和顺县井子水库工程碾压试验方案分析.pdf
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1、山 西 水 利2023 年 5 月 2023 年第 5 期和顺县井子水库工程碾压试验方案分析强鹏飞(山西省水利建筑工程局集团有限公司,山西太原030006)摘要 水库面板堆石坝施工中,确定堆石坝堆石料的碾压参数是大坝填筑前一项重要工作。文章通过和顺县井子水库面板堆石坝,坝体填筑 2A 垫层料、2B 特殊垫层料、3A 过渡料、3B 主堆石以及 3C 次堆石料等坝体碾压材料的设计指标,结合工程的碾压参数设计指标,进行了碾压试验,试验结果及试验复核结果表明,工程施工碾压参数均符合大坝设计要求。关键词 面板堆石坝;碾压试验;孔隙率;井子水库;和顺县中图分类号 TV641.4+3文献标识码 C文章编号
2、1004-7042(2023)05-0031-031工程概况井子水库位于山西省晋中市和顺县义兴镇井子村下游 0.3 km 处,坝址控制流域面积 21.9 km2,流域长度 6.88 km,流域纵坡 42.5译,流域内植被较好,坝址距离和顺县城约 13.0 km,距下游汇流口 1.4 km。水库所在位置为海河流域漳卫南运河水系清漳东源梁余河支流井子河上,井子河全长约 8.28 km,全流域面积 22.7 km2。井子水库为小(一)型水库,该工程为郁等,其主要建筑物大坝、溢洪道和导流输水洞等为四级,总库容 115 万 m3。防洪标准为 30 年一遇洪水设计,300 年一遇洪水校核。工程等别为郁等,
3、主要建筑物级别为 4级。井子水库的主要任务以乡村生活供水和农业灌溉为主,兼顾防洪,并具有向和顺县县城抗旱应急供水能力。工程主要建设内容为面板堆石坝、导流输水洞、溢洪道、上坝公路、管理站及其机电设备等全部工程及附属工程。2坝体填筑设计指标和顺县井子水库工程堆石料主要包括 2A 垫层料、2B 特殊垫层料、3A 过渡料、3B 主堆石以及 3 C 次堆石料。2.12A 垫层料采用大坝上游河床段开挖砂砾料加工,加工的垫层料最大粒径约80 mm 且连续级配,压实孔隙率臆18%。2.22B 特殊垫层料采用最大粒径约40 mm 连续级配的细反虑料,反虑料薄层碾压密实,压实孔隙率臆18%。2.33A 过渡料采用
4、管理站开挖料加工,加工的过渡料最大粒径约300 mm 且连续级配,压实孔隙率臆20%。2.43B 主堆石料采用溢洪道、大坝及上坝公路开挖料,加工的主堆石最大粒径约600 mm 且连续级配,压实孔隙率臆22.5%。2.53C 次堆石料采用溢洪道、大坝及上坝公路开挖料,加工的次堆石最大粒径约600 mm 且连续级配,压实孔隙率臆22.5%。3试验准备3.1试验目的一是核查设计指标的合理性;二是选择适合的碾压参数,为施工提供依据;三是通过现场试验,为施工提供相匹配的碾压参数。3.2试验依据混凝土面板堆石坝施工规范(SL49-2015);监理签发设计图纸的相关技术要求。3.3试验原理通过固定其它参数,
5、变动 1 个参数的试验方法,依次确定碾压试验参数。3.4试验设备材料机械及设备配置:2 m3挖掘机 2 台,破碎锤 1 台,20 t 自卸汽车 6 辆,22 t 振动碾一台,3 t、1 t 小型振动碾各 1 台,TY 320 推土机 1 台,筛分工具等。设计与施工31SHANXI WATER RESOURCES山西水利山西水利山西水利试验材料由各料场运送至试验场地。3.5试验时间、地点试验时间:2020 年 7 月 15 日7 月 31 日。试验地点:和顺县井子水库大坝轴线下游(桩号0+060 m桩号 0+110 m、桩号 0耀-30 m 处)。3.6试验组合碾压试验分别对大坝主体五类堆石料进
6、行试验,确定最优施工碾压参数。参数组合见表 1。表 1大坝碾压试验材料、设备参数4碾压试验各施工区碾压试验施工步骤包括填料铺筑、洒水碾压、沉降量计算、取样试验。注意:一是碾压施工过程中,先静压两遍再振动碾压,本试验确定的碾压遍数为振动碾压遍数,静压不算碾压遍数;二是除 2B 特殊垫层料外,其他填筑料加水量以上坝料天然含水量而定。4.12A 垫层料碾压试验及试验结果2A 垫层料拟采用后退法卸料,反铲挖掘机或装载机辅以人工整平,摊铺厚度根据拟定的试验计划进行摊铺,摊铺完成后先用振动碾静压两遍,然后采用进退错距碾法振动碾压,碾压完成后分别测量各个试验区碾压前后的高程变化计算出试验区的平均沉降量;垫层
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