利用建設(shè)中的阿爾塔什高面板壩的堆石料填筑級(jí)配,進(jìn)行了現(xiàn)場大型相對密度試驗(yàn),結(jié)合三因素圖研究了堆石體采用孔隙率和相對密度雙控填筑標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方法,并利用堆石料挖坑檢測資料說明了相應(yīng)的現(xiàn)場填筑質(zhì)量控制流程。結(jié)果表明:①堆石料的填筑級(jí)配基本為分形分布,粒度分形維數(shù)在2.516～2.633之間,壓實(shí)性能較優(yōu);②當(dāng)堆石料的最大粒徑達(dá)到400 mm時(shí),其干密度縮尺效應(yīng)已經(jīng)較小,可直接利用最大控制粒徑等于400 mm級(jí)配的相對密度試驗(yàn)結(jié)果制作三因素圖,作為評(píng)價(jià)現(xiàn)場堆石體壓實(shí)質(zhì)量的依據(jù);③滿足設(shè)計(jì)孔隙率不大于19%的堆石體,如果增設(shè)相對密度壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),則相對密度需滿足不小于0.76,則仍有15%的檢測坑不滿足雙控填筑標(biāo)準(zhǔn)要求的壓實(shí)程度。孔隙率受級(jí)配影響較大,僅僅滿足設(shè)計(jì)孔隙率要求,不能保證堆石體都能得到充分的壓實(shí),理論上不適合作為堆石體的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);④采用孔隙率和相對密度雙控填筑標(biāo)準(zhǔn),為設(shè)計(jì)級(jí)配優(yōu)良且充分壓實(shí)的堆石體提供了理論依據(jù),可以更好地滿足高土石壩對于變形控制的要求,是保證高壩建設(shè)與運(yùn)行安全的基礎(chǔ)。 

【文章來源】：巖土工程學(xué)報(bào). 2020,42(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

平均級(jí)配堆石料的大型相對密度試驗(yàn)級(jí)配Fig.2Largerelativedensitytestgradationofaveragely-gradedrockfill(differentscaleratios)

難故抵柿拷?釁蘭邸?1現(xiàn)場相對密度試驗(yàn)與檢測結(jié)果分析1.1試驗(yàn)方案依據(jù)現(xiàn)場填筑堆石料的檢測資料，確定堆石料的試驗(yàn)級(jí)配，其中第三方檢測級(jí)配資料34組，施工自檢級(jí)配資料78組，見圖1（a）所示。采用文獻(xiàn)[13]的級(jí)配公式：3max100Diidpd，(1)對圖1所示檢測級(jí)配進(jìn)行分形分布檢驗(yàn)，可得堆石料的填筑級(jí)配基本符合分形分布，計(jì)算粒度分形維在2.516～2.633之間，最大粒徑在400～600mm之間，各組級(jí)配的粒度分形維的分布見圖1（b）。圖1堆石料填筑級(jí)配以及粒度分形維的概率分布Fig.1Probabilitydistributionoffillinggradationandfractaldimensionofrockfill（1）不同最大粒徑的級(jí)配試驗(yàn)為研究不同最大粒徑堆石料的干密度縮尺規(guī)律，以平均填筑級(jí)配作為原級(jí)配，采用相似級(jí)配縮尺方法，分別得到dmax=500，400，300，150mm的現(xiàn)場密度桶試驗(yàn)級(jí)配，共4組級(jí)配，編號(hào)為（1）～（4），見圖2所示。圖2平均級(jí)配堆石料的大型相對密度試驗(yàn)級(jí)配Fig.2Largerelativedensitytestgradationofaveragely-gradedrockfill(differentscaleratios)

612巖土工程學(xué)報(bào)2020年（2）dmax=400mm的級(jí)配試驗(yàn)根據(jù)圖1堆石料的級(jí)配范圍，確定本次相對密度試驗(yàn)級(jí)配見圖3，共5組，編號(hào)為（5）～（9），其最大粒徑取400mm，粒度分形維在2.516～2.633。圖3堆石料的現(xiàn)場大型相對密度試驗(yàn)級(jí)配Fig.3Fieldlarge-scalerelativedensitytestgradationofrockfill1.2試驗(yàn)方法現(xiàn)場相對密度試驗(yàn)，采用密度桶法[10-11]，其中dmax=500mm級(jí)配采用直徑×桶高為1.5m×0.8m的密度桶，dmax=400mm級(jí)配采用直徑×桶高為1.2m×0.8m的密度桶，dmax=300，150mm級(jí)配采用直徑×桶高為1.0m×0.8m的密度桶，以滿足規(guī)范關(guān)于密度桶直徑與試樣最大粒徑的徑徑比不小于3的要求�，F(xiàn)場相對密度試驗(yàn)在壩后的碾壓場進(jìn)行，其中最大干密度試驗(yàn)采用32t的施工用自行式振動(dòng)碾，振動(dòng)工作頻率為28Hz，激振力為590kN，行駛速度2km/h，按“進(jìn)退法”振動(dòng)碾壓26遍后，在每個(gè)密度桶頂部范圍定點(diǎn)振動(dòng)碾壓15min。圖4示出部分試驗(yàn)流程。圖4現(xiàn)場密度桶法試驗(yàn)流程示意圖Fig.4Diagramoffielddensitybarreltestprocess1.3試驗(yàn)結(jié)果（1）不同最大粒徑的試驗(yàn)級(jí)配表1為采用圖3不同最大粒徑級(jí)配的相對密度試驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)表1可見，在級(jí)配分布規(guī)律相同時(shí)，隨著堆石料最大粒徑的增加，試驗(yàn)干密度均增大；但當(dāng)dmax達(dá)到300～400mm時(shí)，干密度的縮尺效應(yīng)已經(jīng)較校本工程現(xiàn)場檢測級(jí)配的最大粒徑基本大于400mm，對于不同最大粒徑填筑級(jí)配檢測干密度的尺寸效應(yīng)，可以忽略不計(jì)。表1平均級(jí)配的極值干密度與最大粒徑的關(guān)系Table1Relationshipbetweenaveragegradationdrydensityandmaximumparticlesize試驗(yàn)干密度/(g·cm-3最大粒徑)/mm

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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