振动碾碾压。

表2-1：各种坝料填筑的设计指标

坝料

级配

最大粒径

（mm）

压实后干密度（g/cm3）

压实度(%)

孔隙率（%）

渗透系数（cm/s）

上游堆石料

符合设计要求