大壩土方填筑相關(guān)技術(shù)參數(shù)試驗研究,水利施工論文

大壩土方填筑相關(guān)技術(shù)參數(shù)試驗研究,水利施工論文察右后旗六道溝水庫當時正進行除險加固，華而不實有一項內(nèi)容為大壩加高培厚。本項研究就是為了解決一些生產(chǎn)時用到的關(guān)鍵施工技術(shù)參數(shù)，用以指導大壩填筑時的碾壓施工。1.3研究時間本項目于2020年5月1日開場做準備工作，2020年5月10日開場現(xiàn)場試驗，歷時2天。整理試驗結(jié)果，于2020年5月15日寫出報告。1.4研究目的1.4.1核查土料壓實后能否能夠到達設(shè)計壓實干密度值。1.4.2驗證所選壓實機具的性能能否知足生產(chǎn)要求。1.4.3選定合理的施工技術(shù)參數(shù):鋪土厚度、碾壓遍數(shù)、壓實方式方法。1.4.4確定適宜的土料含水率范圍。1.4.5檢驗所確定的施工工藝的合理性。2、研究前的一些準備工作2.1確定工藝流程根據(jù)經(jīng)歷體驗以及一些參考資料，確定碾壓試驗的工藝流程，如此圖1:2.2選擇機械選定主要施工機械，見表1.2.3擊實試驗我們?nèi)ピO(shè)計指定料場〔哈拉溝口〕進行了土料取樣〔一組〕，送到內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學水利與土木工程試驗測試中心進行了土壤擊實試驗。核驗根據(jù)為GB/T50123-1999,采用標準擊實儀，筒容積947.4cm3,機械擊實,每層25擊次.試驗結(jié)果表示清楚，該粉質(zhì)粘土土樣最大干密度為1.79g/cm3,最佳含水率18.5%.這就是本次研究的基礎(chǔ)控制指標。2.4場地規(guī)劃場地基本分為試驗區(qū)、過渡區(qū)、機械啟動區(qū)〔錯車區(qū)〕、預防側(cè)向擠壓區(qū)。試驗區(qū)分為9塊，其間夾雜過渡區(qū)。之所以設(shè)立過渡區(qū)，是由于順碾壓方向存在不同高度的試驗塊，其結(jié)合部位的碾壓數(shù)據(jù)存在一定程度的失真現(xiàn)象，不能用作取樣區(qū)。出于同樣的原因，順碾壓方向的實驗塊兩側(cè)留出2m寬〔一個碾寬〕的預防側(cè)向擠壓區(qū)。順碾壓方向的兩端設(shè)立機械啟動區(qū)〔錯車區(qū)〕，用以啟動機械、調(diào)整方向、錯車。詳細尺寸如以下圖2.3、試驗經(jīng)過3.1確定鋪土厚度根據(jù)選定的碾壓機械性能，參考類似的工程施工經(jīng)驗,確定鋪土厚度分別為30cm,40cm,50cm.3.2平整場地試驗場地選擇在大壩下游0+200m-0+300m范圍內(nèi)?；A(chǔ)為原土，壤土細致密實，知足碾壓基礎(chǔ)的要求。為了保證試驗場地的平整、結(jié)實，在規(guī)劃場地進行了清基，去除外表土層50cm,然后反復碾壓，直到檢測不在沉降為止，然后在其上鋪土〔料土為指定料場土料〕20-30cm,找平，又經(jīng)反復的碾壓，不再沉降為止。以此作為實驗的基礎(chǔ)場地。3.3定樁、放線平整場地后，根據(jù)場地規(guī)劃要求，進行測量放線，用木樁、白灰線標出實驗場地和分組區(qū)塊，并放出引線，以便碾壓后快速確定取樣范圍。3.4試驗試驗工藝根據(jù)確定的工藝流程進行，根據(jù)現(xiàn)場土料以及季節(jié)情況進行灑水，手攥后松開，沒有握成團狀，也無成粉狀，憑經(jīng)歷體驗分析，以為土的含水率比擬適中。再加是初夏季節(jié)，開挖運輸經(jīng)過中也不會產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，能夠壓實，故沒有灑水。由于試驗場地是分塊組合，比擬狹小，為了提高工作效率以及試驗的準確性，在機械攤鋪的經(jīng)過中，配合人工平土。檢測人員用側(cè)釬以及水準儀檢測鋪土厚度。碾壓時，按確定的工藝要求，先靜壓2遍，后根據(jù)不同的區(qū)塊或振壓4遍，或振壓6遍、8遍，振壓時碾壓機掛一檔，中油門行駛，振動頻率為27赫茲。用前進一后退法碾壓，前進一趟算一遍，退回原處算2遍。錯車搭接以20cm為宜，嚴禁漏壓和過壓。3.5質(zhì)量檢查碾壓結(jié)束后，首先進行壓實情況的觀察檢查。經(jīng)現(xiàn)場檢查，土料壓實后沒有剪切毀壞、裂縫等現(xiàn)象，表層也未發(fā)現(xiàn)松土?？偠灾瑹o異?，F(xiàn)象。其次，檢查層間結(jié)合情況也無分層現(xiàn)象，講明土料的各項指標符合大壩填筑要求。3.6化驗檢測測量高程后，對不同組合區(qū)塊進行機械取樣。取樣豎向位置在碾壓平面下10cm處，平面位置方圓間隔2m.取樣數(shù)量為每一區(qū)塊取12組，順碾壓方向取3個點，垂直碾壓方向取4個點，合計取樣108組，進行干密度、含水率、壓實度測量。4、試驗成果及分析4.1試驗成果4.1.1碾壓試驗測量記錄表記錄了碾壓遍數(shù)4遍、6遍、8遍,不同鋪土厚度〔30cm,40cm,50cm〕取樣點的鋪料高程、鋪料后高程，碾壓后高程，鋪料厚度、壓實厚度、沉降量等數(shù)據(jù)。由于篇幅關(guān)系，本表從略。碾壓試驗測量成果匯總表〔表3,見附件〕，限于篇幅，本文中的匯總表只列出了部分實測值數(shù)據(jù)以及平均值；碾壓試驗壓實度檢查成果匯總表〔表4,見附件〕，由于數(shù)據(jù)量太大，本表也只列出部分數(shù)據(jù)。4.1.2、根據(jù)原始數(shù)據(jù),繪制出干密度與含水率關(guān)系曲線〔鋪土厚度40cm時〕，見圖3;碾壓遍數(shù)與沉降量的關(guān)系曲線，見圖4;碾壓遍數(shù)與干密度的關(guān)系曲線，見圖5;碾壓遍數(shù)與壓實度的關(guān)系曲線，見圖6.4.2試驗成果分析4.2.1從圖4可以看出,鋪料厚度一樣時,碾壓遍數(shù)與沉降量呈正相關(guān)，在碾壓遍數(shù)4-6遍內(nèi)，沉降量隨碾壓遍數(shù)的增加而變化明顯；在碾壓遍數(shù)6-8遍內(nèi)，沉降量變化明顯減小，講明土體已被基本壓實。4.2.2從圖5、圖6能夠看出，壓實干密度〔壓實度〕與碾壓遍數(shù)在一定區(qū)間內(nèi)成正相關(guān)，隨碾壓遍數(shù)的增加而增大，與鋪土厚度在一定區(qū)間內(nèi)成負相關(guān)，隨鋪土厚度的增加而減小，符合一般填筑材料的工程特性。4.2.3從表4、圖3可以看出,機械松鋪厚度為40cm時，靜壓2遍，振壓6遍，壓實干密度最小值為1.76g/cm3,最大值為1.79g/cm3,平均值1.767g/cm3,對應土料含水率最小值為16.0%,最大值為20.81%,平均值19.3%〔該土料的擊實試驗結(jié)果為：最優(yōu)含水率18.5%,最大干密度1.79g/cm3〕平均壓實度為0.96,知足設(shè)計填筑標準;當機械松鋪厚度為50cm時，靜壓2遍，振壓6遍后，壓實干密度最小值為1.74g/cm3,最大值為1.78g/cm3,平均值為1.75g/cm3,對應土料含水率最小值為16.1%,最大值20.5%,平均值18.28%,平均壓實度為0.95,不知足壓實度要求；當機械松鋪厚度為30cm時，靜壓2遍，振壓6遍，壓實度很高，能到達要求，但干密度偏大。3個不同鋪土厚度試驗的區(qū)塊靜壓2遍，振壓4遍后，壓實度合格率很低，3個不同鋪土厚度試驗區(qū)塊，靜壓2遍，振壓8遍后壓實度合格率很高，但是施工工藝復雜。5、結(jié)論5.1當時料場土料的含水率在最優(yōu)含水率18.5%附近，能夠知足大壩碾壓后的濕度要求。在實際填筑時，其適宜含水率范圍應控制在最優(yōu)含水率2%以內(nèi)，含水率小于此范圍應進行灑水，超出此范圍，應將土料翻曬。5.2施工機械、碾壓工藝、碾壓方式方法、土料特性能夠知足生產(chǎn)要求，土料經(jīng)壓實后能夠到達設(shè)計壓實干密度。5.3碾壓遍數(shù)應為靜壓2遍,振壓6遍,LG520A行駛速度為一檔中油門,振動頻率為27赫茲，鋪土厚度應保持在40cm.考慮到機械化大面積施工時，不可能像碾壓試驗控制的那樣嚴格，鋪料厚度只要控制在小于等于40cm,壓實度就能知