張毅

（山西省水利建筑工程局 太原 030006）

1 張峰水庫(kù)工程概況

張峰水庫(kù)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(kù)樞紐工程。于2005年被列為國(guó)家重點(diǎn)水利建設(shè)工程項(xiàng)目。

張峰水庫(kù)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(lái)源于庫(kù)區(qū)上山土料場(chǎng)，土料為（Q2PI）棕紅色低液限黏土；廊道頂部填料來(lái)源于土料為（Q2PL）紫紅色高塑性黏土。黏土壓實(shí)設(shè)計(jì)指標(biāo)如表1。

表1 防滲區(qū)土料壓實(shí)設(shè)計(jì)指標(biāo)

2 碾壓試驗(yàn)?zāi)康暮鸵罁?jù)

2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

（1）核實(shí)填筑料設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的合理性。

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

（3）檢測(cè)層間結(jié)合部位的壓實(shí)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(cè)值的相關(guān)曲線。

2.2 試驗(yàn)依據(jù)

（1）《碾壓式土石壩施工規(guī)范》DL/T5129-2001

（2）設(shè)計(jì)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(kù)大壩防滲體碾壓試驗(yàn)大綱》。

（4）《土工試驗(yàn)方法》SL237-1999

3 碾壓試驗(yàn)時(shí)間安排與試驗(yàn)場(chǎng)地選擇

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

試驗(yàn)場(chǎng)地布置在上山村土料場(chǎng)，試驗(yàn)面積30 m×10 m。試驗(yàn)區(qū)域先用推土機(jī)平整壓實(shí)，灑水刨毛后作為基層，在其上鋪料進(jìn)行碾壓試驗(yàn)。

上山土料碾壓試驗(yàn)分刨毛和不刨毛兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)，共進(jìn)行四場(chǎng)試驗(yàn)，前三場(chǎng)試驗(yàn)鋪土厚度分別為30 cm、35 cm、40 cm，最后一場(chǎng)試驗(yàn)為最優(yōu)參數(shù)復(fù)核試驗(yàn)。

東洼土料碾壓試驗(yàn)在上山土料復(fù)核試驗(yàn)層上進(jìn)行，鋪土厚度30cm。

4 碾壓試驗(yàn)組合

4.1 擊實(shí)試驗(yàn)

碾壓試驗(yàn)前對(duì)兩種土料分別進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，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(yàn)組合

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

表2 碾壓試驗(yàn)組合

5 碾壓試驗(yàn)過(guò)程

（1）鋪土料方式模擬實(shí)際施工采用自卸料，鋪料方式平行縱軸線，用推土機(jī)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(jìn)退錯(cuò)距法（每次錯(cuò)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(jìn)后退為二遍計(jì)，振動(dòng)碾行走速度控制在2 km/h以內(nèi)。

（2）每個(gè)試驗(yàn)組合按1.5 m×1.5 m布置網(wǎng)格測(cè)點(diǎn)，測(cè)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(cè)點(diǎn)，檢測(cè)點(diǎn)按梅花型布置，每個(gè)測(cè)定均用核子密度儀檢測(cè)干密度，同時(shí)隨機(jī)選取3個(gè)測(cè)點(diǎn)用環(huán)刀法平行檢測(cè)干密度以及壓實(shí)后有效的鋪土厚度。第一場(chǎng)干密度試驗(yàn)結(jié)束后，進(jìn)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(jìn)行第二場(chǎng)、第三場(chǎng)等碾壓試驗(yàn)。

6 碾壓試驗(yàn)成果

碾壓試驗(yàn)成果如表3～表5。

7 碾壓試驗(yàn)成果分析

7.1 施工參數(shù)確定

對(duì)表3、表4進(jìn)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(shí)指標(biāo)能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

7.2 核子密度儀與環(huán)刀法測(cè)值的關(guān)系

對(duì)兩種檢測(cè)方法所得的25組對(duì)應(yīng)測(cè)值（見表5）采用最小二乘法原理求得關(guān)系曲線為：ρ實(shí)=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(cè)。

表3 核子密度儀法與環(huán)刀法干密度測(cè)值對(duì)應(yīng)表

表4 不同鋪土厚度，碾壓遍數(shù)時(shí)松鋪系

表5 不同鋪土厚度、碾壓遍數(shù)時(shí)壓實(shí)干密度及含水量

表6 黏土斜心墻鋪筑施工參數(shù)