群力水库工程土石坝碾压试验

1、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：审定：审核：编写：李兴灿 吴弟和 毛天鹏 黄克庆 毛天鹏 蔡彬权袁洪 成2目录工程概况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

2、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163一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1.2X1.5m城门洞型，进口底板高程1117.55m，

3、设有 1.2X1.2m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/m），压 实度N96%，渗透系数1X10。4 43三碾压试验目的、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

4、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/T5128-200

5、1。3土工试验方法标准GB/T501231999O5 土工试验规程SL2371999执行。6水利水电基本建设工程单元质量等级评定标准57碾压式土石坝和浆砌石坝工程SL38-92o8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。6O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7六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

6、和密实度M 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8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。910八土料碾压试验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（3 0）、最优含水率+3% （3 0+3）、最优含水率-2%（3 0-2）。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。11说明：1、3 0-2、3 0、3 0+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

7、、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土 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1.01.5m。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

8、.5m。8.6试验检测松铺系数在各试验组合区域内按1.5mX 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。128.7干密度的检测按规定的碾压遍数碾压结束后，用环刀法进行干密度试验，按1.0m X 1.0m的间距布置检测点，检测点梅花形布置，每一试验组合取样10个， 每一场试验结合层取样2个。8.8特殊情况试验土料按规定组合完成试验后，用确定的最优参数模拟施工现场情况进 行如下试验：底层碾压完后停1-2天，表层土料已风干时再进行上层回填，检查 结合层干密度两组。底层碾压完后稍停，表层土料未风干时喷雾后进行上层回填，检查 结合层干密度两组。底层碾压完后

9、立即进行回填，即正常施工时检查结合层干密度两组。 以上补充试验也可以结合正常试验一并完成。9试验成果及报告编写对试验的数据进行系统整理分析，主要内容有：（1）绘制土料不同铺土厚度时干密度（p d）与碾压遍数（N）的关 系曲线，绘制不同铺筑厚度，不同碾压遍数时的干密度与含水率（W）的 关系。13（2）最优参数情况下的压实干密度、压实度等。根据上述试验成果， 拟提出碾压试验结论。（3）提出达到填筑设计标准的施工参数：铺土厚度、碾压遍数、行 车速度、土料含水量范围、干密度控制范围等。（4）施工时注意事项或建议。九碾压试验资料整理分析1碾压试验成果资料由专人整理分析，根据各观测值和取样试验值绘 制如下

10、各条件关系曲线。1 ）以铺层厚度H为参量，绘制沉降值与碾压遍数N的关系曲线；2 ） 以铺层厚度H为参量，绘制压实干密度与碾压遍数N关系曲线；3）填筑料级配曲线。2将最后取样平均值作为最大干密度Y dmax，再根据相应各碾压遍数对应的沉降量值，计算相应振动碾压遍数4、6、8遍的干密度 值,根据沉降量体现的体积反推干密度，计算公式：Y dn=Y dmax (1 Ln)其中：Y dn碾压n遍时对应的干密度Ln碾压n遍时对应的沉降率143根据现场试验成果，编制试验报告，结合工程具体施工条件和施工 工艺界定施工碾压参数，确定填筑质量双控措施。十碾压试验时间计划安排碾压试验安排在2014年基坑回填以前完成

11、。10月10日11月20日，10天，料场开采。10月21日22日，2天，试验场地平整工作。10月23日26日，3天，土石料碾压试验。10月27日28日，2天，资料整理及试验碾压试验报告编写。场内碾压现场试验共计用时7天。十一备料及试验费用1试验项目备料工程量：场地平整600m2 (找平垫层料平均厚50cm)，计划用料300m3；碾压土石料计划用料1000m3,备料600 m3；备料完成后，应在碾压实验前完成筛分试验。2试验取样计划土料每次按二个不同层厚的振碾4、6、8遍挖坑取样，每次取样为1 组（3个坑）。3试验项目费用估算15十二安全防护措施1全面遵行施工现场的安全管理规则，接受施工区安全管理员的监督。2碾压区域内禁止非相关人员逗留。3进入施工现场，所有工作人员须穿戴相应的安全设施、设备。十 三碾压试验小组机械设置及人员配置填筑碾压试验由施工单位牵头组织，遵义水利水电勘测设计研究院检 测试验中心负责现场实施，监理人员全过程参与实施并进行旁站监理，业 主派人员参加。碾压试验现场小组由试验中心试验人员、施工单位技术负责人、项目 设