碎石土碾压试验报告1

三门峡市山口水库复建工程

过渡层填筑试验成果报告

批准：

审核：

编制：

河南省水利第二工程局第五工程处

二O一O年十二月三十日

三门峡市山口水库复建工程

过渡层填筑试验成果报告

1. 工程概况

大坝坝型为土质防渗体分区坝，分为土质防渗区和堆石区，两区间为反滤层和过渡层，最大坝高42.50m，坝顶高程662.50m，坝顶宽6m，坝顶长153m，上游坝坡自上而下为1：2.5、2.75，下游坝坡为1：2，土质防渗体下游与反滤层之间坡比为1：0.45。土质防渗体、反滤层、过滤层、石渣区在填筑时各相邻层次之间的材料界限分明，反滤层第一层及第二次水平等宽为0.75m，过渡层水平等宽及竖直等宽为3m。

2. 碾压试验

现场碾压试验之前，取碎石及土区已检合格土料送至第三方试验室，粒径大于5mm 的碎石占总重量33%的大型击实试验，通过击实试验确定了该类填筑土料的最大干密度和最优含水率，最大干密度2.11 g/cm3，最优含水率11.0%，压实度100%，土料控制含水率范围为9.0%～14.0%。

2.1碾压试验目的

通过碾压试验取得合理的碾压遍数、铺土厚度、干密度及土料含水率等参数，以核实土料设计填筑标准的合理性，确定达到设计填筑标准的压实方法。

2.2试验依据

施工图纸、土工击实试验报告、《土工试验规程》SL237-1999、《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001、《堤防工程施工规范》SL260-98。

2.3碾压试验采用机具

碾压试验拟投入选用自卸汽车（15T）运料，SD16推土机推平，平板振动碾分层压实。

2.4试验场地

本次试验选在大坝下游处，首先人工平整，沿长度方向20米，经清基处理并经监理验收合格后试验。

2.5试验组合

蛙式打夯机夯实试验区为管身水平段，试验区为20m长，分成三段，对不同的夯实遍数（共3种：N10、N12、N15）和不同的铺碎石土厚度（10cm、15cm、20cm），3个不同碾压遍数、同一铺土厚度的试验组作为一个试验组合。

2.6铺碎石土夯实

在碾压试验区先上一层含水率相近的碎石土料10cm厚，先夯实15遍。再铺碎

石土料10cm，累计夯实10、12、15遍，分别取样6组，用灌水法测定干密度。然后分别铺相近含水率碎石土料15cm、20cm厚，累计夯实10、12、15遍后，再分别进行取样6组，测定干密度。

2.7碾压试验取得的数据分析

2.7.1取样试验

每一试验组夯实完成后，用灌砂法取样，计算其夯实干密度。

2.7.2试验取得数据

每一种铺料厚度，不同夯实遍数的试验组分别取6个，共取样54个。经采集数据，整理、统计、计算所测试样的干密度如下表：

夯实试验铺料厚度、干密度（g/cm3）数据统计表：

15cm，夯实遍数为12、15遍的夯实效果较好，具体选定哪一种组合，还须作进一步的分析。

2.7.3试验数据分析

对铺碎石土10cm、15cm，夯实12遍、15遍的夯实试验组所取得的数据进行整理

分析：

铺料10cm 、15cm ，夯实12遍、15遍干容重统计表（单位:g/cm 3）

单位:g/cm 3

铺料10cm 、15cm ，夯实12遍、15遍的试验组干密度分布频率：

1、 铺料10cm 厚，夯击12遍干密度分布频率：

从以上干密度分布频率图中可看出，铺料10cm 厚、夯击12遍的试验组所测得干密度达到最大干密度2.11 g/cm 3以上的频率83.3%，保证率较低，不能满足填筑要求。 2、铺料10cm 厚，夯击15遍干密度分布频率：

从以上干密度分布频率图中可看出，铺料10cm厚、夯击12遍的试验组所测得干

密度达到填筑最大干密度2.11 g/cm3以上的频率100%，满足填筑要求。

3、铺料15cm，夯击12遍干密度分布频率：

从以上干密度分布频率图中可看出，铺料10cm厚、夯击12遍的试验组所测得干

密度达到最大干密度2.11 g/cm3以上的频率66.7%，保证率较低，不能满足填筑要求。

4、铺料15cm，夯击15遍干密度分布频率：

从以上干密度分布频率图中可看出，铺料15cm厚、夯击15遍的试验组所测得干密度达到填筑最大干密度2.11 g/cm3以上的频率100%，满足填筑要求。

2.8确定最优组合

分析、比较以上4组效果较好的试验所测干密度数据分布频率曲线后可得出结论：铺料10cm夯击15遍组合和铺料15cm夯击15遍组合，均能满足填筑干密度要求，从经济角度考虑，应选择铺料15cm、夯实15遍组合作为碎石土填筑组合。

根据以往施工经验，用20t凸块振动碾碾压，采用铺碎石土30cm厚，分别碾压8、10、12遍，用灌砂法取样，其夯实平均干密度为2.01、2.11、2.14 g/cm3

结论：选择铺碎石土15cm厚，采用蛙式打夯机夯击15遍，能满足设计要求，为最优组合。铺碎石土30cm厚，用凸块振动碾碾压10遍，能满足设计要求。