前坪水庫(kù)壩殼砂礫料工程特性試驗(yàn)研究

李永新, 魯琴, 孫培欣

(1.河南省水利勘測(cè)有限公司,河南 鄭州 450003; 2.鄭州市市政工程勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,河南 鄭州 450018)

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前坪水庫(kù)壩殼砂礫料工程特性試驗(yàn)研究

李永新1, 魯琴2, 孫培欣1

(1.河南省水利勘測(cè)有限公司,河南 鄭州 450003; 2.鄭州市市政工程勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,河南 鄭州 450018)

以前坪水庫(kù)西溝—鴨蘭溝砂礫石料場(chǎng)為例,在試驗(yàn)代表性級(jí)配和控制干密度的條件下,通過(guò)大型壓縮試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、滲透試驗(yàn)分析了壩殼砂礫石料的變形、強(qiáng)度、滲透特性。試驗(yàn)結(jié)果表明:砂礫石料具有低壓縮性,飽和固結(jié)排水剪與非飽和不固結(jié)不排水剪的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系均呈應(yīng)變硬化型,曲線形狀比較接近雙曲線,無(wú)明顯剪脹現(xiàn)象;三軸壓縮試驗(yàn)過(guò)程中的顆粒破碎較為明顯,顆粒級(jí)配越粗,顆粒破碎率越大,顆粒破碎越明顯;壩殼砂礫料的級(jí)配寬度不大,各級(jí)配砂礫料滲透破壞形式為管涌破壞,滲透系數(shù)差異不大,均表現(xiàn)出強(qiáng)透水特性。依托試驗(yàn)研究成果提出了適用于大壩應(yīng)力-應(yīng)變分析計(jì)算的鄧肯-張模型參數(shù)和物理力學(xué)指標(biāo),為壩體設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性分析提供重要的參考依據(jù),為火成巖地區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件類似的工程提供借鑒。

壩殼;砂礫石料;級(jí)配;壓縮特性;三軸壓縮強(qiáng)度;滲透性

土石壩的壩殼料是土質(zhì)防滲體分區(qū)壩填筑量最大的壩料,考慮到就地取材、經(jīng)濟(jì)性、地形及地質(zhì)條件的適用性,壩殼料可以是風(fēng)化石渣、爆破或開(kāi)挖的石料、卵石料等。近幾十年來(lái),魯布革、小浪底、燕山、糯扎渡等大型水利水電工程的興建,使得對(duì)壩殼砂礫石料的級(jí)配、擊實(shí)性、強(qiáng)度、滲透性等工程特性的研究也越來(lái)越深入[1-3]?！?br>