碾压混凝土渗透系数的确定方法

Word版本，下载可自由编辑碾压混凝土渗透系数的确定方法碾压混凝土渗透系数确实定办法是怎样的呢，下面我为大家带来相关内容介绍以供参考。

碾压混凝土坝的施工特点是通仓、薄层延续铺筑并碾压。碾压混凝土坝施工速度快在世界范围内得到广泛认可，但对碾压混凝土防渗性能又存在疑虚，这种疑虑来自碾压混凝土的施工办法及筑坝材料的特别性。因为分层碾压施工，层面浮现薄弱环节的机率要比常规混凝土大，这些薄弱环节对抗剪强度和渗透性影响是相当大的。大坝作为挡水建造物，稳定性、渗透性是人们最关怀的问题。在碾压混凝土坝施工技术日趋成熟，碾压混凝土坝施工质量不断提升的同时，如何正确测试碾压混凝土坝宏观渗透性，特殊是碾压混凝土渗透性的现场精确测试，关系到对碾压混凝土坝的平安与耐久性。《水工碾压混凝土施工规范》[1]中把现场压水实验作为现场评定碾压混凝土抗渗性的办法[2]，其牢靠性、精确     性是至关重要的。反映混凝土渗透性指标有：透水率、渗透系数及抗渗标号。因为目前尚无水工碾压混凝土压水实验规程，只能套用《水利水电工程钻孔压水实验规程SL-25-92》举行操作。SL-25-92是针对裂隙岩体压水实验而编制的，裂隙岩体压水实验简单达到渗流量Q的恒定值，应特殊提出的是，SL-25-92推举采纳如下公式计算渗透系数：

K=Q/2πHLlnL/r0

式中：K—综合渗透系数，单位：cm/s；Q—试段内的压水恒定流量，单位：cm3/s；H—实验水头，单位：cm；L—压水段长，单位：cm，r0—钻孔半径，单位：cm.

式是根据压水至恒定状态所求得的压水段岩体平均渗透系数，因为在压水实验前RCC内部存在未被水填满的孔隙，要达到恒定不变的压水流量需要极长的时光，这在实际上办不到的。因此，不能用式来确定其渗透系数。

1混凝土试块迅速渗透实验渗透系数分析

因为混凝土试件存有孔隙，压水实验惟独试件孔隙所有被水填充后才干达到恒定渗流状态，即渗透流量达到一恒定值。因为混凝土渗透性很极小，混凝土渗透实验达到恒定流状态历时十分长，设备效率极低，且实验历时过长，发生意外试件的概率就越高。因此，这种正规实验办法必需有装备良好的实验室内举行，且不受时光的限制时才干举行。迅速求得混凝土试件渗透系数，特殊是在工地实验室条件下混凝土渗透实验常采纳如下简易办法：即利用较短时光压水，不等待水将囫囵试件彻低饱和就将试件劈开，测得饱和水升高高度Dm，即可求得渗透系数K.

混凝土试块如图1，由底面对上压水，压水的水头为H.设时光为t时，饱和水面升高高度为y，该处水力梯度为J=H/y.依达西定律水面升高速度为：v=KJ=KH/y，设时光增量dt，水面上升dy，混凝土孔隙率为m，则水量增量为：dq=mBdy=Bvdt，或mydy=KHdt.压水时光T时水面升高到Dm，利用积分，，积分后可求得：

K=mD2m/2TH

混凝土孔隙率应利用实验求得，或按照阅历可取m=0.03这就是混凝土迅速渗透实验所常用的公式。这种迅速实验不如正规实验精度高，式在理论上也不够严密，但经对照实验，混凝土试件迅速实验办法可以满足工程要求，因而仍被广泛应用。

2RCC钻孔压水实验渗透系数分析

实践表明，RCC举行压水实验时要达到恒定流量值所需的时光比混凝土试件室内实验达到怛定流量的时光要长得多，在工地现场条件下是不行能的。在流量Q仍在变化时，用恒定流推导的式是不行能的。假如用压水实验终结时的流量或用压水过程的平均流量用式求渗透系数，不仅理论上是错误的，而且得出的结果误差大，甚至是错误的。

RCC坝钻孔压水实验非恒定状态与混凝土试件迅速压水实验的机理相同。前者是饱和圈扩大的过程，后者是饱和水面升高的过程。所不同的是RCC压水实验不行能测到T时光饱和半径r1，但r1值可以利用计算来求得。

RCC坝钻孔压水实验是一近似轴对称问题，压水水头为h.钻孔半径为r0，孔内水压力h=H0；当饱和水面半径为r，h=0，饱和区内水压力分布为h=H0lnr/r0/lnr1/r0；水力梯度为J=dh/dr=H0/lnr0/r1/r；饱和水面轴向外蔓延的速度为Ur=Kdh/dr.

设压水实验段长为L，时光dt后饱和区半径增大dr，则由水量平衡：2πrLurdt=2πrLmdr，两边举行积分，则压水段综合渗透系数为

K=m/H0T[r21/2lnr0/r1r21-r20/4]

式中：r0—钻孔半径；r1—T时段后饱和区半径。

在压水过程中假如没有水量损失，那么压入碾压混凝土内的总水量应等于

w=πm

w可由实验求得，因而r1即可求。知r1后，K由式即可求得。

3工程应用

为了讨论碾压混凝土的渗透性，为高碾压混凝土重力坝设计提供依据，在江垭大坝举行现场压水实验，依据本文式及式计算每一压水段的综合渗透系数。

例如某压水段压水，总时光65min，总水量2.6l，由求得r1=10.3cm，再由式解得渗透系数k=3.9×10-8cm/s.这一渗透系数是坝体该压水段的综合渗透系数，较为真切的反映