楼庄子水库坝料设计

为合理设计楼庄子水库填筑料,现场料场勘查及室内试验结果表明:黏土心墙坝心墙土料选择T_1、T_2土料场,压实度采用P≥0.99,土料设计干密度为1.81 g/cm~3,填筑含水量为11.37%～16.75%;3个砂砾料场均可满足坝壳填筑要求,其相对密度均采用0.85,砂砾料的设计干密度分别为2.16 g/cm~3和2.18 g/cm~3。实际施工过程中,心墙黏土料、坝壳砂砾料实际平均干密度均大于设计干密度,实际压实标准满足设计要求。设计和实际施工结果可为同类工程提供参考。     

吉林台混凝土面板砂砾-堆石坝砂砾排水料特性试验

吉林台一级水电站大坝为混凝土面板砂砾-堆石坝,大坝运用中能及时地排除坝体内的水是大坝安全运行的关键之一。该坝体内设置的排水通道是由料场开采的砂砾料经筛分填筑而成。为掌握该排水料的特性,对其进行了颗粒大小分析,密度、含水率、渗透系数等试验;同时也进行了不同含水情况下的碾压施工参数试验。为该砂砾料在坝工中的应用提供了重要资料,满足了工程要求。     

挤密砂砾桩在国道新疆段软基处理中的应用

国道G312线新疆奎屯至赛里木湖一级公路改建工程第四合同段（起止桩号K303＋000～K324＋000）．全长21km。沿线不良地质地段共10．39km，其中低液限粉土软弱地层挤密砂砾桩处理加固土基路段长6．16km。根据钻孔深度揭露情况，砂砾桩处理范围内主要由第四系-全新统-冲洪积-淤积形成的低液限粉土-粉砂-中强硫酸盐渍土为主。砂砾桩处理范围内地下水位为-1．0m左右，为第四系孔隙水，补给来源主要是河流地表水和大气降水。     

不同加载比时砂砾料动模量和阻尼比变化规律研究

为探究加载比和围压对砂砾料动力特性的影响,通过大型动三轴试验,研究不同加载比和围压作用下砂砾料动模量和阻尼比的变化规律。研究结果表明:(1)随着加载比的增大,动应变显著增大,孔压明显上升,最大阻尼比增大;(2)试验数据更能反映出阻尼比随动剪应变发展的变化规律,综合考虑各动力参数的变化,建议砂砾料动模量和阻尼比试验的加载比选择范围为1.5～2.0;(3)采用分段拟合法对动应变小于0.01%和大于0.01%的试验数据进行拟合,直线与试验点的拟合度均大于0.96,分段拟合不同试验条件下砂砾料本构关系更为合理;(4)不同试验条件下动剪切模量比与参考剪应变具有良好的归一性,通过二元线性回归得到砂砾料最大动剪切模量关于围压和加载比的经验公式。该方法可为砂砾料动三轴试验及数据处理提供参考。     

深厚覆盖层上高心墙坝地震惯性力动态分布系数研究

对于强震区坐落在深厚覆盖层(深度超过50 m)上的高土石坝,通过拟静力稳定分析结果初步判定其抗震稳定性是抗震设计的主要内容,其中水平向地震惯性力沿坝基覆盖层至坝顶的动态分布系数是关键。然而,现行《水工建筑物抗震设计标准》(GB 51247—2018)中地震惯性力动态分布系数多基于坐落在基岩上的高土石坝的动力响应规律确定,现有动态分布系数忽略了深厚覆盖层和地震动强度对地震动传播规律的影响。因此,以坐落在深厚砂砾石覆盖层上150 m级高黏土心墙堆石坝为研究对象,结合现行土石坝设计规范和国内已建高土石坝实例,基于统计平均的方法确定了坝顶宽度、坝料分区、坝坡坡比、覆盖层材料的静、动力特性等关键参数,深入探讨了150 m级高黏土心墙堆石坝在小震(0.1 g)、中震(0.2 g)和大震(0.4 g)规范谱地震动作用下不同深度砂砾石料覆盖层的动力响应分布规律,进而总结归纳出不同深度覆盖层下150 m级高黏土心墙堆石坝的水平向地震惯性力的动态分布系数,将其引入到拟静力法稳定分析中,最后基于最危险滑动面和最小安全系数与现行规范所得结果进行对比分析。研究结果表明,小震(0.1 g)和中震(0.2 g)下采用文中推荐的考虑深厚覆盖层和地震动输入强度影响的水平向地震惯性力动态分布系数时将得到更符合工程实际的评价结果。研究成果可为深厚覆盖层上的高土石坝抗震设计提供参考依据。     

级配特征和水力梯度对砂砾料渗透性影响研究

为探索砂砾料渗透性的规律,开展了室内垂直向上渗透试验,结果表明,砂砾料渗透性随着孔隙比的增大而增强,随着细粒含量的增高而减弱。对特征粒径进行了进一步推导,给出了连续级配的特征粒径计算方法,通过量纲分析和参数拟合,得到砂砾料渗透系数的经验公式。通过渗透变形试验,将水力梯度对砂砾料渗透性的影响进行了分析,结果表明:细粒含量高,则渗透系数随水力梯度的增大而增大;细粒含量低,则渗透系数随水力梯度的增大而减小。结合细粒含量、孔隙比的影响,给出了考虑水力梯度的渗透系数计算公式,并对试验结果进行验证,结果表明,该公式可较好地反映各参数,尤其是水力梯度对渗透性的影响,拟合效果较好。     

南水北调中线工程宽级配砂砾石料碾压试验

南水北调中线工程某段约4 km的总干渠渠道砂卵石渠基破坏严重,拟采用全部清除扰动渠基并回填开挖弃料掺拌土砂混合料的措施处理,该回填料为粒径小于150 mm的卵石、砂砾石、砂及土的宽级配砂砾料,颗粒级配不良。对于宽级配砂砾料作为堤基填筑料目前没有相应的规范规程可循,也无类似的工程经验可以借鉴。通过开展现场碾压试验,研究了颗粒级配不良的宽级配砂砾料能否作为填筑料,以及细颗粒含量(小于5 mm的颗粒)不同的宽级配砂砾料的压实性能、压实质量控制指标、压实控制标准和达到设计要求相对应的施工参数。指出:颗粒级配不良的宽级配砂砾料当细颗粒含量不少于30%时可作为填筑料使用(不考虑防渗作用);对于该宽级配砂砾石填筑料,当细颗粒含量为35%时压实性能最好,采用以干密度为主、孔隙率为辅,同时控制碾压参数的现场质量控制方法;不同细颗粒含量填筑料应采用不同的压实控制标准,应用20 t重型振动平碾机械,碾压速度2～3 km/h,铺土厚度50 cm,含水率控制在4.0%～5.5%,碾压4～6遍。     

新疆白杨河水库坝型比选分析

根据白杨河水库基本情况,提出砼面板砂砾石坝、沥青砼心墙砂砾石坝两种坝型,并提出具体方案,从地形地质条件、枢纽布置型式、大坝防渗、施工条件及工期、对当地气候适应能力、适应变形能力、主要工程量、工程投资等方面进行对比分析,面板砂砾石坝具有施工工艺简单、工程量少、投资少、运行管理方便、防渗体易于维护等优势,因此白杨河水库选择混凝土面板砂砾石坝作为建设坝型。     

旁多水利枢纽坝体砂砾石过渡料现场控制

旁多水利枢纽工程大坝为碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝,心墙两侧设置砂砾石过渡料,通过砂砾石过渡料现场碾压工艺性试验,确定现场施工参数和施工方法,进而确定现场砂砾石过渡料的质量铺设控制指标,为整个大坝过渡料填筑碾压施工和质量控制提供依据。     

纳子峡面板沙砾石坝应力变形三维有限元分析

采用三维非线性有限元法建立纳子峡水电站面板砂砾石坝的三维有限元分析模型,对大坝填筑施工过程和水库蓄水过程进行仿真研究,计算分析施工期和蓄水期大坝、面板及周边缝的变形特性.计算结果表明:施工期和蓄水期坝体的最大沉降分别为0.74 m和0.76 m,占最大坝高的0.61%和0.63%;第一主应力最大值分别为2 321 kPa和2 478 kPa,第三主应力最大值分别为588 kPa和626 kPa,应力水平在0.3-0.85之间;周边缝和面板缝法向拉伸变形最大值分别为29 nun和34 mm,垂直剪切变形最大值分别为25 mm和0,顺缝剪切变形分别为27 nun和29mm.从静力分析结果看,纳子峡面板坝的设计方案是合理的.