王天民　張哲元　張璐云

摘 要 自20世紀(jì)60年代起，為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，全國(guó)各地開(kāi)始大量興建造價(jià)低、建設(shè)期短的土石壩水庫(kù)。由于當(dāng)時(shí)建設(shè)技術(shù)相對(duì)不高，所以水庫(kù)質(zhì)量參差不齊，現(xiàn)階段大多滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重，多數(shù)處于帶病工作狀態(tài)，從而嚴(yán)重影響了水庫(kù)本身的經(jīng)濟(jì)效益。而對(duì)于土石壩水庫(kù)，防滲措施主要是設(shè)置粘土防滲墻。本文根據(jù)2007年匯總的493座大型水庫(kù)，統(tǒng)計(jì)研究其粘土心墻的相關(guān)參數(shù)，得出相關(guān)規(guī)律，為今后大壩修建，提供必要的數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞 粘土心墻；滲透系數(shù)；粘粒含量；粘聚力；內(nèi)摩擦角；水庫(kù)

中圖分類號(hào) TV64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）11-0098-02

1 土石壩粘土心墻參數(shù)

土石壩粘土心墻參數(shù)統(tǒng)計(jì)表如表1所示。

根據(jù)圖1滲透系數(shù)統(tǒng)計(jì)圖可知，土石壩水庫(kù)粘土心墻滲透系數(shù)多集中于10-4～10-6cm/s之間，根據(jù)《水利與建筑工程質(zhì)量要求》規(guī)定，發(fā)現(xiàn)其滲流量不滿足規(guī)定要求，表明現(xiàn)存土石壩水庫(kù)滲漏現(xiàn)象較為普遍，亟需解決滲漏問(wèn)題。

根據(jù)圖2滲透系數(shù)與粘粒含量分布圖，了解到在粘粒含量少于40%時(shí)，粘土心墻的滲透系數(shù)隨著粘粒含量的增加而逐漸降低，防滲效果逐漸變好。而在粘粒含量高于40%時(shí)，粘土心墻的滲透系數(shù)便不隨粘粒含量的變化而變化，而是集中于分布在10-5～10-6cm/s。表明在設(shè)置粘土防滲墻時(shí)，在粘粒含量未超過(guò)40%情況下，可以通過(guò)選取粘粒含量高的土來(lái)提高防滲效果，在粘粒含量超過(guò)40%的情況下，這種方法便已不再適用，必須要通過(guò)其他方法提高防滲效果。

根據(jù)圖3粘聚力與粘粒含量關(guān)系曲線可知，隨著粘粒含量的增加，粘土的粘聚力逐步開(kāi)始提高，抗剪能力逐步增強(qiáng)，粘土心墻的防滲效果愈好。粘粒含量越高，表明土顆粒間的距離越接近，即單位面積上土粒的接觸點(diǎn)愈多，根據(jù)飽和土的抗剪強(qiáng)度機(jī)理，則其原始粘聚力愈強(qiáng)。

根據(jù)圖4內(nèi)摩擦角與粘粒含量關(guān)系曲線可知，隨著粘粒含量的增高，心墻粘土的內(nèi)摩擦角逐步開(kāi)始降低。根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度機(jī)理，粘粒含量愈多，即表明細(xì)顆粒含量越大，顆粒間的滑動(dòng)摩擦越強(qiáng)，咬合摩擦越弱，從而使得粘土的內(nèi)摩擦角越小。

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