浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究
水利工程粘土心墙堆石坝填筑施工技术探讨
水利工程粘土心墙堆石坝填筑施工技术探讨摘要：本文探讨了水利工程中粘土心墙堆石坝填筑施工技术的关键问题。
粘土心墙堆石坝是一种常见的水利工程结构，其施工技术直接关系到工程的质量和安全。
本文分析了粘土心墙堆石坝施工中可能遇到的重点难点，包括粘土材料的选择、心墙施工技术、坝体填筑方法等方面的问题。
通过案例分析和实践经验总结，提出了一些解决方案和改进建议，以优化粘土心墙堆石坝的施工技术，提高工程的可靠性和效益。
关键词：粘土心墙堆石坝；填筑施工；水利工程；施工技术；工程质量；一、引言水利工程在现代社会中扮演着至关重要的角色，涵盖了灌溉、防洪、供水和水力发电等多个领域。
堆石坝是水利工程中常见的一种重要结构，用于储存水资源、控制洪水和供水，具有广泛的应用。
在堆石坝的施工中，粘土心墙被广泛采用，以提高坝体的防渗性和稳定性。
粘土心墙堆石坝是一种复合结构，从中心向两侧依次为粘土心墙、反滤料、过渡料、堆石区组成。
其中粘土心墙是整个坝体的核心，对坝体的防渗以及坝体的运行安全起着至关重要的作用。
在过去的几十年中，粘土心墙堆石坝的施工技术得到了显著改进，以满足不断增长的水资源管理和洪水控制需求。
二、粘土心墙堆石坝施工技术2.1 粘土材料的选择粘土材料的选择是粘土心墙堆石坝施工的关键一步。
不同类型的粘土具有不同的工程特性，因此在选择粘土材料时需要综合考虑以下因素：2.1.1 不同类型的粘土粘土是一种可以根据其特性和工程需求分为不同类型的重要土壤资源，其中包括黏土、壤土、粘壤土等。
这些不同类型的粘土由于其独特的物理性质，如粘聚力、抗剪强度和渗透性等，因此在不同的工程应用中具有不同的适用性。
黏土是一种具有高粘聚力和低渗透性的土壤，因此它应用在粘土心墙施工中是一种理想的选择。
黏土由于其高粘聚力能够有效地保持土壤的稳定性，从而确保工程的安全性。
此外，黏土还具有较好的抗剪强度，这意味着在承受较大的压力或剪切力时，黏土不容易发生变形或破坏，因此它在心墙填筑过程中是一种重要的填筑材料。
浅谈土石坝若干问题
浅谈土石坝设计若干问题张胜东（兵团勘测设计研究院，新疆乌鲁木齐830002）摘要：首先对土石坝的基本情况做了介绍，依据土石坝破坏资料的统计分析，大多数属于勘测设计方面的原因，结合勘测设计实践经验，针对土石坝勘测设计方面存在的问题，然后从土石坝的结构设计、土料选取及其发展趋势等方面进行分析，指出问题所在，并提出相应的改进措施。
关键词：土石坝；设计；土料选取；措施1 土石坝的基本情况土石坝是用土、砂、砂砾、石料等当地材料分层碾压而成的拦河坝。
在国内外拦河坝中, 土石坝数量首屈一指。
据不完全统计, 全世界坝高超高15 m 的土石坝有29 000 多座, 我国各种坝高拦河坝共有86 000 多座, 其中土石坝占90 %以上。
土石坝得到广泛发展的理由: ①可就地取材,节省水泥、钢材、木材等；②随着土力学理论发展和土石坝工程经验的积累, 防渗土料已由粘土壤土等传统细料扩展到黄土、坡残积土、砾石土等, 随着大功率振动碾的问世, 坝壳石料的采用也由新鲜坚硬直至软岩, 以及基坑挖出石渣, 均可用振动碾压密实,可避免早期面板堆石坝由于用抛填法填筑堆石料, 蓄水后在水压作用下堆石沉降, 使面板破裂, 产生漏水事故；③对坝基要求相对低, 无论承载力或抗剪强度都比对混凝土坝要求低, 可修在土基、砂砾甚至深厚砂砾基上, 而混凝土坝难以做到；④近年大型土方机械出现, 使修建碾压式土石坝, 从开挖、运输到碾压都能采用大规模机械化施工, 加快施工进度, 缩短建设工期, 提高经济效益；⑤在一般情况下, 尤其在覆盖层较深时, 土石坝造价往往低于混凝土坝。
目前,在美国等发达国家,已建土石坝几乎是砼坝的100倍。
在我国,现有大坝8. 7 万多座,其中90 %以上也是土石坝。
根据对以往土石坝破坏资料的统计分析,属于勘测设计方面原因的在国内外均占40 %以上。
因此,就土石坝设计方面的有关问题展开探讨和交流无疑是有益的。
2 结构设计根据国内外部分已建和在建土石坝的设计、运行情况以及沟后面板坝失事等教训,对土石坝结构设计提出以下几点看法:2.1 简化坝体结构2.1.1 面板坝对这种坝型的设计,国内与国外在结构上差别很大。
土石坝筑坝土料的选择
（一）筑坝土料的选择（重点、难点）土石坝也称为当地材料坝，其最大优点是可就地取材。
所以，筑坝材料应尽可能采用坝址附近的材料，包括枢纽其他建筑物的开挖土石料。
土石坝设计前，必须查明坝址附近各种天然土石料的种类、储量、分布、性能，以及枢纽建筑物开挖料的性质、可用数量等，通过技术经济比较，选择适当的坝型、填筑标准及施工方法。
筑坝土料选择的基本原则：（1）按照材料在坝体中所起作用的不同选择材料。
（2）就地、就近取材。
（3）充分利用枢纽建筑物开挖料。
由于不同坝型及坝体中的不同部位（坝壳、防渗体、排水设施等）的土石料所起的作用不同，所以对土石料的要求不一样，现讲述如下：1、均质坝材料均质坝的坝体既是防渗体，又是支撑体，所以要求土料具有一定的抗渗性和强度，同时易于压实和压缩性小等。
土料的渗透系数K不宜大于10-4cm/s；粘粒含量为10%~30%；有机含量按重量计不超过5%；塑性指数为8~10的壤土为宜，水溶盐含量不超过3%，还应具有一定的抗剪强度。
最常用于均质坝的土料是砂质粘土和壤土。
2、防渗体土料我国修建土石坝防渗体常用的土料是粘土、粘壤土和壤土。
对防渗土料的基本要求是：（1）渗透系数：均质坝不大于1×10-4cm/s，心墙和斜墙不大于1×10-5cm/s。
（2）水溶盐含量（指易溶盐和中溶盐，按质量计）不大于3%。
（3）有机质含量（按质量计）：均质坝不大于5%。
心墙和斜墙不大于2%，超过此规定需进行论证。
（4）有较好的塑性和渗透稳定性。
（5）压缩性与坝壳料相近，浸水与失水时体积变化较小。
（6）含水量最好接近最优含水量。
（7）颗粒级配良好。
塑性指数大于20和液限大于40%的冲击粘土；膨胀土；开挖、压实困难的干硬粘土；冻土；分散性粘土不宜作为坝的防渗体填筑料，必须采用时，应根据其特性采取相应的措施。
应用实例：近年来国内外有些工程采用砾质粘土或人工砾粘土作防渗体取得良好的效果，如我国云南鲁布革水电站粘土心墙坝（坝高101m），采用一层粘土碾压后再翻起，拌匀后填筑到心墙上，使粗料空隙全部被细粒所填充，具有了足够的抗渗性和抗渗稳定性。
浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究
浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究摘要对土石坝防渗墙粘土混凝土新材料及其墙体应力特性进行系统研究,包括粘土混凝土的原材料选用、配合比设计方法、物理力学性能、试验方法、耐久性、墙体计算模型建立、墙体应力特性、防渗墙施工工艺、工程应用等,为水利水电工程建设提供一种新材料和新技术。
所研制的粘土混凝土性能介于塑性混凝土和刚性(高强)混凝土之间,作为防渗墙材料具有明显优势,如成本较低,而且具有相对较高的强度、相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,不失为一种理想的防渗墙材料。
关键词土石坝;粘土混凝土;防渗墙土石坝除险加固的重点一般是防渗问题和渗流稳定问题,而粘土混凝土作为土石坝坝体和坝基防渗墙材料具有明显优势,如相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,粘土混凝土在土坝除险加固工程中有着广阔应用前景。
国内以对防渗墙塑性混凝土的研究开展较多,但对粘土混凝土的研究较少,尤其在抗压强度和弹模明显高于塑性混凝土的限定条件下的研究更少,因此对粘土混凝土进行试验研究势在必行。
1粘土混凝土的原材料构成粘土混凝土是用粘土取代普通混凝土中的部分水泥而形成的墙体材料。
水泥用量及混凝土性能均介于普通混凝土与塑性混凝土之间,抗压强度适中,但抗渗性能及耐久性比塑性混凝土有很大提高。
弹模一般高于塑性混凝土但比普通混凝土有很大降低,且强度、弹模和渗透系数可在较大范围内选定。
一般强度在3～15MPa;弹模在2000MPa～20000MPa;渗透系数一般在10-7～10-9cm/s。
粘土混凝土仍属于混凝土的范畴,其原材料主要包括水、水泥、粘土、细骨料、粗骨料、减水剂、引气剂等。
因此,粘土混凝土原材料与普通混凝土相比只是增加了粘土。
但由于混凝土使用目的的不同,在原材料选用原则上有极大不同。
又因为原材料往往对混凝土的性能有决定性作用,因此配制优质的粘土混凝土须从原材料选用开始,对粘土混凝土原材料选用进行研究是必须的。
粘土心墙堆石坝土料施工技术探讨
粘土心墙堆石坝土料施工技术探讨摘要：针对心墙在土石坝中占据的重要地位，以及土料作为形成心墙关键原材料，在心墙与大坝防渗上起到的决定性作用，结合实例，从心墙土料的设计指标入手，为保证大坝土料填筑质量，从土料泡土、掺配、窝存、填筑、碾压施工进行深入分析，严格把控每道工序。
关键词：土料；含水率；黏粒含量；质量；中图分类号：TU3181 工程概况黄石沟沉沙调蓄水库位于陕西省榆林市神木市境内，坝址位于位于神木市窟野河左岸支流黄石沟上，主要任务是对引黄水量进行沉沙、调蓄，水库总库容9870万m³；水库枢纽由大坝、溢洪道和放空洞组成，大坝为粘土心墙堆石坝，顶宽15.0m，坝顶长度596.70m，最大坝高97.5m；根据设计文件，坝体黏土料填筑量为94万m³（压实方），设计要求压实度不小于0.98。
2 土料场情况黄石沟水库土料场位于坝下游右岸最近距离约300m，分布于右岸梁顶，取土范围内地势相对平缓，东侧冲沟发育，支沟切割，区内植被发育，人工种植有松树等树木。
设计勘探资料显示：土料场地层为第四系上更新统黄土层，岩性主要为粉质粘土、粉土，局部夹粉砂。
表层 1m～2m 范围以内植物根系相对较多。
粉土、粉砂局部含少量钙质结核，粒径一般小于 2cm，局部可见灰黑色有机质及白色钙膜；粉质粘土岩心呈柱状，黄褐色～红褐色，粉质粘土多呈红褐色，局部黄褐色，钙质结核含量相对较多，粒径大者可达 5～7cm，呈可塑～硬塑状。
土层基本按照坡势走向分布，且土料场呈水平台阶状，台阶宽度差别较大，同一水平面上不同部位土质不同，垂直方向上不同深度土质也不同。
经对料场初步勘察，不同部位和不同深度取样试验：黏粒含量14.70%～32.72%，平均值20.59%，天然干密度1.46～1.76 g/cm³，天然含水率为3.3%～16.8%，普遍低于坝体填筑施工控制最优含水率。
天然土料的土质均匀性和含水率均不满足大坝填筑质量控制要求，需对料场土料进行加工制备。
土石坝采用具有分散性黏土筑坝技术探讨
经济合理地选择筑坝材料 ，确定合适 的坝型和断 面结构 。 以保证顺利施工。 筑坝材料的选择具有下 列 基 本原则 ：
１ 应 根据 相关 的部位 选择 不 同的材料 。 ） 防渗
体， 十三陵抽水蓄能电站上库坝采用风化安山岩 、 大广坝采用风化花岗岩筑坝等 ：其二是 由于坝料 处理技术 的发展 ，对不完全满足要求的土石料作 调 整级 配和 调整含 水量 的处 理 后上 坝 。如 巴基 斯 坦的塔尔贝拉坝 ， 填筑土石料 １ 亿立方米 ， ． ２ 多是 经过 大 的处 理系统 筛分 拌 和后 分别填 筑 于坝 的不
低 、 机质 含 量低 、 水 与失 水 时体 积 变化 小 、 有 浸 有
防渗体土料的塑性 、渗透稳定性和浸水与失 水时的体积变化不能定量地给出规定 ，在设计中 只能根据工程 的具体 隋况 。 参照已建的类似工程 ，
处理 ， 以克 服 不利 的 自然条件 的影 响 。 用人 工掺 采
术要求的前提下 。 尽量采用运距近的材料 。 以降低
工程造价 ， 不片面追求所谓的” 材料高质量” 。 ３ 便于开采 、 ） 运输和压实的要求。这对于缩 短工期 、 保证工程质量 、 降低挖料提到与天然筑 坝材料 同等重要 的地 位 。料 场或枢 纽 建筑物 的开挖料 原则 上 均 可直接 作为筑坝材料 ， 或经处理后使用于坝的不同部位 ，
这就 更加 拓宽 了筑 坝材 料 的范 围 ，有 利 于充 分发 挥 土 石坝 就地 取材 、 近取材 的优 势 。 就 这是 土力 学
电力标准化与技术经济
原来形态 ，这种有机质对土的影响与其处于分散
或凝 聚状态 有关 。 前 苏 联 Ｃ ｆ ２０ ． ． ＨｒＩ． ０ ８ 定 未 完 全 分 解 的 ５ ６ ４规 有 机 质含 量 不 大 于 ５ ，完 全分 解 的有 机质 含 量 ％
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析水利工程是指利用水资源进行治理和开发的工程，其主要用途包括灌溉、发电、供水等。
水库大坝是水利工程的重要组成部分，它主要承担着水库蓄水和防洪等重要功能。
在水库大坝建设中，混凝土是一种常用的建筑材料，其施工质量直接影响到大坝的安全和稳定性。
混凝土的施工技术对水利工程水库大坝的建设至关重要。
本文将对水库大坝混凝土的施工技术进行分析，以期对水利工程建设有所帮助。
一、混凝土材料的选择在水库大坝建设中，混凝土是一种常用的建筑材料，其主要原料包括水泥、砂、石子和水等。
在选择混凝土材料时，需考虑以下几个方面：1. 材料的质量：水泥、砂、石子等原材料的质量直接影响混凝土的强度和耐久性，因此在选择材料时应优先考虑其质量。
2. 材料的搭配比例：混凝土的搭配比例对混凝土的性能有很大影响，应根据工程的具体要求和材料的性能特点进行科学合理的搭配。
3. 材料的供应：混凝土施工中，材料的供应及时与否将直接影响到施工进度，因此应选择可靠的供应商，保证材料的及时供应。
二、混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计是混凝土施工的第一步，其合理与否直接影响到混凝土的强度和耐久性。
在水库大坝混凝土的配合比设计中，需考虑以下几个因素：1. 抗压强度：水库大坝混凝土需要具有较高的抗压强度，因此在配合比设计中需要充分考虑水泥的种类、掺合料的使用等因素。
2. 抗渗性：水库大坝混凝土需要具有较好的抗渗性能，因此在配合比设计中需考虑砂石的级配、水泥的用量等因素。
3. 注意耐久性：水库大坝混凝土需要具有较长的使用寿命，因此在配合比设计中需要充分考虑混凝土的抗冻融性、抗硫酸盐侵蚀性等因素。
三、混凝土的浇筑工艺混凝土的浇筑工艺直接关系到混凝土的质量和均匀性。
在水库大坝混凝土的浇筑工艺中，需要注意以下几个方面：1. 浇筑顺序：水库大坝混凝土是由多层多段组成的，其浇筑顺序直接影响到混凝土的整体性能，因此在浇筑时需根据设计要求合理确定浇筑顺序。
土石坝_粘土心墙毕业设计(论文)
土石坝_粘土心墙毕业设计目录1 基本资料 (4)1.1工程概况 (4)1.2水文气象 (4)1.3地形地质 (4)1.4茅坪溪防护大坝 (5)1.4.1 设计标准 (5)1.4.2 平面布置 (5)1.5其它设计资料 (5)1.1.1 1.5.1 工程特征水位 (5)1.5.2 地震烈度 (5)1.5.3 筑坝材料的技术指标 (5)1.6设计内容与要求 (6)1.6.1 设计目的 (6)1.6.2 设计内容 (7)2 坝址及坝型的选择 (7)2.1坝址的选择 (7)2.2土坝对地基的要求 (8)2.3坝型选择 (8)2.3.1 各种坝型的比较 (8)2.3.2土石坝类型的选择 (9)3 坝工设计 (10)3.1坝顶高程 (10)3.1.1 按正常情况下计算坝顶高程 (11)3.1.2 按非常情况计算坝顶高程 (13)3.1.3 考虑地震影响计算坝顶高程 (13)3.1.4 确定坝顶高程及坝高 (13)3.2坝顶宽度 (13)3.3坝坡 (14)3.5排水体设备 (15)4 渗流计算 (16)4.1设计说明 (16)4.1.1 土石坝渗流分析的任务 (16)4.1.2 渗流分析的工况 (16)4.1.3 渗流分析的方法 (16)4.2渗流计算 (16)4.2.1 基本假定 (16)4.2.2 渗流计算基本公式 (16)4.3渗流计算过程 (18)4.4渗流稳定结果分析 (21)4.4.1 正常蓄水位下渗流稳定分析 (21)4.4.2 校核洪水位下渗流稳定分析 (22)5 土石坝坝坡稳定分析及计算 (22)5.1设计说明 (22)5.1.1 设计任务 (22)5.1.2 计算工况 (22)5.1.3 计算断面 (23)5.1.4 控制标准 (23)5.2稳定计算 (23)5.2.1库水位最不利时的上游坝坡 (23)5.2.2 施工或竣工期的上下游坝坡稳定计算及稳定渗流期的计算 (28)6.土石坝的构造设计 (41)6.1坝顶 (41)6.2护坡与坝坡排水 (41)6.3坝体排水设备 (43)7. 沉降量计算 (44)7.1坝体的沉降量计算 (44)7.2坝基沉降量计算 (45)8.地基处理 (48)8.1坝基清理 (48)8.2坝的防渗处理 (48)8.3土石坝与坝基的连接 (48)9.土石坝土料的选择 (49)9.1坝壳的土石料选择要求 (49)9.2防渗体土石料的选择要求 (49)9.3对排水设施和护坡的结构布置 (49)9.4反滤层的结构布置 (50)10. 工程量计算 (50)10.1坝基开挖工程量计算 (50)10.2坝体工程量计算 (50)谢辞 (53)参考文献 (54)1 基本资料1.1工程概况茅坪溪防护工程的缘由：茅坪溪是长江上的小支流，其出口位于三峡大坝上游约1km 的右岸。
土石坝防渗墙黏土混凝土材料的工程应用初探
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土 石坝防渗墙黏土混凝土材料的工程应用初探
袁剑 军
（ 华能西藏发电有限公司藏木水 电分公 司 加查
【 摘
８ ５ ６ ４ １ ７ ）
要】 防渗体系是水利水 电土石 坝枢 纽工程 中的主体部 分 ， 是 与地基 的稳定 、 大坝 的安 危息 息相关 的。 防渗
体 系一旦遭 到破坏或失效 的情况都将会 引起 水利工程 的大坝失事。为 了解决大坝 坝基 、 坝防渗墙墙体 和基础存在 渗透 变形破坏 等问题 ， 黏土 混凝土 以其 良好性能可怍为土石坝 以及坝基覆 盖层 防渗墙 的理 想材料。本 文对 土石坝 防渗墙黏土 混凝土材 料以及其墙体应力特性进行研 究分析 ， 并对 其工 程应用进行 初探 ， 以期 为水利水 电工程建 设 提供 一种 新材 料和新技术。
【 关键词 】 防渗体 系 土 石坝防渗墙 黏土混凝土
防渗体 系是水 利水电土石坝枢纽工程 中的主体部 分， 是与地基 的稳定 、 大坝的安危 息息相关 的。防渗体 系一旦遭 到破 坏 或失 效都 将 引起 水 利 工程 大 坝 的失 事 。在防渗体 系中 ， 垂直 防渗 主要包 括 以下几种 措施 ： 高压喷射灌浆 、 帷幕 灌浆 、 混 凝 土防渗 墙等 ， 其 中混凝 土防渗墙 的应 用效 果最 为可 靠 ， 且被 广泛 应用 。混 凝 土防渗墙主要采用 塑性混 凝土和 高强 （ 钢筋 ） 混 凝土。 这两种材料在混凝土 防渗墙建设 的使用 方面各有各 的
墙坝应不大于 ３ ％； 对有机质含量 （ 按 质量计 ） 的要求 ： 均质坝应不大于 ５ ％， 心墙 和 斜墙应 不 大于 ２ ％； 具 有
１ 土石 坝防 渗墙 黏土 ， 由
较好 的塑性和稳 定性 ； 浸水 与失水 时体积变化较小 。
浅论土石坝粘土心墙施工工艺与质量控制
浅论土石坝粘土心墙施工工艺与质量控制浅论土石坝粘土心墙施工工艺与质量控制摘要：在水利工程中，粘土心墙坝是一种比较常见的坝体防渗形式，其主要优点是能够充分利用当地天然的建筑材料，筑坝材料来源直接、方便，能够就地取材，材料运输成本低。
同时粘土心墙坝的防渗效果好，适应地基变形能力强。
同时在粘土心墙堆石坝填筑施工中，不断通过对施工技术措施的优化，合理配置资源，严格控制各施工工艺，从而使得施工质量充分符合设计及规范要求。
关键词：粘土心墙；施工工艺；质量控制一、工程概况清远抽水蓄能电站下水库大坝坝型为粘土心墙堆石（渣）坝，坝顶高程144.5m，最大坝顶长度为275m，最大坝高74.8m，坝顶宽7.0m，坝体填筑总方量约为180万m3。
坝体上游边坡1：2.75，下游边坡1：2.5。
粘土心墙以坝顶中心线为中心对称布置，心墙顶部宽度3.0m，上下游坡度均为1：0.2。
清远抽水蓄能电站下水库大坝坝体填筑自2012年5月份开始填筑，至2014年6月份完成，施工过程中工序、工艺安排合理、有序，施工质量、进度、安全等均满足工程要求。
现从施工工艺与质量控制两个方面对下水库大坝粘土心墙施工经验、心得进行简要说明，为以后类似工程施工提供借鉴与指导。
二、主要施工工艺2.1 现场碾压试验坝体粘土心墙正式填筑施工之前必须进行现场碾压试验，其主要目的如下：（1）核实坝体填筑设计压实标准—干密度、压实度是否能达到设计技术要求以及沉降量大小，以满足设计要求的最大干容重，最小空隙率及渗透系数等设计技术要求；（2）检验所选用的碾压机械的适应性和性能的可靠性；（3）研究达到设计要求填筑标准的压实方法，通过实验和比较确定经济合理的施工压实参数，压实厚度、铺料方式、平料方式、加水量、碾压遍数、碾压速度等参数。
（5）研究和完善填筑施工工艺和措施；（6）研究坝料压实质量控制措施及质量检测的有效方法。
粘土心墙现场碾压试验必须按照相关规程规范严格进行。
通过试验，得出最佳组合结果，作为坝体粘土心墙正式填筑施工的依据，也是作为质量控制的有力手段之一。
土石坝砾质粘土的填筑控制技术研究
土石坝砾质粘土的填筑控制技术研究[摘要]砾质粘土因其较好的物理力学性能已广泛的应用于心墙的填筑料中，但因其颗粒级配范围宽广，多具有不均匀、不稳定、不连续的特点，在心墙的填筑压实工程中很难控制，特别是砾质粘土中粗颗粒的影响，本文就这一问题通过一实例对土石坝砾质粘土的压实控制技术进行阐述。
【关键词】砾质粘土；心墙；填筑；压实；粗颗粒一．问题的提出现在的土石坝工程中，土石坝的不同部位，使用不同的土料，工程性质相差很大，如坝壳料多用透水性强的堆石料，而心墙防渗料多采用透水性小的粘土、砾质粘土。
不同土料的工程特性研究已经成为土石坝工程的一项重要研究内容。
虽然对砾质粘土作为土石坝心墙防渗料的研究已经开展了很久，但对其在物理力学性质方面的研究分析仍存在一些问题：其一，砾质粘土的物理力学性质研究不是很多；其二，砾质粘土研究的深度不是很深。
对于土石坝来说，无论哪种类型，控制施工质量的关键工序均是对坝体土石料的分层填筑压实效果的控制。
但对于砾质粘土的压实特性所作的研究大都比较单一，仅在工程应用范围内对单一掺砾量(即单一结构)下的砾质土压实特性作研究，没有对其作系统研究。
因此，对砾质粘土的工程特性进行研究，进一步掌握其物理力学性能，对高土石坝的建设与发展将起到积极的推动作用。
二．土石坝砾质粘土的特性由天然砾质粘土或粘土和砾石按照一定比例掺合而成的砾质粘土经碾压后一般均可获得较高的填筑密度及抗剪强度；具有比较低的压缩性，沉陷变形小，与坝壳料变形较为协调，可以减小变形量，改善应力状态，减少水力劈裂的可能性；承载能力强，利于重型施工机械的运行；具有较好的防渗性能；对含水量不太敏感，施工性能好等优势。
并且在自然界分布广泛，储量非常丰富。
这些优势极大地弥补了纯粘土心墙土石坝的缺陷，由此砾质粘土作为心墙防渗料己成为如今的发展趋势。
三．砾质粘土的工程隐患虽然砾质粘土相对于粘土作为心墙料具有很大的优势，但因为其颗粒级配范围宽广，多具有不均匀、不稳定、不连续的特点；同时因为各种粒径的含量差别很大，由此导致其物理力学性能的差别也是千变万化，没有一定的标准。
水利工程黏土心墙堆石坝施工技术要点探究
水利工程黏土心墙堆石坝施工技术要点探究摘要：文章结合工程实例，就水利工程黏土心墙堆石坝施工技术要点进行了探讨与分析，着重从排水系统布设、坝料运输及卸料、过渡料、堆石料填筑等几个方面进行了论述，并提出了施工中质量控制措施。
为今后黏土心墙堆石坝施工提供借鉴。
关键词：水利工程；黏土心墙；反滤料；堆石料填筑土石坝作为水利工程中的常用坝型，具有施工便捷、适应性强、成本低等优点，从而在水利工程建设中得到了广泛应用。
黏土心墙堆石坝作为土石坝的主要类型，其填筑材料主要以石料为主，能够有效提高水利工程防渗性能，确保工程施工质量。
本文以某水利工程为例，对黏土心墙堆石坝施工技术要点及质量控制措施进行探讨。
1 工程概况某水利工程，主坝为黏土心墙堆石坝，坝顶高程为▽615.6m，防浪墙高程为▽616.2m，52.5m 为坝高最大值，则7m为坝顶宽度，230m为坝顶长度。
根据当地实际情况，坝体上、下游边坡分别为1：2.75、1：2.5。
黏土心墙以坝顶轴线为中心对称布设，3m为顶部宽度，上下游坡度都为1：0.2。
坝顶选用沥青混凝土路面。
由于主坝填筑工程量较大，且在较低位置分布，对其施工极为不利的影响因素为雨季、导流度汛，因此，必须分二期完成施工。
2 黏土心墙堆石坝施工2.1 排水系统布设先将截水沟开挖到沿上游围堰的下游坡脚位置，以此进行围堰渗水汇集。
截水沟至上游河床深槽折向主坝上游坝脚前挖填结合形成的集水池，可进行水泵、排水管安装，随后将水排出上游围堰，进而构成主坝上游基坑排水泵站。
通过排水沟、涵管将基坑内的雨水、废水汇集到上游基坑排水泵站内。
在不断提升坝体填筑高度的同时，也需及时提升上游坝坡干砌石护坡。
待汛后，即可撤除基坑泵站。
2.2 坝料运输及卸料选用20t自卸汽车运输心墙料与堆石料。
选用4t以下农用车进行反滤料与过渡料运输。
要求将标识牌设置到坝料运输车上，以此对各类料区进行区分，如将“上游I区料”标识牌设置到上游I区料运输时。
新疆东大龙口土石坝黏土心墙施工探讨
新疆东大龙口土石坝黏土心墙施工探讨摘要针对新疆东大龙口土石坝工程气候环境特殊、天然土料含水率低等特点，在黏土心墙施工及质量控制等方面进行了探讨。
关键词土石坝；黏土心墙；施工东大龙口土石坝工程位于新疆吉木萨尔县东部的东大龙口河山出口处，西距乌鲁木齐市180Km。
黏土心墙土石坝坝高31m，坝长702m，坝体填筑量165万m3，其中黏土心墙料填筑量24万m3，心墙料填筑边坡为1：0.3，心墙两端与坝肩连接处边坡为1：0.6，工程等级为三等。
1黏土料规划1）料场选择。
设计所选用的T1黏土心墙料位于坝址上游，距坝址1.6～2.0km，黏土粒含量为14%～17%，为分散性黏土。
料场为垅岗状低山丘陵区，以重粉质壤土和中粉质壤土为主，土料可用层厚18.2m，土料储量约257万m3。
2）土料检测。
在土料场布置6个探坑，深度7m，每隔0.5～1.0m取样1组，共取原状土样43组，扰动土样7组，对其进行物理力学性质的试验，料场土料的含水率最大值为11.0%，最小值为3.0%，平均值为5.8%，室内击实试验的最优含水率为12.6%，故土料上坝前需补充水分。
3）土料开采。
料场开采分I～IV区，I～III区可满足坝体不同时期土料需求，IV区作为储备料场。
开采时用推土机辅以人工清理覆盖层50cm，所清废料和在开挖出的不合格土料暂存于料场边缘，以利于后期回填料场和环境保护。
采用立面开采法，在每料区分成若干开采带，每开采带宽5～6m，挖料后运料至坝体填筑现场。
4）土料浸水。
土料场的平均含水率较低，且土料用量大、蒸发量大，常规洒水方法不能满足坝体填筑要求，经试验比较采用挖沟畦加水的方法提高土料含水率。
①挖沟畦。
根据地形分区分块，沿等高线用PC220反铲开挖浸水槽。
浸水槽底宽为1.4m（为反铲斗宽度），深2.5m，边坡坡比先采用1：1，在浸水的过程中，为避免边坡失稳而造成蓄水流出料场，边坡坡比在开挖过程中适当放缓。
浸水槽间断布置，地形较平缓地段槽长不超过20m；地形高差变化较大时，浸水槽两端的高差不超过30cm。
红黏土在南方土石坝中的应用研究
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｄｅｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｓ ａ ｌａｒｇｅ￣ｓｃａｌｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ ｐｒｏｊｅｃｔ ｂｕｉｌｔ ｉｎ ｋａｒｓｔ ａｒｅａ. Ｃｌａｙ ｃｏｒｅ￣ｗａｌｌ ｒｏｃｋ￣ｆｉｌｌ ｄａｍ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄａｍ. Ｗａｔｅｒｔｉｇｈｔ ｃｏｒｅ ｉｓ ｆｉｌｌｅｄ ｗｉｔｈ ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｒｅｄ ｃｌａｙ. Ｔｈｅ ｓｅｅｐａｇｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｓ ｇｏｏｄ. Ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｔｉｌｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｃｌａｙ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｎａｔｕｒａｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ. Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒꎬ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｔｅｓｔꎬ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎａｌｏｇｙ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ ｒｏｌｌｅｒ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ ｔｅｓｔꎬ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｒｅｄ ｃｌａｙ ｄａｍｍｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ｉｎ ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｄｅｈｏｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒꎻ ｒｅｄ ｃｌａｙꎻ ｃｏｒｅ￣ｗａｌｌ ｒｏｃｋ￣ｆｉｌｌ ｄａｍꎻ ｔｅｓｔ
ＤＯＩ: １０������１６６１７ / ｊ������ｃｎｋｉ������１１￣５５４３ / ＴＫ������ ２０１９������０２������０８
大坝工程中的土木设计与材料选用
大坝工程中的土木设计与材料选用大坝工程是一项重要的土木工程，在水利工程领域中占据着重要的地位。
它既能够有效地调节河道的水位，还可以提供一定的水力发电能力。
大坝的成功建设离不开先进的土木设计和合适的材料选用。
土木设计在大坝工程中起着至关重要的作用。
首先，设计师需要根据地形、水流情况和工程需求等因素进行测量和勘察工作。
此外，大坝的设计还必须考虑到地质条件、地震活动和环境因素等。
例如，大坝的固结性能和抗震性能需要在设计中予以充分考虑，以确保大坝的安全性能。
设计师还需要根据水库的水位变化规律，合理决定大坝的泄洪能力和泄洪结构的位置。
土木设计实际上是在从宏观和细节两个层次上对大坝进行全面的工程规划。
在大坝工程中，材料选用也是至关重要的一环。
选用合适的材料可以保证大坝的工作性能和结构安全。
首先，水泥和混凝土是大坝建设过程中必不可少的材料。
它们作为构建大坝主体的基础材料，需要具备较高的强度和耐久性。
通过科学地控制配合比、研制出适用于大坝工程的特殊水泥和混凝土，可以使大坝具备更好的稳定性和承载能力。
其次，大坝工程中还需要选用适合的填土材料。
填土材料需要具备良好的稳定性和排水性能。
合适的填土材料能够有效地减少大坝的变形和渗漏问题，为大坝的建设提供有力的支撑。
因此，选用合适的填土材料也是大坝工程中不容忽视的一环。
此外，大坝的渗漏控制也是一个重要的问题。
利用渗透阻力材料可以有效控制大坝的渗漏问题。
渗透阻力材料一般包括摄水帷幕、透水混凝土等，通过运用这些材料可以有效隔离地下水与大坝主体结构，实现渗漏的可控性。
在大坝工程中，土木设计和材料选用的合理性对大坝的建设和使用具有重要的影响。
科学合理的土木设计能够确保大坝在各种工况下保持良好的结构稳定性和安全性能；而合适的材料选用则可以提高大坝的工作性能和结构强度。
然而，我们也要意识到大坝工程中存在的一些问题和挑战。
例如，大坝工程对于土地和水资源的需求较大，容易引发环境和生态问题。
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析随着经济的发展和人口的增长，水利工程在我国的建设越来越迅速，其中水库大坝作为水利工程的重要组成部分，占据了重要地位。
水库大坝的建设不仅对于水资源的有效利用和防洪治水有着非常重要的作用，同时也对于社会的发展和经济的增长有着积极的影响。
而水库大坝的建设离不开混凝土的重要性，因此混凝土的施工技术是水库大坝建设中的一个关键环节。
本文将对水利工程水库大坝混凝土的施工技术进行分析。
一、混凝土原材料的选择水库大坝混凝土的主要原材料是水泥、砂、石子和水。
因此，在施工前必须对原材料进行选择。
首先，水泥要选择符合国家标准的优质水泥，其次，砂和石子必须符合规定的级配，且石子不能含有过多的泥、沙等杂物。
最后，水的选择要注意水的清洁度和水泥的掺合比。
二、混凝土的配合比水库大坝混凝土的配合比是在实验室进行试验后制定的，具体配比应符合国家标准。
在制定配合比时，应考虑到混凝土的强度、稳定性、耐久性等方面，并应根据施工的现场实际情况进行相应的调整。
三、混凝土的搅拌1.搅拌机的选择：搅拌机的选择应根据工程规模而定。
对于小型工程，可以采用手动搅拌；对于中型工程，可采用小型车载搅拌机；对于大型工程，应选用大型固定式搅拌机。
2.搅拌时间的控制：在混凝土搅拌的过程中，可根据不同的配比和施工需求来控制搅拌时间。
但一般都应保证混凝土充分搅拌。
3.混凝土的搅拌工艺：混凝土的搅拌应先将水和水泥搅拌均匀，再加入砂和石子，最后充分搅拌成混凝土。
混凝土的浇筑是水利工程水库大坝建设中的一个关键环节，其施工质量直接关系到水库大坝的安全性和使用寿命。
因此，在浇筑时必须注意以下几个方面：1.混凝土的均匀性：混凝土的均匀性直接影响到水库大坝的强度和稳定性，因此在施工时应保证混凝土的均匀性。
2.混凝土的浇筑速度：混凝土的浇筑速度应适当，过快容易出现浆液分离和混凝土的不均匀性。
3.混凝土的养护：混凝土浇筑后应及时进行养护，以保证混凝土的强度和稳定性。
浅析土石坝除险加固中回填土料的选用
１ 问题 的提 出
在工程 回填土 料选择 中 ，常利用 于密 度 、压 实度 、分
分析 了土 料的分散 性、垂 直压缩 系数 、渗透性 、最 大干 密
度 、最优含水率等质量指标 。
散性 、渗透性 、剪切 、固结 等指标作 为 回填 土料质 量检验 指标 ，并作为选择 回填土 、夯实 次数等施 工技术 的主要依
总第 １８ ・ ６期 浙江水 利科技 ・００ ２ １年第２ 期
２ ３ 最大 干密度 与最优 含 水率 的工程影 响 ．
在此 ，重点分析 以下 ２种土料 最大 干密度 与最优 含水
率的关系。
１５ ｃ ３ ． ０ ｒ ，渗透系数为 １０ ｎ ．Ｅ一５ 。在施工 前期 大量检 测得 平均干密度为 １４ ，Ⅱ ．３ｇｃ ，渗透 系数 为 ４８ ．Ｅ一７ 。由于土质
粉质 黏土大 ， 映出黏土个 样之 间 比较 离散。 反 粉质 黏土最 大
＼
１７ ．０
１６ ．５
干密度 ｐ 的样本分布 区间为 １６％ ～ １７ ｃ ￣ 最优含 妇 ．１ ．３ｅ ｍ ， ｇ 水率 的样本分布区间为 １ ．％ ～２ ．％ ； ８９ ２ １ 而黏土最大干密 度 Ｉ 的样本 分布区间为 １３ １４ ｃ ３最优含水 率 Ｄ ．３ ．５ ｍ ， 的样本分布区间为 ２ ．％ ～３ ．％。 常按规范要求 ３ 土 ９３ ４８ 通 级 坝 就要达到 ９ ％ ～９ ％ ， ６ ８ 干密度 ｐ 需要大 于 １４ ０ ． ０～１５ ．０
第２ 期 总 第 １８ ６ 期 ２１ ００年 ３ 月
浙 江 水 利 科 技 ＺｅａｇＨ ｄｏ ｃｎ ｓ ｈｊ ｎ ｙｒｔ ｈｉ ｉ ｅ ｃ
Ｎｏ． ２ Ｔ ｔｌＮｏ． １ ８ ｏａ ６
Ｍａｃ ０ ０ ｒｈ ２ １
关于试验确定粘土心墙坝粘土料碾压参数的探讨
关于试验确定粘土心墙坝粘土料碾压参数的探讨摘要：土石坝的防渗体有很多种类型，心墙坝作为较为广泛被采用的一种坝型，也是全世界水利工程中应用最广泛的水利建筑物，在坝体中部采用渗透系数小的粘性土料作为防渗体的土石坝被称之为粘土心墙坝。
在土石坝施工技术的广泛被用于实际工程中，土石坝的安全性与稳定性日渐被关注，如何通过对料源和施工过程的控制来实现合格产品，也逐步被重视，本文将介绍通过试验的方式确定粘土心墙料的碾压参数。
关键词：土石坝工程；粘土施工；碾压参数；粘土引言苏丹罗塞雷斯大坝加高项目是继被称为“非洲小三峡”的苏丹麦洛维大坝枢纽工程后的又一重要工程。
该项目土石坝填筑压实方1720万m3，其中粘土料约1100万m3，因此通过碾压试验得出的试验参数，对整个项目的施工组织、质量控制和成本控制有着重要的作用。
一、试验简介通过初步试验发现工程所处地区的粘土容易出现碾压后层间结合不良的情况，为了最终确定粘土料的碾压参数，包括所使用的机械设备、压实方法以及压实参数，并解决层间结合等问题，施工方开展碾压试验。
具体为：(1)料场料物开采试验 (2)生产效率试验 (3)摊铺试验 (4)沉降试验 (5)碾压层干密度和含水率试验。
二、粘土料开采试验粘土料的开采试验，采用筑畦灌水的方式进行料物含水率调整，料物含水率调整合适后采用反产立采上坝的开采方式进行料物开采。
2.1、含水率调整试验筑畦灌水区域取样点含水率测试结果见表1所示，表中共有8个取样点，其中两个点位于灌水前该区域附近取样探坑，灌水浸泡期间取样钻孔两个，浸泡后取样钻孔两个，筑畦灌水区域粘土料取料前取样探坑两个。
通过计算，该区域的粘土料最优含水率为19.1%，通过筑畦灌水调整含水率后，粘土料料物含水率在20.3~22.2之间，符合规范要求的料物含水率在OMC +1%~OMC+5%之间。
说明筑畦灌水可以成功的解决含水率调整的问题。
2.2、立采开挖和摊铺试验为了证明立采开挖上坝的开采方式满足质量要求，在开采前严格控制料物含水率，开采过程中反铲立采的产生的大结块将在运输和摊铺过程中破碎，含水率合适的结块是松软的，在碾压过程中并不会影响层间结合。
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浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究
摘要对土石坝防渗墙粘土混凝土新材料及其墙体应力特性进行系统研究,包括粘土混凝土的原材料选用、配合比设计方法、物理力学性能、试验方法、耐久性、墙体计算模型建立、墙体应力特性、防渗墙施工工艺、工程应用等,为水利水电工程建设提供一种新材料和新技术。
所研制的粘土混凝土性能介于塑性混凝土和刚性(高强)混凝土之间,作为防渗墙材料具有明显优势,如成本较低,而且具有相对较高的强度、相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,不失为一种理想的防渗墙材料。
关键词土石坝;粘土混凝土;防渗墙
土石坝除险加固的重点一般是防渗问题和渗流稳定问题,而粘土混凝土作为土石坝坝体和坝基防渗墙材料具有明显优势,如相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,粘土混凝土在土坝除险加固工程中有着广阔应用前景。
国内以对防渗墙塑性混凝土的研究开展较多,但对粘土混凝土的研究较少,尤其在抗压强度和弹模明显高于塑性混凝土的限定条件下的研究更少,因此对粘土混凝土进行试验研究势在必行。
1粘土混凝土的原材料构成
粘土混凝土是用粘土取代普通混凝土中的部分水泥而形成的墙体材料。
水泥用量及混凝土性能均介于普通混凝土与塑性混凝土之间,抗压强度适中,但抗渗性能及耐久性比塑性混凝土有很大提高。
弹模一般高于塑性混凝土但比普通混凝土有很大降低,且强度、弹模和渗透系数可在较大范围内选定。
一般强度在3～15MPa;弹模在2000MPa～20000MPa;渗透系数一般在10-7～10-9cm/s。
粘土混凝土仍属于混凝土的范畴,其原材料主要包括水、水泥、粘土、细骨料、粗骨料、减水剂、引气剂等。
因此,粘土混凝土原材料与普通混凝土相比只是增加了粘土。
但由于混凝土使用目的的不同,在原材料选用原则上有极大不同。
又因为原材料往往对混凝土的性能有决定性作用,因此配制优质的粘土混凝土须从原材料选用开始,对粘土混凝土原材料选用进行研究是必须的。
2粘土混凝土优化设计思路
根据高性能混凝土理论,防渗墙所采用的混凝土材料不同,其硬化混凝土性能有明显差异。
防渗墙混凝土的主要性能指标一般包括抗压强度、弹性模量、抗渗标号或渗透系数、抗拉强度,要实现防渗墙混凝土的高性能化还必须增加耐久性和经济性的要求。
要实现以上的单个性能是比较容易的,但要实现防渗墙混凝土的全面性能则是一件非常复杂的技术任务,必须按照高性能混凝土理论进行试验研究。
同时与高性能混凝土理论所定义的优质混凝土相比,粘土混凝土所追求的基本性能增多,如除强度外又增加了低弹模和高抗渗性能的要求,因此所采取的技术措施增加且有显著不同。
2.1粘土混凝土与塑性混凝土的材料性能对比
混凝±防渗墙的材料性能包括拌合物性能和硬化混凝土性能两部分。
拌合物性能包括坍落度、扩散度、l小时后坍落度、初凝时间、终凝时间等,硬化混凝土性能则包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、渗透系数、耐久性等。
无论工程选择何种混凝土材料,从施工角度出发,对其拌合物性能的要求是一致的,但硬化混凝土性能却相差甚远。
比如塑性混凝土一般抗压强度lMPa～3MPa,弹性模量小于2000MPa,渗透系数10-6～10-7cm/s;高强混凝土一般强度大于30MPa,弹性模量大于2500MPa,渗透系数l0-10～10-11cm/s。
塑性混凝土抗渗能力很高,并能承受较大的应力,适用于高坝深基防渗墙,但抗变形能力较差。
一般采用钢筋混凝土提高其抗裂能力。
塑性混凝土能最大限度地适应坝体和坝基变形,而不造成墙体破坏,使墙体应力状况明显改善,但抗渗能力有限,且存在耐久性不足及应力破坏风险,一般适用于中低水头闸坝和围堰。
以上两种混凝土分别追求了材料力学性能的两个极限,也因此造成了高成本问题和耐久性问题。
作为一种新型墙体材料,粘土混凝土能被工程采用的关键在于,抗压强度、抗渗性和耐久性要比塑性混凝土有较大提高,而要实现此目标则需对原材料选用、配合比设计、物理力学性能进行全面研究。
2.2粘土混凝土防渗墙性能指标的设计
土石坝除险加固的重点一般是防渗问题和渗流稳定问题,而粘土混凝土作为土石坝坝体和坝基防渗墙材料具有明显优势,如相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,粘土混凝土在土坝除险加固工程中有着广阔应用前景。
国内以对防渗墙塑性混凝土的研究开展较多,但对粘土混凝土的研究较少,尤其在抗压强度和弹模明显高于塑性混凝土的限定条件下的研究更少,因此对粘土混凝土防渗墙进行试验研究势在必行。
3粘土混凝土作用机理
粘土混凝土作用机理同塑性混凝土基本相同,但为改善性能水泥用量应增加,但比普通混凝土水泥用量仍有大幅减少,同时掺加大量粘土。
虽然粘土混凝土的水泥用量大幅度减少,密度降低,但其仍然具有良好的抗渗性能。
其机理可作如下定性的解释:
1)水泥用量减少以后,水泥水化产物减少,其网状结构比普通混凝土要单薄,但仍能够连接成完整的骨架,并粘结绝大部分的土料颗粒,使之不被渗水带走,足以抵抗一定的渗水压力;2)适量的骨料和土料在满足混凝土和易性和流动性要求的前提下,使单位体积内的空隙最少;3)水泥颗粒及其水化产物间的空隙大部分被糙土颗粒堵塞;4)极细的粘土颗粒通过正负电荷作用能够吸附大量的水分子,使混凝士中的大部分自由水分子变为化合水分子、减小了渗水的过水面积;5)随着水泥和粘土水化过程的发展,水化产物的密度和强度不断增加,自由水分子不断减少、混凝土的密实性和抗渗性随龄期发展而增强。
4结论
综上所述,能否兼顾粘土混凝土的力学性能和抗渗性能,关键在于水泥和土料的性质和用量以及搅拌的均匀性。
水泥的用量应足够形成完整而坚韧的网状骨架结构,以满足混凝±对强度和抗渗性能的要求。
均匀分散的土料颗粒起着阻水和增加柔性的双重作用,这种作用随土料的矿物成分、细度、粒径及含量的不同有很大的差别。
因此粘土混凝土应根据具体工程要求进行选取,以粘土的粘粒含量为主要控制指标,并通过试验确定其可行性和掺量。
参考文献
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