張毅

（山西省水利建筑工程局 太原 030006）

1 張峰水庫工程概況

張峰水庫是以城市生活和工業(yè)供水、農(nóng)村人畜飲水為主，兼顧防洪、發(fā)電等綜合利用的大Ⅱ型水庫樞紐工程。于2005年被列為國家重點水利建設(shè)工程項目。

張峰水庫大壩為黏土斜心墻堆石壩，大壩防滲體為黏土斜心墻，斜心墻內(nèi)部的廊道頂部設(shè)高塑性黏土區(qū)。其中斜心墻防滲體填料來源于庫區(qū)上山土料場，土料為（Q2PI）棕紅色低液限黏土；廊道頂部填料來源于土料為（Q2PL）紫紅色高塑性黏土。黏土壓實設(shè)計指標(biāo)如表1。

表1 防滲區(qū)土料壓實設(shè)計指標(biāo)

2 碾壓試驗?zāi)康暮鸵罁?jù)

2.1 試驗?zāi)康?/h3>

（1）核實填筑料設(shè)計標(biāo)準的合理性。

（2）選擇滿足設(shè)計要求的碾壓參數(shù)，為施工提供依據(jù)。

（3）檢測層間結(jié)合部位的壓實密度，確定層間結(jié)合（含失水狀態(tài)）施工工藝。

（4）建立核子密度儀與環(huán)刀法測值的相關(guān)曲線。

2.2 試驗依據(jù)

（1）《碾壓式土石壩施工規(guī)范》DL/T5129-2001

（2）設(shè)計單位關(guān)于大壩土石方回填的有關(guān)技術(shù)要求。

（3）《張峰水庫大壩防滲體碾壓試驗大綱》。

（4）《土工試驗方法》SL237-1999

3 碾壓試驗時間安排與試驗場地選擇

根據(jù)施工總體安排，碾壓試驗時間為2006年4月16日至2006年4月26日。

試驗場地布置在上山村土料場，試驗面積30 m×10 m。試驗區(qū)域先用推土機平整壓實，灑水刨毛后作為基層，在其上鋪料進行碾壓試驗。

上山土料碾壓試驗分刨毛和不刨毛兩個試驗區(qū)，共進行四場試驗，前三場試驗鋪土厚度分別為30 cm、35 cm、40 cm，最后一場試驗為最優(yōu)參數(shù)復(fù)核試驗。

東洼土料碾壓試驗在上山土料復(fù)核試驗層上進行，鋪土厚度30cm。

4 碾壓試驗組合

4.1 擊實試驗

碾壓試驗前對兩種土料分別進行擊實試驗，上山土料最大干密度為1.71 g/cm3,最優(yōu)含水率為18.4%；東洼土料最大干密度為1.70 g/cm3，最優(yōu)含水率為19.1%。

4.2 碾壓試驗組合

根據(jù)土料性能指標(biāo)，結(jié)合以往施工經(jīng)驗確定碾壓試驗組合見表2

表2 碾壓試驗組合

5 碾壓試驗過程

（1）鋪土料方式模擬實際施工采用自卸料，鋪料方式平行縱軸線，用推土機平料，鋪土厚度標(biāo)桿上用油漆標(biāo)記，標(biāo)桿間距10 m。碾壓采用進退錯距法（每次錯距1/2碾寬），碾壓方向平行縱軸線（類似于壩軸線方向），碾壓遍數(shù)采用前進后退為二遍計，振動碾行走速度控制在2 km/h以內(nèi)。

（2）每個試驗組合按1.5 m×1.5 m布置網(wǎng)格測點，測出鋪土厚度，碾壓遍數(shù)結(jié)束后，按1.5 m×1.0 m的間距布置檢測點，檢測點按梅花型布置，每個測定均用核子密度儀檢測干密度，同時隨機選取3個測點用環(huán)刀法平行檢測干密度以及壓實后有效的鋪土厚度。第一場干密度試驗結(jié)束后，進行刨毛區(qū)灑水刨毛，非刨毛區(qū)灑水，然后按鋪土厚度鋪土，進行第二場、第三場等碾壓試驗。

6 碾壓試驗成果

碾壓試驗成果如表3～表5。

7 碾壓試驗成果分析

7.1 施工參數(shù)確定

對表3、表4進行綜合分析，確定的施工參數(shù)見表6。按表6參數(shù)填筑相應(yīng)土料，壓實指標(biāo)能夠滿足設(shè)計要求。

7.2 核子密度儀與環(huán)刀法測值的關(guān)系

對兩種檢測方法所得的25組對應(yīng)測值（見表5）采用最小二乘法原理求得關(guān)系曲線為：ρ實=1.0333 ρ核+0.0116

曲線相關(guān)系數(shù)r=0.993，可信度大于95%，可以用于施工檢測。

表3 核子密度儀法與環(huán)刀法干密度測值對應(yīng)表

表4 不同鋪土厚度，碾壓遍數(shù)時松鋪系

表5 不同鋪土厚度、碾壓遍數(shù)時壓實干密度及含水量

表6 黏土斜心墻鋪筑施工參數(shù)