群力水库工程土石坝碾压试验

湄潭县茅石灌区一标段、群力水库续建工程

土石坝现场碾压试验

实

施

方

案

业主单位：湄潭县水源工程建设管理局

监理单位：贵州江河监理有限公司湄潭县茅石灌区工程监理部

试验单位：遵义水利水电勘测设计研究院检测试验中心

施工单位：惠州市水电建筑工程有限公司湄潭县茅石灌区

Ⅰ标段群力水库续建工程项目部

二○一四年十月二十日

批准：李兴灿

审定：吴弟和

审核：毛天鹏

编写：黄克庆毛天鹏

蔡彬权袁洪成

目录

一工程概况 (4)

二坝体填筑设计参数及压实标准 (4)

三碾压试验目的、内容 (5)

四碾压试验依据 (5)

五碾压施工机具配置和主要试验器材配置 (7)

六碾压试验场地规划 (8)

七碾压试验程序 (9)

八土料碾压试验 (11)

九碾压试验资料整理分析 (14)

十碾压试验时间计划安排 (15)

十一备料及试验费用 (15)

十二安全防护措施 (16)

十三碾压试验小组机械设置及人员配置 (16)

一工程概况

群力水库大坝为土石坝，坝顶高程1138.00m，最大坝高28m，坝顶长151.3m，坝顶宽5.0m，大坝上游坝坡由下至上分别为1:1.5、1:2.1及1:2.2，下游坝坡1: 2.3，最大坝底宽95.6m,；溢洪道布置于大坝左岸，为岸边开敞式溢洪道，堰顶高程1135.50m，溢流净宽8.0m，出口采用底流消能；放水隧洞布置于右岸，利用已成放水隧洞改造，洞长104.35m，洞身段长98.25m，断面尺寸为1.2×1.5m城门洞型，进口底板高程1117.55m，设有1.2×1.2m平板事故检修扇，出口接管径为1000mm的钢管，钢管出口分别接500mm、1000 mm、200mm 的放水、放空兼冲沙、生态放水管并安装相应管径的闸阀控制放水，所有闸阀集中布置在一间闸室内。

二坝体填筑设计参数及压实标准

土料粒径>5mm的颗粒含量<50%，土料粒径<0.075mm的颗粒含量>15%，最大粒径150mm,铺筑层厚0.4m,碾压机械18T振动碾，碾压遍数7，天然含水率20%-24.2%，土料压实的干容重为18.5（KN/m3)，压实度≥96%，渗透系数<1×10—4。

三碾压试验目的、内容

本次试验为各主要填筑料在现有开采方式和采料条件情况下，结合本工程施工所配置的施工机械装备，通过现场碾压试验，获取符合本工程实际的可行性压实参数。本次试验坝料主要针对土石料。

1 土石料见证取样试验:施工单位在监理的见证下已取送到遵义水利水电勘测设计研究院实验中心。

2 现场碾压试验由遵义水利水电勘测设计研究院实验中心负责实施。

3 获取不同层厚（30cm、40cm、，50cm）不同碾压遍数（4、6、8）的压实干密度、沉降值参数。

4 检验上坝材料碾压后的试坑料样颗粒级配。

5 检验试坑渗透系数K值。

6 进一步核实设计上坝各坝区料填筑的压实参数的合理性和可操作性。

7 确定大坝填筑碾压质量双控标准。

四碾压试验依据

1 《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001。

2 《砼面板堆石坝施工规范》DL/T5128-2001。

3 《土工试验方法标准》GB/T50123—1999。

5 《土工试验规程》SL237—1999执行。

6 《水利水电基本建设工程单元质量等级评定标准》

7 《碾压式土石坝和浆砌石坝工程》SL38-92。

8 设计施工详图和相关技术要求以及设计、监理工程师、业主下达的指令等。

9 密度检测均采用有套环注水法方式进行。

10 土石料采用1.0m直径套环。

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五碾压施工机具配置和主要试验器材配置

表1 碾压试验主要仪器设备

表2碾压试验主要机械设备

六碾压试验场地规划

根据工程实际情况，土料碾压试验场地选在已成坝体下游地势平缓，坚实的地段。在试验开始前，要对试验区进行挖除、清理、平整、压实、然后进行基层密度检测计划挖试坑3个，检测含水量和密实度≧96%，压实度在试验区铺筑一层厚30cm的土料场土料。按照试验的方法程序进行铺筑、碾压、检验，并到达设计

要求的质量标准。场地布置如图1。

七碾压试验程序

碾压试验程序框图如下

八土料碾压试验

8.1试验参数

选择土质相同、天然含水率不同的合格土分别开采作为试验用料，土料的含水率分别为接近标准压实的的最优含水率（ω0）、最优含水率+3%（ω0+3）、最优含水率-2%（ω0-2）。然后按拟定的参数组合进行碾压试验。试验组合布置图如图2，试验组合见下表。

说明：1、ω0-2、ω0、ω0+3分别代表最优、最优+3%、最优-2% 三种不同的含水率。

2、碾压铺土厚度为30cm、40cm、50cm，3个铺料厚度进行压实效果比选。

8.2铺料

采用进占法铺料，铺料方向平行纵轴线（大坝轴线方向），用推土机平料。铺料厚度误差为松铺厚度±10%。

8.3碾压方法

采用进退错距法碾压（若碾压7遍，则每次错距为1|7碾宽，碾压宽度210cm,错距为30cm),静压时不错距，碾压方向平行于纵轴线，（坝轴线）。振动碾行走速度控制在2km每小时以内，垂直碾压方向搭接宽度0.3-0.5m。平行碾压方向搭接宽度 1.0—1.5m。

8.4碾压遍数

拟定4、6、8三种不同碾压遍数进行压实效果对比。

8.5层间结合处理

层间结合面用刨毛机刨毛，凹面刨毛深度1-2m,平行碾压方向搭接宽度1.0-1.5m。

8.6试验检测松铺系数

在各试验组合区域内按1.5m×1.5m的间距布测网格点，并用水准仪测量各点铺料前、铺料后和碾压后的高程，计算松铺系数。