大坝土方填筑相关技术参数试验研究,水利施工论文

大坝土方填筑相关技术参数试验研究,水利施工论文察右后旗六道沟水库当时正进行除险加固，华而不实有一项内容为大坝加高培厚。本项研究就是为了解决一些生产时用到的关键施工技术参数，用以指导大坝填筑时的碾压施工。1.3研究时间本项目于2020年5月1日开场做准备工作，2020年5月10日开场现场试验，历时2天。整理试验结果，于2020年5月15日写出报告。1.4研究目的1.4.1核查土料压实后能否能够到达设计压实干密度值。1.4.2验证所选压实机具的性能能否知足生产要求。1.4.3选定合理的施工技术参数:铺土厚度、碾压遍数、压实方式方法。1.4.4确定适宜的土料含水率范围。1.4.5检验所确定的施工工艺的合理性。2、研究前的一些准备工作2.1确定工艺流程根据经历体验以及一些参考资料，确定碾压试验的工艺流程，如此图1:2.2选择机械选定主要施工机械，见表1.2.3击实试验我们去设计指定料场〔哈拉沟口〕进行了土料取样〔一组〕，送到内蒙古农业大学水利与土木工程试验测试中心进行了土壤击实试验。核验根据为GB/T50123-1999,采用标准击实仪，筒容积947.4cm3,机械击实,每层25击次.试验结果表示清楚，该粉质粘土土样最大干密度为1.79g/cm3,最佳含水率18.5%.这就是本次研究的基础控制指标。2.4场地规划场地基本分为试验区、过渡区、机械启动区〔错车区〕、预防侧向挤压区。试验区分为9块，其间夹杂过渡区。之所以设立过渡区，是由于顺碾压方向存在不同高度的试验块，其结合部位的碾压数据存在一定程度的失真现象，不能用作取样区。出于同样的原因，顺碾压方向的实验块两侧留出2m宽〔一个碾宽〕的预防侧向挤压区。顺碾压方向的两端设立机械启动区〔错车区〕，用以启动机械、调整方向、错车。详细尺寸如以下图2.3、试验经过3.1确定铺土厚度根据选定的碾压机械性能，参考类似的工程施工经验,确定铺土厚度分别为30cm,40cm,50cm.3.2平整场地试验场地选择在大坝下游0+200m-0+300m范围内。基础为原土，壤土细致密实，知足碾压基础的要求。为了保证试验场地的平整、结实，在规划场地进行了清基，去除外表土层50cm,然后反复碾压，直到检测不在沉降为止，然后在其上铺土〔料土为指定料场土料〕20-30cm,找平，又经反复的碾压，不再沉降为止。以此作为实验的基础场地。3.3定桩、放线平整场地后，根据场地规划要求，进行测量放线，用木桩、白灰线标出实验场地和分组区块，并放出引线，以便碾压后快速确定取样范围。3.4试验试验工艺根据确定的工艺流程进行，根据现场土料以及季节情况进行洒水，手攥后松开，没有握成团状，也无成粉状，凭经历体验分析，以为土的含水率比拟适中。再加是初夏季节，开挖运输经过中也不会产生蒸发现象，能够压实，故没有洒水。由于试验场地是分块组合，比拟狭小，为了提高工作效率以及试验的准确性，在机械摊铺的经过中，配合人工平土。检测人员用侧钎以及水准仪检测铺土厚度。碾压时，按确定的工艺要求，先静压2遍，后根据不同的区块或振压4遍，或振压6遍、8遍，振压时碾压机挂一档，中油门行驶，振动频率为27赫兹。用前进一后退法碾压，前进一趟算一遍，退回原处算2遍。错车搭接以20cm为宜，严禁漏压和过压。3.5质量检查碾压结束后，首先进行压实情况的观察检查。经现场检查，土料压实后没有剪切毁坏、裂缝等现象，表层也未发现松土。总而言之，无异常现象。其次，检查层间结合情况也无分层现象，讲明土料的各项指标符合大坝填筑要求。3.6化验检测测量高程后，对不同组合区块进行机械取样。取样竖向位置在碾压平面下10cm处，平面位置方圆间隔2m.取样数量为每一区块取12组，顺碾压方向取3个点，垂直碾压方向取4个点，合计取样108组，进行干密度、含水率、压实度测量。4、试验成果及分析4.1试验成果4.1.1碾压试验测量记录表记录了碾压遍数4遍、6遍、8遍,不同铺土厚度〔30cm,40cm,50cm〕取样点的铺料高程、铺料后高程，碾压后高程，铺料厚度、压实厚度、沉降量等数据。由于篇幅关系，本表从略。碾压试验测量成果汇总表〔表3,见附件〕，限于篇幅，本文中的汇总表只列出了部分实测值数据以及平均值；碾压试验压实度检查成果汇总表〔表4,见附件〕，由于数据量太大，本表也只列出部分数据。4.1.2、根据原始数据,绘制出干密度与含水率关系曲线〔铺土厚度40cm时〕，见图3;碾压遍数与沉降量的关系曲线，见图4;碾压遍数与干密度的关系曲线，见图5;碾压遍数与压实度的关系曲线，见图6.4.2试验成果分析4.2.1从图4可以看出,铺料厚度一样时,碾压遍数与沉降量呈正相关，在碾压遍数4-6遍内，沉降量随碾压遍数的增加而变化明显；在碾压遍数6-8遍内，沉降量变化明显减小，讲明土体已被基本压实。4.2.2从图5、图6能够看出，压实干密度〔压实度〕与碾压遍数在一定区间内成正相关，随碾压遍数的增加而增大，与铺土厚度在一定区间内成负相关，随铺土厚度的增加而减小，符合一般填筑材料的工程特性。4.2.3从表4、图3可以看出,机械松铺厚度为40cm时，静压2遍，振压6遍，压实干密度最小值为1.76g/cm3,最大值为1.79g/cm3,平均值1.767g/cm3,对应土料含水率最小值为16.0%,最大值为20.81%,平均值19.3%〔该土料的击实试验结果为：最优含水率18.5%,最大干密度1.79g/cm3〕平均压实度为0.96,知足设计填筑标准;当机械松铺厚度为50cm时，静压2遍，振压6遍后，压实干密度最小值为1.74g/cm3,最大值为1.78g/cm3,平均值为1.75g/cm3,对应土料含水率最小值为16.1%,最大值20.5%,平均值18.28%,平均压实度为0.95,不知足压实度要求；当机械松铺厚度为30cm时，静压2遍，振压6遍，压实度很高，能到达要求，但干密度偏大。3个不同铺土厚度试验的区块静压2遍，振压4遍后，压实度合格率很低，3个不同铺土厚度试验区块，静压2遍，振压8遍后压实度合格率很高，但是施工工艺复杂。5、结论5.1当时料场土料的含水率在最优含水率18.5%附近，能够知足大坝碾压后的湿度要求。在实际填筑时，其适宜含水率范围应控制在最优含水率2%以内，含水率小于此范围应进行洒水，超出此范围，应将土料翻晒。5.2施工机械、碾压工艺、碾压方式方法、土料特性能够知足生产要求，土料经压实后能够到达设计压实干密度。5.3碾压遍数应为静压2遍,振压6遍,LG520A行驶速度为一档中油门,振动频率为27赫兹，铺土厚度应保持在40cm.考虑到机械化大面积施工时，不可能像碾压试验控制的那样严格，铺料厚度只要控制在小于等于40cm,压实度就能知