SL∕T 501-2025 土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范

CCSP59中华人民共和国水利行业标准SL/T501—2025替代SL501—2010土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范Designcodeforasphaltconcretefacingsandcoresofembankmentdams2025-12-22发布2026-03-22实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国水利部关于批准发布《水利建设项目经济评价规范》等11项水利行业标准的公告2025年第35号中华人民共和国水利部批准发布《水利建设项目经济评价规范》(SL/T72—2025)等11项水利行业标准,现予以公告。1SL/T72—234SL/T438—5SL/T455—6SL/T485—7SL/T486—8SL/T490—9SL/T501—2025.12.222026.3.22SL/T511—2025.12.222026.3.22SL/T856—2025.12.222026.3.22水利部2025年12月22日根据水利技术标准制(修)订计划安排,按照SL/T1—2024《水利技术标准编写规程》的要求,对SL501—2010《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》进行修订。本标准共9章和3个附录,主要技术内容有:—沥青混凝土原材料;—沥青混凝土技术要求及配合比;—碾压式沥青混凝土面板设计;—碾压式沥青混凝土心墙设计;—浇筑式沥青混凝土心墙设计;—计算与分析;—安全监测设计;—条文说明的编写。本次修订的主要内容有:—增加了“计算与分析”章;—增加了沥青混凝土心墙坝基或基座设置廊道的技术要求;—增加了安全监测仪器埋设的原则;—修订了沥青混凝土原材料的技术要求;—修订了沥青混凝土心墙岸坡基座坡比的技术要求;—修订了安全监测设计执行的标准;—完善了非碱性填料的使用要求;—完善了沥青混凝土面板垫层的技术要求;—完善了寒冷地区和严寒地区面板防渗层的沥青混凝土低温抗裂要求;—完善了浇筑式沥青混凝土流变速度的技术要求。请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别专利的责任。本标准所替代标准的历次版本为:SLJ01—88SL501—2010本标准批准部门:中华人民共和国水利部本标准主持机构:水利部水利水电规划设计总院本标准解释单位:水利部水利水电规划设计总院本标准主编单位:陕西省水利电力勘测设计研究院(集团)有限公司本标准参编单位:水利部水利水电规划设计总院西安理工大学中水东北勘测设计研究有限责任公司中国水利水电科学研究院长江设计集团有限公司新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司本标准出版、发行单位:中国水利水电出版社本标准主要起草人:魏克武庞辉赵玮王为标刘清利夏世法杨西林熊泽斌彭卫军韩小妹冯姗马智法邓刚万云辉马洪玉本标准审查会议技术负责人:刘志明本标准体例格式审查人:陈昊本标准在执行过程中,请各单位注意总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司(通信地址:北京市西城区白广路二条2号;邮政编码:100053;电话:01063204533;电子邮箱:bzh@;网址:http:///jsjd1/bzcx/)。1总则 2术语 23沥青混凝土原材料 54沥青混凝土技术要求及配合比 85碾压式沥青混凝土面板设计 5.1一般规定 5.2结构设计 5.3面板与坝基、岸坡及其他建筑物的连接 6碾压式沥青混凝土心墙设计 6.1一般规定 6.2轴线选择与结构设计 6.3心墙与河床、岸坡基础及其他建筑物的连接 7浇筑式沥青混凝土心墙设计 7.1一般规定 7.2结构设计 8计算与分析 9安全监测设计 209.1一般规定 209.2监测项目 20附录A水工沥青混凝土的沥青技术要求 22附录B水工沥青混凝土配合比选择 29附录C碾压式沥青混凝土面板防渗层和排水层厚度计算 标准用词说明 33标准历次版本编写者信息 34条文说明 11.0.1为规范水利水电工程土石坝沥青混凝土面板和心墙防渗结构设计,满足工程安全、经济合理、环境友好的要求,制定本标准。1.0.2本标准适用1级、2级、3级和3级以下坝高大于30m的土石坝沥青混凝土面板和心墙设计。1.0.3土石坝沥青混凝土按施工方式和防渗体形式可选择碾压式沥青混凝土面板、碾压式沥青混凝土心墙、浇筑式沥青混凝土心墙。1.0.4沥青混凝土防渗面板和心墙的各项性能指标应根据工程的具体条件确定。沥青混凝土的原材料和配合比应根据防渗体的结构性能要求,在项目前期论证阶段可通过工程类比选定,在初步设计阶段和建设实施阶段应通过试验确定。对有特殊性能要求的沥青混凝土,应进行专门的试验研究。1.0.5本标准主要引用下列标准:GB51247水工建筑物抗震设计标准SL/T191水工混凝土结构设计规范SL274碾压式土石坝设计规范SL/T551土石坝安全监测技术规范SL654水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范SL725水利水电工程安全监测设计规范SL744水工建筑物荷载设计规范DL/T5362水工沥青混凝土试验规程JTGF40公路沥青路面施工技术规范JTJE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程1.0.6土石坝沥青混凝土面板和心墙设计除应符合本标准规定外,还应符合国家现行有关标准的规定。2下列术语及其定义适用于本标准。2.0.1沥青bitumen;asphalt由原油炼制各种燃料油及润滑油后加工得到的一种石油产品。水工沥青混凝土防渗体所用的沥青是石油沥青。2.0.2改性沥青modifiedbitumen采用专门工艺,将高分子材料掺入沥青后使其性能得到改善的沥青。2.0.3沥青涂料bitumencoating用于层面或接缝面、使连接面粘结良好的沥青材料,包括乳化沥青、稀释沥青和热沥青。2.0.4乳化沥青emulsifiedbitumen沥青热熔后经机械作用,以细小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液中,形成水包油的沥青乳液。因乳化剂电离子的不同,有阳离子型、阴离子型和非离子型乳化沥青。2.0.5稀释沥青dilutebitumen将石油沥青溶于石油溶剂中制得的沥青液体。常用的石油溶剂有煤油、汽油、柴油等。2.0.6粗骨料coarseaggregate粒径大于2.36mm(方孔筛)的石料。2.0.7细骨料fineaggregate粒径2.36mm~0.075mm(方孔筛)的石料。2.0.8填料filler在沥青混合料中起充填作用的主要粒径小于0.075mm的矿物质粉末,也称矿粉。通常由石灰岩等碱性石料加工磨细得到,水泥、消石灰等材料有时也可作为填料使用。2.0.9矿料mineralmaterials3粗骨料、细骨料和填料的总称。2.0.10掺料additionalmaterial掺加在沥青或矿料中的物料,主要作用是改善沥青混凝土的性能。如抗剥离剂、玻璃纤维、丙烯酸纤维或纤维素等。2.0.11沥青混合料bituminousmixture经过加热的矿料和沥青,按适当的配合比所拌和成的混合物。2.0.12沥青混凝土asphaltconcrete经压实或浇筑密实后的沥青混合料。2.0.13密级配沥青混凝土dense-gradedasphaltconcrete用粒径较小的粗骨料和含量较多的细骨料、填料和沥青制备成渗透系数很小的沥青混凝土。2.0.14开级配沥青混凝土open-gradedasphaltconcrete用粒径较大、含量较多的粗骨料、少量填料和沥青制备成渗透系数较大的沥青混凝土。2.0.15细粒沥青混凝土fineaggregateasphaltconcrete细骨料含量较多的沥青混凝土,用于沥青混凝土面板与岸坡刚性建筑物接头处的楔形体,使其具有斜坡稳定性和柔性。2.0.16水稳定系数immersioncoefficient评定沥青混凝土抗水剥离性能的指标。2.0.17斜坡流淌值slopeflow沥青混凝土标准试件在规定的斜坡坡度、温度和历时条件下的流淌变形值。2.0.18冻断温度frostcrackingtemperature沥青混凝土标准试件在保持试件长度不变的约束条件下,以恒定速度降温至试件断裂时的环境温度。2.0.19热稳定系数coefficientofthermalstability评定面板整平胶结层和排水层沥青混凝土斜坡稳定性的指标。2.0.20沥青玛脂asphaltmastic4由填料和热沥青按适当比例拌和而成的混合物,主要用于封闭防渗层表面孔隙,延缓防渗层老化。也称沥青胶。2.0.21砂质沥青玛脂sandyasphaltmastic在沥青玛脂中掺入少量细骨料的混合物,主要用于心墙沥青混凝土和基座的粘结。2.0.22沥青砂浆asphaltmortar由细骨料、填料和沥青配制而成的沥青混合料,主要用于沥青混凝土防渗结构与刚性建筑物接头部位的楔形体,使其具有柔性。2.0.23沥青含量bitumencontent沥青质量与沥青混合料总质量的比值,以百分数(%)表示。2.0.24油石比bitumen-aggregateratio沥青质量与矿料总质量的比值,以百分数(%)表示。2.0.25整平胶结层levelingandbondinglayer介于垫层和沥青混凝土防渗层之间的沥青混凝土结构层,起整平和胶结作用。2.0.26防渗层imperviouslayer位于整平胶结层或排水层上,用于防渗的密级配沥青混凝土结构层。2.0.27排水层drainagelayer铺筑在两个防渗层之间、用于将渗漏水排出的开级配沥青混凝土结构层。2.0.28封闭层sealcoat涂刷或喷涂在防渗层表面,用于封闭表面空隙和延缓防渗层老化的薄层,通常为有一定厚度的沥青玛脂涂层。53沥青混凝土原材料3.0.1水工沥青混凝土所用石油沥青的品种和标号应根据工程类别、结构性能要求、当地气温、运用条件和施工要求等进行选择。水工沥青混凝土使用的石油沥青、改性沥青及乳化沥青的技术要求应满足附录A的规定。碾压式沥青混凝土可选用道路石油沥青。对沥青混凝土性能有特殊要求时,可专门提出沥青性能指标要求。浇筑式沥青混凝土宜选用针入度较小、温度敏感性较低的沥青。3.0.2粗骨料宜采用碱性碎石;当采用未经破碎的卵石料时,其用量不宜超过粗骨料用量的50%,并应经试验研究论证。当采用非碱性骨料时,应采取增强骨料与沥青黏附性的措施,并经试验研究论证。粗骨料技术要求应满足表3.0.2的规定。表3.0.2粗骨料技术要求序号项目单位指标说明1表观密度g/cm≥2.62与沥青黏附性级≥4水煮法3针片状颗粒含量%颗粒最大、最小尺寸比大于34压碎值%压力400kN5吸水率%≤26含泥量%≤0.57坚固性%≤12硫酸钠干湿循环5次的质量损失3.0.3细骨料可选用人工砂、天然砂等;加工碎石筛余的石屑也可利用,但其级配应符合要求。细骨料技术要求应满足表3.0.3的规定。6表3.0.3细骨料的技术要求序号项目单位指标说明1表观密度g/cm2水稳定等级级≥6碳酸钠溶液煮沸1min3坚固性%硫酸钠干湿循环5次的质量损失4含泥量%≤2仅针对于天然砂3.0.4填料宜采用石灰岩粉、白云岩粉等碱性岩粉,也可采用普通硅酸盐水泥,但应经试验研究论证。当骨料采用非碱性骨料时,应严格控制骨料中残留的非碱性填料的含量,其含量宜不超过填料总量的50%。填料应不结团块、不含有机质及泥土,其技术要求应满足表3.0.4的规定。表3.0.4填料的技术要求序号项目单位指标说明1表观密度g/cm2亲水系数煤油与水沉淀法3含水率%≤0.54细度<0.6mm%100>90<0.075mm>853.0.5可在沥青混凝土中掺入合适的掺料,改善沥青混凝土的物理力学性能,并符合下列要求:1掺料品种及用量应通过试验确定。2在沥青中掺加抗剥离剂或在矿料中掺用消石灰、普通硅酸盐水泥或其他高分子材料,改善沥青与酸性骨料的黏附性。3在沥青中掺加SBS(苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物)材料,改善沥青混凝土低温抗裂性和热稳定性;掺加SBR[苯乙烯丁二烯橡胶(丁苯橡胶)]材料,改善沥青混凝土低温抗7裂性能;掺加EVA(乙烯醋酸乙烯共聚物)和PE(聚乙烯)材料,改善沥青混凝土热稳定性。3.0.6用作沥青涂料的乳化沥青宜采用阳离子乳化沥青。84沥青混凝土技术要求及配合比4.0.1碾压式沥青混凝土面板防渗层主要技术指标应符合表4.0.1的规定。表4.0.1碾压式沥青混凝土面板防渗层主要技术指标项目单位指标说明孔隙率%≤3.0现场芯样≤2.0马歇尔击实试件,正反面各20击渗透系数cm/s马歇尔标准试件斜坡流淌值mm≤0.81:1.7坡度或设计坡度,70℃或设计温度,48h冻断温度℃低于当地极端最低气温,可计入一定裕度水稳定系数≥0.90弯曲或(和)拉伸应变根据工程特点和运用条件等通过计算确定圆盘试验不漏水2℃,挠跨比≥2.5%;25℃,挠跨比≥10%4.0.2碾压式沥青混凝土面板排水层主要技术指标应满足表4.0.2的规定。表4.0.2碾压式沥青混凝土面板排水层主要技术指标项目单位指标渗透系数cm/s热稳定系数≤4.5水稳定系数≥0.8594.0.3碾压式沥青混凝土面板整平胶结层主要技术指标应满足表4.0.3的规定。表4.0.3碾压式沥青混凝土面板整平胶结层主要技术指标项目单位指标孔隙率%热稳定系数≤4.5水稳定系数≥0.854.0.4碾压式沥青混凝土面板封闭层使用的沥青玛脂、改性沥青玛脂或其他防水材料,应与防渗层面粘结牢固,高温不流淌,低温不脆裂,并易于涂刷或喷涂。4.0.5碾压式沥青混凝土心墙技术指标应符合表4.0.5的规定。表4.0.5碾压式沥青混凝土心墙技术指标项目单位指标说明孔隙率%≤3.0现场芯样≤2.0马歇尔击实试件,正反面各35击渗透系数cm/s水稳定系数≥0.90注:变形及应变等指标根据工程特点和运用条件并参考计算分析确定。4.0.6浇筑式沥青混凝土心墙主要技术指标应符合表4.0.6的规定,抗流变性能好,浇筑时应有足够的施工流动性和抗分层性。表4.0.6浇筑式沥青混凝土心墙主要技术指标项目单位指标孔隙率%≤2.0渗透系数cm/s水稳定系数≥0.90分离度4.0.7沥青混凝土配合比应通过室内试验和现场摊铺试验进行选择。所选配合比的各项技术指标应满足沥青混凝土的设计要求,并应有良好的施工性能。沥青混凝土室内试验的温度、加荷速度等试验条件,应根据工程的特点、环境温度和运用条件等确定。4.0.8沥青混凝土配合比选择应按附录B执行。沥青混凝土及原材料的试验应按DL/T5362执行。5碾压式沥青混凝土面板设计5.1.1碾压式沥青混凝土面板应满足防渗、变形、高温稳定、低温抗裂和耐久性等性能要求。5.1.2沥青混凝土面板坡比,除满足填筑体自身稳定外,根据目前施工水平,从面板铺筑机械的施工效果和操作人员安全考虑,不宜陡于1:1.7。5.1.3对于坝高大于100m或有特殊要求的碾压式沥青混凝土面板坝设计,应进行专门研究。5.2.1沥青混凝土面板平(斜)面布置宜平滑顺直。在沥青混凝土面板转弯段、面板与库底连接处,应设置弧面过渡区与平面相切连接,其弧面过渡区的曲率半径应满足面板应力应变的要求,并方便机械施工。5.2.2沥青混凝土面板与填筑体或基础之间应设置垫层。碾压后的垫层料表面应平顺,垫层应具有渗透稳定性、低压缩性、高抗剪强度。垫层料宜采用级配碎石或砂卵石,垫层类型和厚度(垂直坡面)应根据填筑体和基础变形大小,以及垫层的排水、防冻胀、粒径过渡、料源和施工方法等要求选定。垫层厚度宜为50cm~100cm。5.2.3碎石和砂卵石垫层料应质地坚硬、级配良好,最大粒径不宜大于80mm,小于5mm粒径含量宜为25%~40%,小于0.075mm粒径含量不宜大于5%。垫层变形模量宜大于40MPa,渗透系数宜大于1×10-3cm/s,且孔隙率不应小于整平胶结层的孔隙率。5.2.4垫层料的土质基础表面宜喷洒除草剂。沥青混凝土面板铺筑前,应在垫层表面喷洒乳化沥青,其用量宜为1.0kg/m2~2.0kg/m2。5.2.5沥青混凝土面板的断面宜采用图5.2.5(a)简式结构,对防渗有特殊要求的工程可选用图5.2.5(b)复式结构。标引序号说明:1—封闭层;2—防渗(面)层;3—排水层;4—防渗底层;5—整平胶结层;6—垫层。图5.2.5沥青混凝土面板断面结构形式5.2.6沥青混凝土面板厚度应根据荷载、填筑体特征、施工技术水平、运行条件等确定,并宜符合下列规定:1沥青混凝土面板封闭层厚度宜为2mm。2防渗层厚度宜为6cm~10cm。3整平胶结层厚度宜为5cm~10cm。4复式结构排水层厚度可为6cm~10cm,防渗底层厚度宜为5cm~8cm。5防渗层、整平胶结层及排水层宜按单层施工设计。6防渗层和排水层厚度宜按附录C的要求进行复核。5.2.7复式结构中的排水层在坝面和库底宜用防渗沥青混凝土设置隔水带,将排水层分区。隔水带宽可为1m或摊铺机最小摊铺宽度。5.2.8炎热地区的沥青混凝土面板可设置防止沥青混凝土高温流淌的降温设施。5.2.9寒冷地区和严寒地区面板防渗层的沥青混凝土应提出低温抗裂要求,严寒地区宜进行低温抗裂试验和计算分析与研究。当常规沥青混凝土不能满足低温抗裂要求时,宜采用改性沥青混凝土。5.3面板与坝基、岸坡及其他建筑物的连接5.3.1沥青混凝土面板与坝基、岸坡和其他建筑物的连接结构应满足变形适应性和防渗安全性的要求。5.3.2沥青混凝土面板拉应变、弯曲应变和不均匀沉降比较大的部位,应采取提高防渗面板适应变形能力的措施。加厚层应设置在防渗层下部。5.3.3改善沥青混凝土结构抗裂性能的材料可采用玻纤网格或聚酯网格等。5.3.4沥青混凝土面板连接部位的混凝土齿墙或岸墩的尺寸和地基处理应满足抗滑稳定和地基防渗的要求。6碾压式沥青混凝土心墙设计6.1.1碾压式沥青混凝土心墙应满足防渗、变形、耐久性等性能要求。6.1.2对坝高超过150m或有特殊要求的碾压式沥青混凝土心墙坝设计,应进行专门研究。6.2轴线选择与结构设计6.2.1沥青混凝土心墙轴线位置应根据地形、地质条件综合确定,宜布置在坝轴线上游侧。6.2.2沥青混凝土心墙轴线在平面上,宜采用直线布置。心墙在竖向宜采用竖直布置形式,也可根据地形、地质等条件以及坝体应力应变情况,选择倾斜或下部竖直、上部倾斜等布置形式。6.2.3沥青混凝土心墙轴线宜避开断层发育、强烈风化、夹泥、软黏土等不利地质条件。6.2.4沥青混凝土心墙的厚度可根据坝高、建筑物级别、抗震要求和施工条件等选定。心墙厚度可采用等厚式、渐变式或阶梯式,低坝心墙宜采用等厚式。心墙底部最大厚度(不含扩大段)宜为坝高的1/110~1/70。心墙顶部的最小厚度不宜小于40cm。采用阶梯式变化时,阶梯间心墙宽度变化不宜大于20cm,且宽度变化处宜采用斜坡渐变连接。6.2.5沥青混凝土心墙坝的坝顶设计高程确定应执行SL274的有关规定。心墙顶部应设保护层。保护层厚度应根据坝顶结构型式、荷载、材料、防冻胀要求等综合选定。6.2.6心墙两侧应设过渡层,压实后的过渡层应具有变形协调性、渗透稳定性。过渡层的水平宽度宜为1.5m~3.0m,强地震区和岸坡有明显变化的部位宜适当加厚。过渡层料还应符合下列规定:1质地坚硬,具有较强的抗水性和抗风化能力,可采用经筛选加工的砂砾石、人工砂石料或其掺配料。2应具有连续的级配。单层或第一层过渡料最大粒径不宜大于80mm,小于5mm粒径含量宜为25%~40%,小于0.075mm粒径含量不宜大于5%。6.3心墙与河床、岸坡基础及其他建筑物的连接6.3.1心墙与河床、岸坡基础及混凝土防渗墙的连接应设置水泥混凝土基座。基座的设置应满足渗流控制和方便心墙施工要求。心墙与岸坡、基础等刚性建筑物连接部位之间应做好止水设计。6.3.2基座沿防渗轴线方向应平顺布置,避免采用台阶状、反坡,当岸坡上缓下陡时,变坡角宜小于20°;心墙与岸坡基座及其他建筑物连接部位的坡度不宜陡于1:0.3。6.3.3岩石地基上的基座宽度应按容许水力梯度确定,并综合考虑满足灌浆施工、心墙底部结构尺寸、监测等要求。坝基防渗墙顶的基座结构尺寸应根据坝体心墙底部尺寸和施工要求确定。6.3.4坝基或坝体心墙基座可设置廊道,可采用分离式廊道或整体式廊道。廊道宜为圆拱直墙断面,廊道结构应进行专项设计。混凝土基座或廊道的分缝应满足SL/T191的相关要求。6.3.5与河床、岸坡基座及刚性建筑物连接处的沥青混凝土心墙,应采用扩大段的连接方式,扩大段宜采用线性渐变式,并应符合下列要求:1扩大段的最大厚度、河床部位渐变高度、岸坡部位渐变水平长度可为心墙宽度的2倍~3倍,岸坡坡度较陡时宜适当增加渐变水平长度。2与基座、廊道及其他建筑物连接处可为平面或弧形,混凝土表面应冲毛或刷毛,喷涂0.15kg/m2~0.2kg/m2阳离子乳化沥青或稀释沥青,待充分干燥后,再涂一层厚度为1cm~2cm的砂质沥青玛脂。3岸坡较陡时,心墙扩大段及其以外一定范围内,宜适当增加心墙的沥青含量,提高其适应变形的能力。7浇筑式沥青混凝土心墙设计7.1.1浇筑式沥青混凝土心墙适用于寒冷和严寒地区并需冬季施工的中低高度土石坝。7.1.2浇筑式沥青混凝土配合比设计应考虑心墙的流变速度和流变侧压力,工程蓄水后第一年的心墙顶部垂直流变值宜控制在10mm以内。同时拌和物在浇筑过程中应具有一定流动性和抗分层性,以保证心墙沥青混凝土密实和骨料垂直方向分布均匀,可采取振捣工艺措施增加混凝土密实性。7.1.3浇筑式沥青混凝土心墙整体结构形式应具有良好的抗流变性,并应满足防渗、变形、耐久性等性能要求。7.2.1沥青混凝土心墙应采用竖直式布置,心墙轴线宜选在坝轴线上游侧。设有防浪墙时,心墙应与防浪墙连接。7.2.2沥青混凝土心墙的厚度可根据坝高、建筑物级别、沥青混凝土的流变特性、施工要求、当地气温和抗震要求等条件选定。心墙净厚度宜为坝高的1/100,顶部最小净厚度不宜小于20cm。7.2.3沥青混凝土心墙宜采用可拆卸组装的钢模板施工。低坝也可采用主、副墙复式结构。7.2.4心墙顶部设计高程和保护层厚度应符合6.2.5条的规定。7.2.5心墙分期浇筑段斜面宜根据工程特点设止水铜片或设置扩大接头。7.2.6心墙两侧应设过渡层,压实后的过渡层应具有变形协调、渗透稳定性。过渡层的水平宽度宜为1.5m~3.0m。强地震区和岸坡有明显变化的部位宜适当加厚。过渡层料还应符合下列要求:1质地坚硬,具有较强的抗水性和抗风化能力,可采用经筛选加工的砂砾石、人工砂石料或其掺配料。2具有连续的级配,最大粒径不宜大于60mm;小于5mm粒径含量宜为25%~35%;小于0.075mm粒径含量不宜大于5%。7.2.7心墙与河床、岸坡基础及其他建筑物的连接应符合6.3节的规定。8.0.1沥青混凝土面板和心墙土石坝的计算荷载应符合SL744的规定,动力计算和抗震分析应符合GB51247的规定。8.0.2高坝和有特殊要求的中坝应进行应力应变分析,宜采用有限元法。有限元静力计算分析应根据计划或实际的填筑和蓄水过程进行分期分步模拟;动力计算分析应采用时程法模拟地震荷载。8.0.3高坝开展计算与分析所需的沥青混凝土计算参数宜通过试验并结合工程类比确定。试验条件应根据防渗体工作环境温度、施工速度、坝体的运行条件等选择。中坝计算参数可采用工程类比法进行选择。8.0.4土石坝沥青混凝土面板应力应变分析应能反映面板自身、面板与坝体接触面、面板与齿墙或其他结构接触面、坝体与岸坡等的受力与变形特性。利用软质岩料填筑或坝基条件复杂的沥青混凝土心墙应力应变分析应能反映心墙、基座、廊道等及其连接部位的受力与变形特性。8.0.5对于1级高坝,宜根据沥青混凝土心墙应力应变分析成果,结合室内试验,研究在大剪切变形下能够保持防渗性的沥青混凝土配合比。8.0.6有限元应力应变计算沥青混凝土可采用非线性弹性模型或弹塑性模型。对1级沥青混凝土心墙高坝宜采用长期蠕变稳定模型,对沥青混凝土面板宜采用黏弹性模型。8.0.7对高坝和有特殊要求的中坝,计算结果应包括各种不同工作条件下的应力和应变。对位于附录A表A.0.12中冬严寒、冬寒地区气候的沥青混凝土面板,计算结果应包括在当地极端最低气温情况下的冻断温度和应力。209.1.1沥青混凝土面板和心墙土石坝的安全监测应执行SL/T551、SL725、SL274的相关规定,沥青混凝土面板和心墙防渗结构的安全监测设计应满足本标准规定。9.1.2监测断面应结合工程结构布置和计算分析成果,宜选择在最大坝高处、地形地质复杂、特殊结构等具有代表性和控制性的位置。9.1.3监测仪器的埋设应以不破坏沥青混凝土结构安全和防渗安全为原则。9.1.4埋设在沥青混凝土中及周边的监测仪器应具有耐高温的性能,埋设前应进行检验和率定。监测设计应针对沥青混凝土高温施工的特点,采取相应措施,并提出具体的埋设施工技术要求。9.1.5监测仪器埋设后应及时采集初始值,按SL/T551、SL725规定的监测阶段、监测频次进行监测,并提供分析成果。9.2.1土石坝沥青混凝土面板结构应设置下列监测项目:1变形监测应包括面板挠度、面板与岸坡和刚性结构接缝处的位移等。可对面板的水平和垂直位移进行监测。2渗流监测应包括面板后及面板与混凝土接头部位的渗透压力等。3温度监测应包括面板表面及内部的温度。4外观检查应包括斜坡流淌、裂缝、接缝变形、鼓包、封闭层脱落等。5有特殊要求时,可增设专门性观测项目,如面板应力应21变、日照辐射热等。9.2.2土石坝沥青混凝土心墙结构应设置下列监测项目:1变形监测应包括心墙的水平位移和垂直位移、心墙与过渡层的位错变形、心墙与混凝土基座接触面的相对位移、心墙与岸坡和刚性结构接缝处的位移等,位于心墙底部与混凝土防渗墙顶之间的混凝土基座宜设置变形、应力等监测项目。2渗流监测应包括心墙后、心墙与混凝土基座结合部位、心墙与岸坡和刚性建筑物的连接部位的渗透压力等。当设有分离式廊道时,应沿廊道底板底部和廊道上游侧壁外侧设置渗流监测设施。3心墙内部温度监测。4有特殊要求时,可增设专门性观测项目,如心墙应变、基座和廊道结构的应力应变等。附录A水工沥青混凝土的沥青技术要求A.0.1水工沥青混凝土所用的沥青原材料主要为石油沥青,其技术指标见表A.0.11。表A.0.11水工沥青混凝土的石油沥青技术要求指标单位沥青标号试验方法90号号针入度100g)100~12080~10060~8040~DL/T5362适用的气候分区注针入度指数DL/T5362软化点(R&B)≥℃434545DL/T536260℃动力黏度,≥DL/T5362指标单位沥青标号试验方法90号号10℃延度,≥cm45含蜡量(蒸馏法),≤%2.2闪点,≥℃溶解度,≥%99.5密度(15℃)g/cm实测记录脆点℃实测TFOT(或RTFOT)后质量变化,≤%残留针入度比(25℃),≥%指标单位沥青标号试验方法90号号残留延度(10℃),≥cm864DL/T5362残留延度(5℃),≥cm__84__DL/T5362注:本标准是根据水工沥青混凝土的特点,结合目前的工程经验,对JTGF40中的“道路石油沥青技术要求”进行取舍后制定的。本表中的气候分区是公路沥青混凝土路面根据气候条件选择沥青的依据。对于水工沥青混凝土,根据沥青混凝土的性能指标要求选择与表中对应的沥青。对沥青混凝土性能有特殊要求时,可专门提出沥青性能指标要求。a:水工沥青混凝土面板存在着高温斜坡流淌问题,采用针入度指数的概念对沥青混凝土面板选择适宜的沥青具有一定参考作用。b:70号沥青可根据需要要求供应商提供针入度范围为60~70或70~80的沥青,50号沥青可要求提供针入度范围为40~50或50~60的沥青。c:JTGF40提出,老化试验以TFOT为准,也可以RTFOT代替。d:水工沥青混凝土面板低温抗裂、高温稳定的性能及气候分区与公路的类似,公路沥青混凝土路面的气候分区见表A.0.12。e:针对有低温抗裂要求的沥青混凝土面板。气候区名最热月平均最高气温/℃年极端最低气温/℃备注1__1夏炎热冬严寒<__371__2夏炎热冬寒__37~__21.51__3夏炎热冬冷1__4夏炎热冬温2__1夏热冬严寒20~30<__372__2夏热冬寒__37~__21.52__3夏热冬冷2__4夏热冬温3__1夏凉冬严寒<20<__37不存在3__2夏凉冬寒__37~__21.53__3夏凉冬冷不存在3__4夏凉冬温不存在A.0.2水工沥青混凝土采用的聚合物改性沥青技术指标见表A.0.2。表A.0.2水工沥青混凝土的聚合物改性沥青技术要求指标单位SBR类("类)EVA丶PE类(Ⅲ类)试验方法ⅢA针入度25℃,>10080~60~8030~60>10080~60~80>8060~8040~6030~40DL/T5362针入度指数PⅠ,≥__1.2__0.8__0.40__1.0__0.8__0.6__1.0__0.8__0.6__0.4DL/T5362延度5℃,5cm/min,≥cm__DL/T5362软化点T,≥℃4545DL/T5362运动黏度135℃,≤3JTJE20闪点,≥℃DL/T5362溶解度,≥%__DL/T5362弹性恢复25℃,≥%____JTJE20黏韧性,≥__5__JTJE20指标单位SBR类("类)EVA、PE类(Ⅲ类)试验方法 A" " "ⅢA韧性,≥__2.5__JTJE20贮存稳定性离析,48h软化点差,≤℃2.5__无改性剂明显析出、凝聚JTJE20TFOT(或RTFOT)后残留物质量变化,≤%DL/T5362针入度比25℃,≥%DL/T5362延度5℃,≥cm__DL/T5362注:本标准根据水工沥青混凝土的特点,采用了JTGF40的“聚合物改性沥青技术要求”。试验方法按照DL/T5362及JTJE20规定的方法执行。a:表中135℃运动黏度可采用JTJE20中的“沥青布氏旋转黏度试验方法(布洛克菲尔德黏度计法)”进行测定。若在不改变改性沥青物理力学性质并符合安全条件的温度下易于泵送和拌和,或经证明适当提高泵送和拌和温度时能保证改性沥青的质量,容易施工,可不要求测定。b:贮存稳定性指标适用于工厂生产的成品改性沥青。现场制作的改性沥青对贮存稳定性指标可以不作要求,但必须在制作后,保持不间断的搅拌或泵送循环,保证使用前没有明显的离析。A.0.3阳离子乳化沥青技术指标见表A.0.3。表A.0.3阳离子乳化沥青技术要求序号项目单位品种和技术指标试验规程PC__1PC__2PC__31乳化沥青破乳速度快裂慢裂快裂或中裂DL/T53622乳化沥青筛上剩余量(1.18mm筛),≤%0.10.10.1JTJE203黏度恩格拉黏度计E251~61~6JTJE20道路标准黏度计C25.3510~258~208~20JTJE204乳化沥青蒸发残留物残留物含量,≥%DL/T5362溶解度,≥%97.597.597.5DL/T5362针入度(25℃)50~20050~30045~150DL/T5362延度(15℃),≥cmDL/T53625乳化沥青与粗骨料的黏附性,不小于裹附面积占总面积2/32/32/3DL/T53626乳化沥青贮存稳定性%111DL/T5362%555DL/T5362a:PC为喷洒型阳离子乳化沥青。29附录B水工沥青混凝土配合比选择B.1水工沥青混凝土配合比选择方法B.1.1矿料级配可采用丁朴荣公式(B.1.1)选择。式中fii—通过孔径为di的过筛率(%);fi0.075—填料用量(%);r—级配指数;di—某一筛孔尺寸(mm);Dmax—矿料最大粒径(mm)。B.1.2选择沥青含量、填料用量和级配指数等配合比参数进行试验。可按4种~5种沥青含量、3种~4种填料用量、2种~3种级配指数和不同材料种类组成不同配合比,进行关键性能试验,从中选择出满足要求的较优的2种~3种配合比,再进行全面的性能试验验证,选出最优配合比。B.2碾压式面板沥青混凝土配合比选择B.2.1碾压式沥青混凝土面板应以适应坝体变形且满足防渗、高温稳定、低温抗裂和耐久性等性能要求为原则进行材料和配合比参数选择。B.2.2碾压式沥青混凝土面板配合比参数可按表B.2.2选择。表B.2.2碾压式沥青混凝土面板配合比参数项目沥青含量/%填料用量/%骨料最大粒径/mm级配指数沥青标号防渗层6.5~8.510~1616~190.20~04070号或90号石油沥青或改性沥青30续表B.2.2项目沥青含量/%填料用量/%骨料最大粒径/mm级配指数沥青标号整平胶结层19070~09070号或90号石油沥青排水层3.0~4.026.50.80~1.0070号或90号石油沥青封闭层沥青:填料=(30~40):(60~70)——50号石油沥青或改性沥青沥青砂浆20~352.36—70号或90号石油沥青细粒沥青混凝土7.0~8.012~209.5—70号或90号石油沥青B.3碾压式心墙沥青混凝土配合比选择B.3.1碾压式心墙沥青混凝土应以适应坝体变形而保持防渗性为原则进行材料和配合比参数选择。B.3.2碾压式沥青心墙混凝土配合比参数范围宜为:沥青含量6%~7.5%,填料用量10%~14%,骨料的最大粒径不宜大于19mm,级配指数0.35~0.44。B.3.3沥青标号宜采用70号或90号石油沥青。B.4浇筑式心墙沥青混凝土配合比选择B.4.1浇筑式心墙沥青混凝土应以适应坝体变形而保持防渗性为原则,并考虑心墙的流变速度和流变侧压力进行材料和配合比参数选择。B.4.2浇筑式沥青心墙混凝土配合比参数范围宜为:沥青含量9%~13%,填料用量12%~18%,骨料的最大粒径不宜大于26.5mm,级配指数0.30~0.36。31附录C碾压式沥青混凝土面板防渗层和排水层厚度计算C.1防渗层厚度计算经验公式C.1.1防渗层厚度按照水库水头确定时,其最小厚度可按式(C.1.1)计算:h=c+H/25(C.1.1)式中h—防渗层厚度(cm);c—与骨料质量与形状有关的常数,一般取6cm~7cm;H—防渗层承受的最大水头(m)。C.1.2防渗层厚度按水库允许日渗水量确定时,其最小厚度可按式(C.1.2)计算:h=AtkH/Q(C.1.2)式中h—防渗层厚度(m);A—防渗层防渗面积(m2);t—时间(s);k—防渗层渗透系数(m/s);H—防渗层承受的平均水头(m);Q—防渗层总渗水量(m3)。C.1.3对全库盆防渗的抽水蓄能水库,宜按水库允许日渗水量不超过库容的某一标准来复核防渗层的厚度。水库允许日渗透量宜根据水库的类型、重要性、库容大小等由设计确定,对大中型水库可取总库容的1/2000~1/5000,对抽水蓄能水库可取总库容的1/5000~1/10000。C.2复式断面的排水层厚度计算经验公式C.2.1排水层厚度应由防渗面层的渗水量并考虑一定裕度计算32确定。C.2.2单位坝长通过防渗面层的渗水量qf可按式(C.2.21)计算:式中qf—单位坝长通过防渗面层的渗水量[m3/(s·m)];kf—防渗面层沥青混凝土渗透系数(m/s);h—防渗面层厚度(m);m—面板坡比;H—最大水深(m)。排水层的排水量qp可按式(C.2.22)和式(C.2.23)计算:=kpiAΨ(C.2.22)i(C.2.23)式中qp—每米坝长排水量,即防渗面层每米坝长的渗水量qf[m3/(s·m)];p—排水层沥青混凝土渗透系数(m/s);i—排水层的渗透坡降;A—排水层断面积,当取1m坝长时,即为排水层厚度(m2);Ψ—试验系数,一般取1.0,具体可由试验确定。C.2.3排水层的厚度可按式(C.2.3)计算:FSFS(C.2.3)式中FS—安全系数,取1.0~1.3。33标准用词必须很严格,非这样做不可严禁应严格,在正常情况下均应这样做不应、不得宜允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做不宜可有选择,在一定条件下可以这样做34标准历次版本编写者信息SLJ01—88本标准主编单位:陕西省水利水土保持厅陕西机械学院水电学院上海勘测设计院东北勘测设计院科研所清华大学水利系本标准主要起草人:陕西机械学院水电学院杨全民孙振天丁朴荣上海勘测设计院苗琴生东北勘测设计院科研所侯希明清华大学水利系翁文斌陕西省水利水土保持厅赵伯友SL501—2010本标准主编单位:水利部水利水电规划设计总院陕西省水利电力勘测设计研究院本标准参编单位:西安理工大学中水东北勘测设计研究有限责任公司中国水利水电科学研究院长江勘测规划设计研究院本标准主要起草人:杨西林关志诚刘斌王为标刘增宏苏萍徐唐锦钟家驹杨智睿庞辉邵剑南祁世京张应波徐岩彬王德库杨伟才韩军朱悦张福成熊焰鄢双红杨辉张建平中华人民共和国水利行业标准土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范SL/T501—2025条文说明36SL/T501—2025《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》,经水利部2025年12月22日以第35号公告批准发布。本标准在修订过程中,编制组根据面向发展新质生产力的水利技术标准体系建设的要求,在总结10年以来我国水工沥青混凝土防渗发展过程中的实践与研究成果基础上,按照“实用、可操作”原则,对沥青混凝土的原材料和配合比技术要求、沥青混凝土面板和心墙设计等进行了修订和补充。为便于广大设计、施工、科研、管理等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定,《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》编制组按照章、节、条、款、项的顺序编制了本标准的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。371总则 383沥青混凝土原材料 394沥青混凝土技术要求及配合比 505碾压式沥青混凝土面板设计 646碾压式沥青混凝土心墙设计 977浇筑式沥青混凝土心墙设计 1298计算与分析 1419安全监测设计 144381.0.1根据SL274《碾压式土石坝设计规范》,碾压式土石坝一般分为均质坝、土质防渗体分区坝和非土质防渗体坝三种基本形式。沥青混凝土面板和心墙坝属于非土质防渗体坝的形式之一,但SL274未对沥青混凝土的技术指标提出具体的要求。本标准主要是规范水利水电工程土石坝沥青混凝土面板和心墙防渗结构设计,是对SL274的补充与完善。1.0.2本标准明确了沥青混凝土用于水利水电工程土石坝的适用范围。采用沥青混凝土面板或心墙作为防渗体的土石坝,其级别执行GB50201《防洪标准》及SL252《水利水电工程等级划分及洪水标准》的规定。有关坝高、填筑要求、坝基处理等规定及设计要求,执行SL274、SL228《混凝土面板堆石坝设计规范》及GB51247《水工建筑物抗震设计标准》等标准的有关规定。1.0.4沥青混凝土的原材料和配合比一般根据其技术指标的要求,在工程项目建议书阶段根据已建工程通过工程类比拟定;在可行性研究阶段根据地质条件、建筑物级别、坝高等因素,通过工程类比或试验选定;初步设计阶段和建设实施阶段需要通过试验确定。对有特殊性能要求的沥青混凝土,如高地震区结构安全,面板的低温抗裂、高温稳定,以及环境水质腐蚀性等要求要进行专门的试验研究。393沥青混凝土原材料3.0.1沥青材料的品种和标号选择除要考虑工程类别、当地气温、运用条件和施工要求外,更要考虑沥青混凝土的结构性能要求。我国沥青品种和质量近30年已有很大的提高和发展,原道路沥青质量标准已经不再适用。国家标准GB50092《沥青路面施工及验收规范》将道路沥青分为“重交通道路沥青”和“中、轻交通道路沥青”。2004年交通行业标准JTGF40《公路沥青路面施工技术规范》中废除了“重交通道路沥青”和“中、轻交通道路沥青”这两个名称,修改后明确都称为“道路石油沥青”。由于水利水电工程中应用沥青的量不大,目前我国还没有正式颁布水工沥青国家标准,工程中多采用目前已有的水工沥青行业标准和企业标准,或采用道路石油沥青标准。本标准附录A提出了水工沥青混凝土的沥青技术要求,该标准是依据已建工程经验和参考JTGF40中提出的“道路石油沥青技术要求”制定的,常作为水利水电工程选择沥青的依据,或参考我国目前已有的水工沥青行业标准和企业标准选择沥青,或采用国外沥青及相应的标准。对于沥青混凝土性能要求特别严格的沥青混凝土面板防渗层,可以根据某些工程沥青混凝土的特殊性能要求提出专门的沥青质量指标要求,由沥青厂家专门生产;或采用改性沥青,改性沥青多用于沥青混凝土面板工程。我国三峡茅坪溪和四川冶勒土石坝沥青混凝土心墙采用了与AH 70号重交通道路相似的水工沥青;山西西龙池抽水蓄能电站上水库库坡沥青混凝土面板防渗层和封闭层采用了AH90号重交通道路沥青作为基质的SBS改性沥青,其他层采用AH90号沥青;浙江天荒坪抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板采用中东进口的B80号沥青。40改性沥青是在普通石油沥青中添加改性材料,并与沥青均匀混合,使沥青的性能得到改善而制成的沥青混合物。改性材料通常采用橡胶、热可塑性体、热可塑性树脂、热固性树脂等材料。改性材料能单独使用,也可以复合使用。为了提高相容性和稳定性,需认真选择原材料,采用性能良好的搅拌设备。必要时还需加一些亲和剂。浇筑式沥青混凝土一般选用水工沥青、道路沥青或其与建筑沥青掺配的沥青。为了提高浇筑式沥青混凝土的抗流变性,可以选用针入度较小、针入度指数较大的低标号沥青,主要是考虑到提高沥青混凝土稳定性。如新疆哈密地区射月沟水库使用克拉玛依50号沥青。寒冷地区的浇筑式沥青混凝土要满足低温抗裂的要求。当沥青的技术指标不能满足设计要求时,可以加入掺料改善其性能,掺料的品种和用量需要经试验确定。我国可供参考的几种沥青标准如下,以便用于了解或选择已建工程中沥青的使用情况。(1)GB50092中关于道路石油沥青质量技术要求见表1。(2)石化行业标准SH/T0799《水工石油沥青》见表2。3.0.2沥青与矿料的黏附性是影响沥青混凝土耐久性的重要指标之一,影响黏附性的主要因素是矿料的酸碱性。沥青与粗骨料、细骨料、填料的黏结性能分别用黏附性、水稳定等级、亲水系数表示。碱性岩石(石灰岩、白云岩等)粗骨料与沥青黏附性能好,要尽量采用。与沥青黏附性好的天然卵砾石料也可以用于沥青混凝土粗骨料,在我国和伊朗已有工程应用的实践。但从骨料洁净性和沥青混凝土的力学性能考虑,参考挪威有关工程的规范要求,建议限定其用量不超过粗骨料用量的一半,并需要经试验研究论证。对破碎的碱性卵砾石,其用量不受此限制。在坝址附近如没有碱性岩石粗骨料或运距较远时,可考虑采用酸性碎石料,在我国和挪威分别已有30年和40多年的应用实表1重交通道路石油沥青质量要求试验项目单位重交通道路石油沥青质量要求试验方法AH__130AH__110AH__90AH__70AH__50针入度(25℃,100g,5120~140100~12080~10060~8040~60GB/T4509延度(5cm/min,15℃)cm≥100≥100≥100≥100GB/T4508软化点(环球法)℃40~5041~5142~5244~5445~55GB/T4507闪点(开口法)℃≥230GB/T267含蜡量(蒸馏法)%SH/T0425密度(15℃)g/cm实测记录GB/T8928溶解度(三氯乙烯)%GB/T11148薄膜加热试验质量损失%GB/T5304针入度比%≥45≥48GB/T4509延度(25℃)cm≥75≥75≥40GB/T4508延度(15℃)cm实测记录GB/T4508表2水工石油沥青技术要求及试验方法项目单位质量指标试验方法针入度(25℃,100g,5s)1/10mm70~9060~8040~60GB/T4509延度(15℃,5cm/mi")cm≥150≥150≥80GB/T4508延度(4℃,1cm/mi")cm__GB/T4508软化点(环球法)℃44~5246~5548~60GB/T4507溶解度(三氯乙烯)%GB/T11148脆点℃≤__12≤__10≤__8GB/T4510闪点(开口杯法)℃≥230≥230≥230GB/T267含蜡量(蒸馏法)%GB/T0425灰分%GB/T0422密度(25℃)g/cm报告报告报告GB/T8928薄膜烘箱试验质量变化%GB/T5304针入度比%GB/T4509延度(15℃,5cm/mi")cm≥100≥80GB/T4508延度(4℃,1cm/mi")cm__GB/T4508脆点℃≤__8≤__6≤__5GB/T4510软化点升高℃GB/T450743例。但从骨料与沥青的黏附性考虑,建议采取增强骨料与沥青黏附性的措施并经试验研究论证。在交通工程中,公路沥青混凝土路面工程采用酸性碎石料并采取增强骨料与沥青黏附性的措施的工程已相当普遍。在水利水电工程中,水工沥青工程采用酸性碎石料在北欧几个国家也有,我国党河水库砂砾坝沥青混凝土心墙也采用戈壁酸性砂砾石料,已运行40多年。对以沥青混凝土作为防渗体的心墙坝,沥青心墙在坝体内部,工作环境较好,本身处于压剪状态,采用酸性骨料的工程实例较多、运用较为成熟,使用前需要进行试验研究论证;对以沥青混凝土作为防渗体的面板坝,沥青面板与外界直接接触,受环境影响较大,采用酸性骨料的工程还较少,使用前要与心墙区别对待,需更加重视试验研究和论证的深度。沂蒙抽水蓄能电站上库工程采用沥青混凝土面板作为防渗体,其用水煮法论证骨料黏附性时,提出了“初始剥落时间”试验方法作为量化参数,该工程所用抗剥落剂的“初始剥落时间”大于18min,高于黏附性等级不低于4级的要求。我国水利水电工程中比较重视骨料与沥青黏附性的要求,国外一般只要求满足沥青混凝土水稳定性指标即可。骨料与沥青的黏附性试验方法有很多种,在国内外还没有非常成熟和公认的方法。我国目前采用的试验方法是水煮法,其级别判定受经验和主观性的影响大,不易确切判定。在沥青路面工程中,黏附性为3级和4级的骨料比较常用,在水工沥青工程中黏附性一般为4级或4级以上的骨料。因此,本次标准制定时明确4级或4级以上的骨料都可以采用。酸性骨料本身黏附性达不到4级,可以通过采取技术措施,如在沥青中加入抗剥离剂等,使其与沥青的黏附性达到4级,并对沥青混凝土性能进行试验验证。判别骨料酸碱性有多种方法,最简单的方法是用稀盐酸滴在岩石上,能发生气泡的就是碱性岩石;还可用矿物分析的方法,当SiO2含量<45%时为超碱性,SiO2含量在45%~52%时为碱性,SiO2含量在52%~65%时为中性,SiO2含量>65%时为酸44;还有MgO性FeO)/SiO2,当;还有MgO性的方法判断酸碱,时为中性,M<0.6时为酸性。此外,近年来还用碱值试验的方法来判别岩石的酸碱性。这种试验方法已列入电力行业标准DL/T5362《水工沥青混凝土石灰岩,062,Si值Ca石灰岩,062,Si值Ca=0.97,含岩,Ca085的岩石0.57。有人提出,沥青混凝土一般选用碱值为骨料,但是这种碱值试验的方法在水利水电工程中应用经验还不多,本标准暂时不作为酸碱性指标。本标准规定骨料针片状含量不大于25%,检测方法是沥青混凝土工程中常用的骨料最大尺寸与最小尺寸之比大于3,即长厚比大于3。这与DL/T5151《水工混凝土砂石骨料试验规程》对骨料针片状颗粒的检测方法不同,它是将骨料的长宽大于3的定义为针状,宽厚比大于3的定义为片状,两者合起来总的含量为骨料的针片状。水工混凝土对骨料的针片状含量要求不超过10%。根据两种不同检测方法对比试验表明,结果要相差2倍~3倍(见表3)。因此,本标准对骨料针片状含量的要求实际上与混凝土骨料对针片状的要求基本相同。表3骨料针片状颗粒含量不同检测方法对比混合料编号单位ABCDEF最大、最小尺寸比大于3的方法检测结果(细长颗粒含量)%02535455565采用DL/T5151的方法检测结果(针状+片状颗粒总含量)%091419.124.329.7针片状颗粒会对沥青混凝土的性能产生一定的影响。针片状颗粒易使骨料表面积增大、受力条件变差、变形能力降低等(见表4),故限制针片状颗粒含量是必要的。但对针片状颗粒含量的控制要求过高,会使骨料不合格率上升,弃料量增大,导致单价上升。表4不同针片状颗粒含量的沥青混凝土性能试验结果编号针片状含量沥青含量最大密度密度孔隙率马歇尔试验弯曲试验5℃,2mm/min轴拉试验5℃,0.5mm/min稳定度流值抗弯强度挠跨比轴拉强度轴拉应变%%g/cmg/cm%KN1/100cmMpa%MpaA06.81.85.211.6B6.81.85.3453.3711.2C6.81.85.1453.39.1D456.81.85.4413.458.5E6.81.85.63.751.417.0F6.82.24.845E,7.35.33.559.8F,7.32.04.29.146粗骨料的抗破碎能力是骨料力学性质的一项指标,近年来在骨料选择中已作为一项参考指标,故本标准制定时对粗骨料压碎值进行了规定。骨料压碎值的试验方法有两种:一种是水工混凝土的试验方法,要求压碎值不大于20%;另一种是道路沥青混凝土的骨料试验方法。根据两种压碎值试验方法测定结果的相关关系,沥青混凝土粗骨料压碎值30%相当于水工混凝土粗骨料压碎值20%,两者要求相当。但道路沥青混凝土的骨料试验方法操作比较简单,测出的压碎值大,便于区分石料的抗压碎性能,因此DL/T5362和本标准都采用这种方法。作为防渗和适应坝体变形的水工沥青混凝土,各种骨料的强度一般可以满足要求,因此仅提出了压碎值的要求。但对于高坝或在地震作用下,沥青混凝土存在承受较大的应力的问题,建议对骨料强度提出附加要求。对骨料要求的洛杉矶磨耗损失、软弱颗粒含量等指标,没有列入本标准,但必要时参考道路工程提出附加要求。3.0.3沥青混凝土细骨料目前主要采用人工砂和天然砂。人工砂洁净、有棱角,对沥青混凝土的强度和稳定性有利,因而把人工砂放在首选位置。天然砂一般级配良好,含酸性矿物和泥质较多,符合要求的天然砂和人工砂掺配使用可以改善沥青混凝土的级配和施工压实性,用量一般不超过50%。完全使用天然砂做细骨料,在少数工程中也有实践经验,如玉滩沥青混凝土心墙土石坝,但一般经试验论证。加工碎石筛余的石屑一般针片状多、级配不好,若加以利用,其级配需符合要求。由于人工砂和天然砂的吸水率存在差异,条文中未对吸水率作出规定,从控制细骨料质量要求出发,当细骨料采用人工砂时,其吸水率一般按不大于2%控制;采用天然砂时,其吸水率可以适当放宽,但需满足施工要求。含泥量是指天然细骨料中粒径小于0.075mm的黏土、淤泥及细屑含量;人工砂中对小于0.075mm的颗粒叫“含泥量”,47一直是有争论的。在沥青路面工程中,人工砂中小于0.075mm的量要求小于10%或15%,这部分颗粒是石粉而非泥土。因而对含泥量的要求仅针对天然砂,对人工砂的洁净性要求已包含在“不含有机质和其他杂质”中。国外一般不测细骨料的水稳定等级,也没有较好的测定方法。我国20年来测细骨料水稳定等级的方法有时难以明显区别碱性骨料(石灰岩、白云岩等)、酸性骨料(花岗岩、石英岩等)和天然砂,而且水稳定等级一般在6级~8级以上,故要求不小于6级的要求比较稳妥。3.0.4填料主要采用石灰岩粉、白云岩粉等碱性岩石加工的石粉。采用碱性岩石加工粗、细骨料时,回收的石粉检验满足填料的技术要求后,可以作为填料使用。普通硅酸盐水泥也可以作填料,但需经试验研究论证。当采用非碱性骨料时,其加工后骨料中残留的非碱性填料,使用时需经试验研究,其用量要严格控制。目前大、小水泥厂生产的岩粉和水泥,其在0.075mm筛孔上的通过率普遍在90%以上,因而填料细度在0.075mm筛孔上的通过率一般要求不小于85%。试验研究表明,填料的细粒多,对沥青混凝土力学性能有利。对填料细粒含量有特殊要求的工程,可用激光分析的方法,检测0.075mm~0.02mm不同粒径的含量。3.0.5沥青混凝土水稳定性