土石坝的筑坝材料 -

土石坝的筑坝材料

一、土石坝筑坝土料设计的任务：

对坝体各部位的土料进行选择，然后确定土料的填筑标准。

（土石坝主要由坝壳、防渗体、排水设备、护坡等组成，还有反滤层及过渡层。）

二、土石坝筑坝土料的选择：

一般土料原则上均可作为碾压式土石坝的筑坝材料，或经处理后用于坝的不同部位。但下列土料不宜采用：沼泽土、斑脱土、地表土及含有未完全分解有机质的土料。

1、均质坝对土料的要求

2、防渗体对土料的要求

3、坝壳对土石料的要求（坝壳保持大坝稳定）

4、排水、护坡对土石料的要求

5、反滤料及过渡层土料

(一)、均质坝对土料的要求

(1)强度指标Φ、c较大。

(2)渗透系数k较小，<10-4cm/s。

(3)要有一定的塑性：

塑性指数I p=ωL-ωP=7～17。

→能适应坝基变形而不会产生裂缝。

(4)有机杂质含量≤5%。

(5)土质：绝大多数采用粘性土。

(二)、防渗体对土料的要求

(1)渗透系数k较小，<10-5cm/s。→抗渗性

(2)有较好的塑性以适应坝体及坝基变形，塑性指数I p大于10～12。

(3)有机杂质含量≤2%，水溶盐含量按重量比≤3%，有良好级配。

(4)浸水和失水时体积变化较小。

(5)土质：粘粒含量（粒径<0.005mm）为15%~30%或塑性指数为10～17的中、重壤土以及粘粒含量30%~40%或塑性指数为17～20

(三)、坝壳对土石料的要求

(1)强度指标Φ、c较大，具有抗震、抗滑稳定性。

(2)排水性能好，k>103×k防渗体。→经过防渗体后，迅速降低浸润线。

(3)有良好级配：级配连续；不均匀系数η=d60/d10≈30～100。

(4)土质：级配良好的无粘性土（砂、砾石、卵石、碎石等）

4、排水、护坡对土石料的要求

(1)良好的抗水性、抗冻性和抗风化性。

(2)具有一定的强度：抗压强度≥50Mpa

(3)岩质：不宜用风化料，用新鲜岩石、卵石、碎石。

料场开采的石料、开挖的石渣。

(四)、排水、护坡对土石料的要求

(1)良好的抗水性、抗冻性和抗风化性。

(2)具有一定的强度：抗压强度≥50Mpa

(3)岩质：不宜用风化料，用新鲜岩石、卵石、碎石。

(五)、反滤料及过渡层土料

(1) 应具有必要的透水性、强度，具有高度的抗水性和抗风化能力。

(2) 必须具有良好的级配，粒径小于0.1mm的颗粒含量小于5%，不应含有粒径小于0.05mm的粉土和粘粒。

(3) 土质：反滤料应尽量采用天然砂砾筛分，也可用人工碎石。

三、土石料填筑标准设计：

1、粘性土料的填筑标准：

(1)设计指标：

设计填筑干重度：按压实度P确定。

影响土的压实性的因素很多，主要有含水量、击实功能以及土的种类和级配等。

(2)施工时主要控制填筑含水量ω，选在最优含水量附近。

(3)粘性土料设计的步骤：

①初拟设计含水量ω：

②计算填土的最大干重度：

理论最大干重度一般难以达到，所以一般估算填土的最大干重度：

③拟定填土的设计填筑干重度,

④校验填土的设计干重度,

应满足

⑤调整含水量ω使满足填筑要求。

一般碾压式土坝设计干重度为15.7～17.2kN/m3， I、II级坝及高坝

）不低于0.96～0.99，对III、IV、V级坝应

的压实度P （

不低于0.93～0.96。

施工时压实干重度的合格率，对I、II级坝及高坝的防渗体为90%，对中小型土坝的防渗体和I、II级均质土为85%～90%，对中小型均质坝为80%～85%。

2、非粘性土料的填筑标准：

(1)压实程度与填筑含水量关系不大，主要与砂石料的级配和压实功能有关。

(2)压实程度用相对紧密度D r表示，要求D r不低于0.7～0.75，若为地震区，要求浸润线以上不小于0.7，浸润线以下不低于0.75～0.85。

(3)非粘性土料设计的步骤：

计算相对紧密度D r ：

②计算设计干重度：

③计算不同含砾量的砂砾料填筑干重度

非粘性土料的施工合格率要求一般为80%～85%。

土石坝填筑技术

根据施工地域环境及施工现场实际情况，要配合施工组织设计，通过土石料的开采、运输、上坝压实等系列工序来完成的，坝面的填筑，主要包括卸料铺土、平土、洒水、压实、质检等工序。对堆坝石料、坝体的碾压等工序的控制，缩短施工时间，提高施工质量，并应用于工程施工，取得了良好的经济效益与社会效益，为企业降低施工成本做出了一定贡献。

一、技术领域

应用于碾压式土坝、石坝、土石坝的施工中。

二、背景技术

土石坝填筑技术在建筑设计中使用较少，因为受现场条件的影

响，填筑石料都是在施工现场采取，填筑石料的级配根据施工现场的地质情况确定，但是坝的施工地点一般是在山区里，其中石的含量很高或者是纯石地区，本工程最初设计是石坝，后根据现场情改为土石坝，现有的坝的施工技术主要是针对土坝和石坝，但是也适用于土石坝，但是在现场施工中出现了许多不同于土坝、石坝的问题，其中主要问题：填筑石料的级配，填筑石料的开采，填筑石料密度和湿度的控制、坝体的碾压等。因此而影响施工进度、实际收入大于预算收入，出现亏损，如遇天气条件和施工条件的制约实际成本将进一步加大，因此我们自行设计土石坝填筑技术并应用在施工过程中，并予以完善。

三、技术内容

1、填筑石料

为了解决施工过程中的问题，根据现场所具备的条件，首先确定石料场的位置，从现场采取填筑石料样品送往实验室进行试验，测试土的密度、湿度、粒度、含水率、渗透性、强度、压缩性等试验，根据实验结果确定填筑石料的级配和填筑厚度，达到设计的密实度。土石坝用料量很大，要配合施工组织设计，对料场作进一步勘探、选择、规划。为保证质量，节约成本，加快施工进度，有必要从空间、时间、质量、数量等方面全面进行规划。要保证上坝石料运距短（有利于加快运输提高效率）、高程合适（有利于重车下坡，不会因料场位置高，道路坡度陡，引起运输事故）、石料场与重要建筑物或者生活区有足够的防爆防震的安全距离（有利于减少施工隐患）。要考虑到施工强度和坝体填筑部位的变化，随着季节变化，料场的工作条件也要能适