围坝填筑压实质量控制技术

平原水库围坝填筑压实质量控制技术

山东省南水北调工程质量监督站济东监督项目站

2010-9-24

目录

1 土坝填筑质量控制的重要性

1.1 筑坝质量检测的重要性

1.2 环刀取样必须正确操作

1.3 筑坝质量检测方法对比和评价

2、三点击实法的原理

2.1土的容重比

2.2土的压实度

2.3 三点击实试验法的操作方法

2.3.1图解法 2.3.2加水数解法操作方法 2.3.3减加水数解法操作方法

3、三点击实操作中容易出现的错误：

3.1 形不成三点凸线

3.2 加水反弧线，

3.3减水反弧线，

3.4弧线平滑，

4 最大湿密度的计算方法

4.1、三点加水击实法的最大湿密度的计算。

4.2、三点加、减水击实的最大湿密度计算

4.3非常情况下的计算： 4.3.1填土大于最优含水率 4.3.2小于最优含水率4.4计算实例

4.5 三点击实的数量规定：

5、用贯入仪法检测压实度

5.1贯入仪法检测压实度率定

5.2确定相关公式

平原水库围坝填筑压实质量检测技术

1 土坝填筑质量控制的重要性

土坝填筑质量的优劣直接影响着大坝的稳定和安全，对上坝土料碾压不实或不均匀，可能导致坝体局部沉陷、渗水、滑坡，甚至可能溃堤。

1.1 筑坝质量检测的重要性

坝体检测是质量控制的重要手段，也是及时掌握筑坝的真实质量，为建筑实体的评价提供依据。

为此，施工规范规定了检测项目，检测频率；监理规范明确了平行检测和跟踪检测的数量；同时，建设管理单位委托第三方检测；

质量监督部门不定期抽检等，形成了一个齐抓共管的质量检测体系。

1.2 环刀取样必须正确操作

1 人为压实能将湿密度增加0.1g/cm3;压实度增加0.03以上,压实度超过100%,而变为不真实。

2环刀削土的标准：土体表面与环刀周圈金属环平齐，不准添加土料人为压平。

3 削土的方法：沿周边内1/2直径向外缓慢削土，削土厚度1mm，分层、多次削至与金属环平齐，最后用土刀沿整个金属环缓慢削平。

1.3 筑坝质量检测方法对比和评价

测定压实度的方法有：

1 环刀法、核子密度仪法、灌水法、灌砂法等，通过测定土层的湿密度和含水率，计算干密度；再标准击实测定该土的最大干密度，最后计算压实度。但是，上坝土料是不均匀的，最大干密度不可能是一个常数，相应各测点必须标准击实土体的最大干密度。工作量大，时间长，很不适应上坝土料的施工。

2 三点击实法，又称快速压实控制法。该法不需要测定含水率，仅在测定密度后用测定密度试验的土样做三种含水率的击实试验，测定三个击实湿密度，就可以确定填土的压实度（D）和最优含水率与填土含水率的差值（Zm）。该法速度快，适应不同土料压实性的变化。

3 贯入仪法测定压实度。贯入阻力与地基承载力关系密切，而“压实度”能真实反映压实土体的承载力。因此，贯入阻力与压实度密切相关。椐贯入阻力与环刀法取样做出的压实度实验资料整理，两者呈线性相关。依据标定线的关系式，用贯入仪进行坝体压实度测定。

2、三点击实法的原理

2.1，土的容重比(C)

依据土的击实原理

C=填土湿密度（ρf）/含水量相同的土用标准击实的湿密度（ρo）. C=ρf/ρo =ρdf(1+ωf)/ ρdo(1+ ωf)=ρdf/ρdo

式中:ρdf ---填土实测干密度;

ρdo---标准击实的干密度；

ωf-----填土含水率；

2.2压实度（D）

D=ρdf/ρdmax =ρdf(1+ωf)/ρdmax(1+ωf)-----------（1）

从上式可知：由于含水量相同，所以湿密度比等于干密度比。

ρdf(1+ωf)为填土湿密度，用环刀取土称其湿土重再除以环刀容积即可。

ρdmax(1+ωf)为相同含水量土的最大湿密度，土源来自环刀取土的位置。ρdmax(1+ωf)怎么实验计算？最简便的方法就是“三点击实法”。

三点击实试验法又称快速压实控制法。该法的优点能较好地考虑土料压实性的变化。对于压实性变化较大的粘性土或砾质土宜用此法控制压实度。

2.3 三点击实试验法的操作方法

分为图解法和数解法两种：

2.3.1图解法

需要预先绘制一张“三点击实控制图”，将三个测得

击实密度（ρ1、ρ2、ρ3）依据各自的加水率（Z=0、2、4）变换成斜线Z=0并平交与0、2、4的位置上，然后再连接3点抛物线，取其顶峰数值即为最大湿密度。

图解法经过多次竖、横向的画线定点，累计误差较大，精度较差。

2.3.2加水条件下的数解法操作方法

(1) 用环刀法测定填土湿密度ρf；

(2) 取保持原有填土含水率的土样进行标准击实，得ρ1, 变换湿密度ρ)1；=ρ1,/（1+0）

(3) 取保持原有填土含水率的土样加水2%,拌匀后标准击实，得ρ2，变换湿密度ρ)2=ρ2/(1+2%)；

(4) 取保持原有填土含水率的土样加水4%,拌匀后标准击实，得ρ3，变换湿密度ρ)3=ρ3/(1+4%)；

绘制（ρ)1 ,0 ），（ρ)2, 2 ）,(ρ)3, 4 )三点抛物线图，用下式计算变换最大湿密度ρm和最优含水率与填土含水率的差值Zm。

ρm=ρ)1+（4*Yb-Yc）^2/8*(2*Yb-Yc)--------（公式推导条件）（2） Zm=（4*Yb-Yc）/（2*Yb-Yc）-------------（3）

式中：Yb=ρ)2 -ρ)1 Yc=ρ)3 -ρ)1

压实度：D=ρf/ρm---------------------（4）

2.3.3加、减水条件下的数解法操作方法

(1) 取保持原有填土含水率的土样进行标准击实，得ρ1, 变换湿密度ρ)1；=ρ1,/（1+0）

(2) 取保持原有填土含水率的土样加水2%,拌匀后标准击实，得ρ2，变换湿密度ρ)2=ρ2/(1+2%)；

（3）当（2）点的变换湿密度小于（1）点时，将原有填土含水率的土样减水2%,拌匀后标准击实得ρ3，变换湿密度ρ)3=ρ3/(1-2%)；绘制（ρ)1 ,0 ），（ρ)2, 2 ）,(ρ)3, -2 )三点抛物线。