【《混凝土面板堆石坝过程堆石料的设计计算案例》1900字】

混凝土面板堆石坝过程堆石料的设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u5624混凝土面板堆石坝过程堆石料的设计计算案例 162821.1堆石料基本特性参数 1295871.2垫层设计（挤压边墙） 1282671.3过渡层设计 3321251.4主、次堆石料设计 41.1堆石料基本特性参数堆石料为微新千枚岩和弱风化千枚岩，具体堆石试验参数如下：软化系数：微新岩石>0.7弱风化岩石>0.55饱和抗压强度：微新岩石>40MPa弱风化岩石>25MPa其它试验参数见表6-3。表6-3堆石试验参数组别试验干密度（g/cm3）C(kPa)KnGFDA2.104738.586800.350.820.460.201.5B2.056037.726000.320.810.430.181.81.2垫层设计（挤压边墙）设置垫层区最初的目的是为了均匀支撑面板。但作为坝体水力过渡的一部分，当面板出现一般性裂缝时，垫层区与其下游的过渡区之间应符合反滤准则；同时，相对面板主要防渗功能，它又应具备第二道防渗线的作用。根据《SL228—2013》规定：垫层区应具有良好连续级配，最大粒径为80~100mm，粒径小于5mm的颗粒含量宜为35%~55%，小于0.075mm的颗粒含量宜为4%~8%。压实后应具有自身渗透稳定性、低压缩性、高抗剪强度，渗透系数宜为10-3~10-4cm/s，并具有良好的施工特性。虽然本工程坝址流域砂砾石料贫乏，但在江湾水和段莘水域有梨苗场和古玩料场，距大坝约10~15km，有公路相同，运输方便，且石料均为砂卵（砾）石混合料储量丰富质量良好，满足工程要求。因此本工程垫层区采用砂砾石料作为填筑材料。本工程拟采用汽车直接卸料、推土机平料进行机械化施工，因此垫层区水平宽度定为3m。垫层料表面的坡保护采用挤压边墙的方式进行。垫层区（2A）的石料级配曲线如图1.3所示：图6-3垫层料级配曲线特殊垫层区（2B）的石料级配曲线如图6-4所示：图6-4特殊垫层料级配曲线由于未进行现场碾压实验，因此本设计根据规范经验给出参考填筑标准和碾压参数，由于尚未进行砂砾石实验，因此以下标准仅供参考，具体情况应根据现场试验确定。垫层区的填筑标准设置如下表6-4所示：表6-4垫层区坝料填筑标准和碾压参数填筑分区坝料名称最大粒径dmax小于5mm%小于0.075mm%孔隙率%碾压层厚cm碾压遍数加水量%2A垫层料80406184083~52B特殊垫层料30506~81820831.3过渡层设计过渡区（3A）位于垫层区（2A）和主堆石区（3B）之间。过渡料的作用是满足与垫层料之间的层间关系。根据规范《SL228-2013》规定：过渡料最大粒径不宜超过300mm，级配连续，压实后应具有低压缩性和高抗剪强度，并具有自由排水性能。本工程坝址附近坝址附近广泛分布绿泥绢云母千枚岩，弱至微风化岩石，岩性较坚硬，力学强度较高，质量较好，储量丰富，可作为大坝堆石料。因此采用其中的细石料作为过渡区主要材料。在以往的工程中，常有垫层和过渡层宽度之和达到6m的情况，且水工设计手册中要求，过渡层水平宽度也不宜小于3m，因此考虑到施工方便，因此本设计采用过渡层和垫层区水平宽度等宽，为3m。过渡区（3A）的石料级配曲线如图6-5所示：图6-5过渡区石料级配曲线由于未进行现场碾压实验，因此本设计根据规范经验给出参考填筑标准和碾压参数，因此以下标准仅供参考，具体情况应根据现场试验确定。过渡区（3A）的填筑标准设置如下表6-5所示：表6-5过渡区坝料填筑标准和碾压参数填筑分区坝料名称最大粒径dmax小于5mm%小于0.075mm%干密度g/cm3孔隙率%碾压层厚cm碾压遍数加水量%3A过渡料300306~82.1020408151.4主、次堆石料设计主堆石区位于坝轴线及其上游，是坝体最高部位，也是坝体应力最大的部位。主堆石区（上游堆石区，3B）与次堆石区（下游堆石区，3C）一起，是重力式坝体的承载主体，也是大坝费用的主体，对整个坝体的技术经济合理性有至关重要的作用。主堆石区的基本要求是变形小、与相邻区变形协调并满足水力过渡和渗透稳定要求。主堆石区设计的基本原则是料源平衡原则、变形协调原则和水力过渡原则。根据《SL228—2013》规定，用于主堆石区的硬岩堆石料压实后应具有自由排水性能、较高的抗剪强度和较低的压缩性。堆石料最大粒径不应超过压实层厚度，小于5mm颗粒含量不宜超过20%，小于0.075mm颗粒含量不宜超过5%。由于本工程坝址处有大量优质千枚岩，属硬岩，满足强度要求，因此采用当地材料千枚岩进行筑坝。因此主堆石区（3B）的石料级配曲线如图6-6所示。图6-6主堆石区石料级配曲线次堆石区也是构成坝体的主要成分，但由于远离面板，受水荷载的影响很小，其压缩性对面板变形影响甚微，仅起到为稳定下游坝体的作用。因此可采用硬度相对较低但同属硬岩的弱风化千枚岩，堆石级配同主堆石区相同。由于未进行现场碾压实验，因此本设计根据规范经验给出参考填筑标准和碾压参数，因此以下标准仅供参考，具体情况应根据现场试验确定。堆石区（3B、3C）的填筑标准设置如下表6-6所示：表6-6堆石区坝料填筑标准和