堆石碾壓試驗報告

PAGE晉寧縣大場新塘水庫工程壩殼料碾壓試驗報告云南省水利水電工程有限公司晉寧縣大場新塘水庫項目部2014年3月25日審定：張光寶審核：張光寶校核：呂亞娟張承飛魏小兵編寫：呂亞娟參加試驗人員：張光寶、呂亞娟、張承飛、魏小兵及管理局、監(jiān)理、質(zhì)量檢測方等人員寧縣大場新塘水庫工程經(jīng)昆水復[2012]157號文、昆發(fā)改農(nóng)經(jīng)[2011]867號文批復,大場新塘水庫位于晉寧縣晉城鎮(zhèn)十里村委會大場村，水庫樞紐工程主要由大壩、溢洪道和輸水隧洞等組成。水庫最大壩高36.94m，水庫總庫容222.97萬m3，工程規(guī)模為?。ㄒ唬┬退畮欤こ痰葎e為Ⅳ等。主要建筑物大壩、溢洪道、輸水級別為4級。

2.2招標范圍：

大壩、溢洪道及基礎防滲處理工程：

主要內(nèi)容：大壩為粘土心墻風化料壩，壩頂寬5m，壩頂高程1983.94m，最大壩高36.94m，壩頂長207.6m，粘土心墻頂寬3m。溢洪道布置于右岸，為河岸開敞式，堰頂高程為1981.17m（即正常蓄水位），堰寬3m,無閘門控制，總長217.28m。壩基及兩岸進行帷幕灌漿防滲處理，帷幕底界伸入q≤10Lu,布單排孔，孔距2m。根據(jù)施工需要，我部于2014年3月23日至3月25日在大壩上游壩殼料第一層上進行碾壓試驗。碾壓試驗采用逐漸收斂法。碾壓試驗用料采用挖掘機上料，自卸載重汽車運輸?shù)皆囼瀰^(qū)，推土機平整，用振動平碾碾壓，根據(jù)設計施工技術(shù)要求，鋪土厚度選定三個參數(shù)（70cm、80㎝、90㎝）、碾壓遍數(shù)選定不同參數(shù)進行試驗。對試驗的風化料的運輸、平整等操作方式及碾壓的速度，模擬壩體填筑施工，以復核設計指標、確定最佳施工參數(shù)。一、試驗目的復核設計提出的控制指標、確定最佳施工參數(shù)；研究壩殼料料的填筑施工工藝與施工措施。校核碾壓機械的實用性。合理選擇相應的施工碾壓參數(shù)，為大壩的施工技術(shù)要求提供依據(jù)。使用機械設備挖掘機日本HITACHI—ZAXIS—3301臺推土機SD161臺振動平碾CLG6221臺載重汽車紅巖—32T1輛測量儀器1套土工儀器1套場地布置碾壓試驗場地布置于大上游壩殼料第一層上，選擇一塊合適場地做碾壓試驗。規(guī)格：18m×30m,共布置３個試驗組合，每個組合6m×10m（詳見碾壓試驗場地平面布置圖）。取料、堆料方法及厚度控制實驗時根據(jù)壩殼料場的實際情況，取具有代表性的壩殼料進行試驗。壩殼料運入試驗現(xiàn)場后，模擬壩面常規(guī)堆料方法（進占、后退綜合法），堆滿后用SD16型推土機即時推平。鋪料厚度選定三個參數(shù)70㎝、80㎝、90㎝。碾壓遍數(shù)選擇8、10、12遍三個參數(shù)，鋪料厚度采用水準儀普通水準測量法控制。試驗內(nèi)容及方法1、內(nèi)容：分別測定不同厚度、不同碾壓遍數(shù)時的相應干密度、含水率、壓縮系數(shù)、滲透系數(shù)等。2、施工程序：測量場地、點高之后分別對三種厚度壩殼料鋪設、推平、測量點高后，即時用柳工CLG622型自行式振動碾以時速2.5公里的速度前進→后退→前進→后退→前進→后退振動碾壓。每次振動碾壓一雙遍，即前進→后退一個回次，總計碾壓六個雙遍，碾壓交錯搭接20cm。第一、二、三個雙遍碾壓結(jié)束時，分別測量各個雙遍的點高；第四個雙遍碾壓結(jié)束時，測量點高、取樣、做滲透試驗；第五個雙遍碾壓之后測量點高、取樣并做滲透試驗；第六個雙遍碾壓之后測量點高、取樣并做滲透試驗。統(tǒng)計試驗成果，確定最佳參數(shù)碾壓試驗成果壩殼料碾壓試驗成果匯總表；壩殼料碾壓試驗碾壓遍數(shù)與壓縮系數(shù)關(guān)系表；壩殼料顆粒分析表試驗成果分析對壩殼料三種鋪料厚度，根據(jù)碾壓遍數(shù)為八、十遍試驗均取樣做干密度、滲透試驗、顆粒分析實驗，十二遍時進行試驗取樣干密度、只在80厘米層厚上顆粒分析、滲透實驗，其成果詳見附表及附圖。經(jīng)過我方取樣檢測，料場石質(zhì)物理密度為2.42t/m3。碾壓遍數(shù)與壩殼料壓實性關(guān)系：壩殼料碾壓試驗成果分析：壩殼料干密度（或壓實度）在鋪料70厘米、80厘米厚碾壓10遍后，干密度基本沒有變化。（2）現(xiàn)場注水滲透試驗成果分析碾壓試驗在碾壓八遍后做注水滲透試驗，共計做滲透試驗3組，碾壓試驗在碾壓十遍后再做注水滲透試驗，共計做滲透試驗3組。碾壓12遍后做注水滲透試驗1組。碾壓八遍后，70厘米厚試驗區(qū)的平均滲透系數(shù)為3.10×10-3cm/s；80厘米厚試驗區(qū)的平均滲透系數(shù)為3.23×10-3cm/s，90厘米厚試驗區(qū)的平均滲透系數(shù)為4.95×10-3cm/s。碾壓十遍后，70厘米厚試驗區(qū)的平均滲透系數(shù)為4.58×10-3cm/s；80厘米厚試驗區(qū)的平均滲透系數(shù)為6.43×10-3cm/s，90厘米厚試驗區(qū)的平均滲透系數(shù)為4.88×10-3cm/s。碾壓十二遍后，80厘米厚試驗區(qū)的平均滲透系數(shù)為5.02×10-3cm/s。料性分析根據(jù)料場風化料及試驗情況看，本料場風化料基本為泥巖，含泥量較高。碾壓至十遍后干密度基本沒有增加，所有取樣干密度試驗數(shù)據(jù)接近2.0g/cm3。風化料滲透性較差，大于施工技術(shù)要求規(guī)定的3×10-3cm/s?？紫堵试谀雺?遍后為15.7～16.9%，滿足施工技術(shù)要求,均達到施工技術(shù)要求規(guī)定的n≤23%。碾壓遍數(shù)與壓縮量的關(guān)系壩殼料碾壓至10遍后已基本沒有壓縮變化，壓縮量基本為零；碾壓2遍到10遍之間，壓縮量隨碾壓遍數(shù)的增加而增加，至10遍達到最大值，之后基本沒有變化。選擇最佳施工參數(shù)及機械設備根據(jù)試驗情況，結(jié)合施工技術(shù)要求及我公司其它壩殼壩回填情況綜合考慮，壩殼料填筑我部擬采用如下設備及施工參數(shù)（最佳參數(shù)）：平料機械：SD-16推土機碾壓機械：振動平碾CLG622（自重22T，激振380KN，振頻28/32Hz，行車速度2.5km/h）鋪料厚度：80厘米碾壓遍數(shù)：10遍（5雙遍）干密度控制指標：≥2.0g/cm3空隙率控制指標：n≤23%滲透系數(shù)控制指標：K≥3×10-3cm/s。妥否？請盡快批示。附：一、碾壓試驗工藝流程圖；二、試驗場地布置圖；三、壩殼料碾壓試驗成果表；四、碾壓遍數(shù)與壓縮量關(guān)系表；五、料場石質(zhì)物理密度；六、壓縮系數(shù)與碾壓遍數(shù)關(guān)系曲線圖；七、干密度與碾壓遍數(shù)關(guān)系曲線圖碾壓試驗工藝流程圖場地平整碾壓標高測量鋪料、平整測量厚度碾壓四遍、六遍、八遍、十遍、十二遍分別取樣檢測分別取樣檢測資料整理成果匯總

壩殼料碾壓試驗成果表碾型碾重T鋪料厚度cm壓前厚度cm碾壓遍數(shù)碾壓后厚度cm濕密度g/cm3含水率%干密度g/cm3含泥率%空隙率%滲透系數(shù)cm/s振動平碾CLG622227071.3867.12.156.632.0116.93.10×10-31066.22.176.512.0415.74.58×10-31264.52.145.072.0415.78080.9877.02.177.112.0216.53.23×10-31075.62.186.972.0415.76.43×10-31275.52.166.302.0316.15.02×10-39091.2886.62.146.502.0116.94.95×10-31085.32.157.082.0116.94.88×10-31283.12.146.392.0216.5碾壓遍數(shù)與壓縮量關(guān)系表鋪土厚度(cm)碾壓6遍壓縮量(mm)碾壓8遍壓縮量(mm)碾壓10遍壓縮量(mm)碾壓12遍壓縮量(mm)702734353580324753539032465962料場石質(zhì)物理密度蠟封法密度試驗試樣編號試樣質(zhì)量(g)蠟封試樣質(zhì)量(g)蠟封試樣水中質(zhì)量(g)溫度(℃)純水在T℃時的密度(g/cm3)蠟封試樣體積(cm3)蠟體積(cm3)試樣體積(cm3)濕密度(g/cm3)含水率(%)干密度(g/cm3)平均干密度(g/cm3)=1\*GB2⑴=2\*GB2⑵=3\*GB2⑶=4\*GB2⑷=5\*GB2⑸=[=2\*GB2⑵-=3\*GB2⑶]/=4\*GB2⑷=6\*GB2⑹=[=2\*GB2⑵-=1\*GB2⑴]/ρn=7\*GB2⑺==5\*GB2⑸-=6\*GB2⑹=8\*GB2⑻==1\*GB2⑴/=7\*GB2⑺=9\*GB2⑼=10\*GB2⑽==8\*GB2⑻/[1+0.01=9\*GB2⑼163.7064.4036.85160.998227.59970.823526.77622.37903.2302.30462.4263.7064.4136.81160.998227.64980.835326.81452.37563.2302.3013268.8269.6042.87160.998226.77820.