寬級配大粒徑粗粒土填筑標(biāo)準(zhǔn)的確定方法及應(yīng)用.pdf

1、粗粒土在自然界分布廣、儲量豐富，由于它具有壓實(shí)性能好、透水性能強(qiáng)、填筑密度大、抗剪強(qiáng)度高、沉陷變形小、承載力高等工程特性，因此在工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著設(shè)計(jì)水平的提高、經(jīng)濟(jì)效益顯著與大功率施工機(jī)械的采用，以當(dāng)?shù)夭牧蠟橹鞯母咄潦瘔卧趪鴥?nèi)外高壩建設(shè)中占有相當(dāng)優(yōu)勢。然而，迄今為止，國內(nèi)外所有高土石壩砂石料的填筑標(biāo)準(zhǔn)一般皆由現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)定，缺乏相對密度的論證，這往往給壩體設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)用期的變形、穩(wěn)定演算和預(yù)報(bào)工作帶來很大的盲目性。其所

2、以如此，一是因?yàn)槟壳耙话阍囼?yàn)室的設(shè)備規(guī)模小，難以測定諸如400～1000mm寬級配砂石料的最大密度；二是在理論研究上尚不充分，不能滿足工程實(shí)踐的需要。雖然碾壓試驗(yàn)可以得出幾條級配曲線料的填筑標(biāo)準(zhǔn)，這對于千變?nèi)f化的級配組成，可謂是“牛一毛”，此‘填筑標(biāo)準(zhǔn)’很難反映多變的全部級配變化范圍，其結(jié)果必然給工程質(zhì)量評價(jià)及安全論證帶來很大的盲目性，亦給工程帶來無法彌補(bǔ)的安全隱患。本研究通過對工程前期的料場勘察、原位試驗(yàn)。測定填筑材料的級配范圍、天然

3、干密度，然后在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對級配采用不同方法進(jìn)行縮尺以滿足現(xiàn)行規(guī)范(《土工試驗(yàn)規(guī)程》SL237-1999)‘相對密度試驗(yàn)’限定的最大粒徑(＜100mm)的要求，測定并分析不同級配(即：不同含礫量、不同級配的最大粒徑)與其對應(yīng)的最小密度和最大密度相關(guān)性，找出其規(guī)律，并將其最大粒徑延伸，推求特定大粒徑(＞100mm)級配的最大密度、最小密度的計(jì)算公式，同時采用300余組次的現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)對其進(jìn)行對比驗(yàn)證。本方法可對采用寬級配大粒徑粗粒土作為填筑材

4、料的工程前期的初設(shè)、碾壓試驗(yàn)和施工填筑期的質(zhì)量控制、質(zhì)量檢測、工程質(zhì)量評價(jià)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。如情況許可，該方法可結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)一步驗(yàn)證，以使該成果更為準(zhǔn)確、操作應(yīng)用更簡便。提前合理準(zhǔn)確的確定填筑標(biāo)準(zhǔn)，對設(shè)計(jì)單位來說可提早進(jìn)行壩體的穩(wěn)定分析計(jì)算、變形分析計(jì)算及壩體沉降計(jì)算等工程先期設(shè)計(jì)工作，使得設(shè)計(jì)依據(jù)更為可靠，大大縮短設(shè)計(jì)周期降低設(shè)計(jì)成本；對施工單位來說，可使碾壓試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)明確，試驗(yàn)組合組次大為減少，大大減低試驗(yàn)投資，再則，填筑