混合岩风化土作为心墙防渗料的研究和应用.pdfVIP

第25卷第5期 资源环境与工程 V01．25。No．5 2011年10月 Resources EnvironmentEngineering Oct．，2011 混合岩风化土作为心墙防渗料的研究及应用 王国华 (广东省水利电力勘测设计研究院，广东广州510635) 摘要：混合岩风化土是一种成分比较复杂的粗粒土，天然状态下颗粒组成包括软弱的风化岩块、砂粒、 细粒土等，级配范围分布较广。经过碾散、击实后颗粒组成以砂粒、粉粒、粘粒为主，级配变化较大。结 合工程需要，对其作为心墙防渗料的特性进行了试验研究，论证了混合岩风化土可作为心墙防渗料的可行 性，并在施工中得到进一步验证，工程运行效果良好。 关键词：混合岩风化土；心墙防渗料；压实度 中图分类号：TV443 文献标识码：A 文章编号：1671—121l(2011)05—0519一04 为斜长石、石英、黑云母，矿物化学组成与花岗岩接近。 0 引言 混合岩风化土自浅至深呈棕红色、土黄色、褐黄色。风 惠州抽水蓄能电站位于广东省惠州市博罗县城 化土颜色的不同，表征了母岩风化程度及矿物粘土化 400 郊，电站设计总装机容量为2 MW。枢纽工程由上 程度的差异。在自然状态下，风化土多呈砾石土、碎石 水库、下水库、输水建筑物、地下厂房洞室群等组成，为 土、混合土状，级配范围较广，包含了从粘土微粒至粗 I等大(1)型工程。上水库设计正常高蓄水位762m， 大岩块的广泛区间，其中的粗大颗粒为风化不透彻的 下水库设计正常高蓄水位231m，上、下水库自然高差 软弱的全风化一强风化岩块。开挖后的风化土较松 531 m，水平距离约4km…。 散，粘、塑性很差，经加水湿润重塑后，表现出一定的 惠州抽水蓄能电站上水库需要建四座副坝，下水 粘、塑性。 库需建一座副坝。对这五座副坝，设计选取了多种 为了研究风化土的特性，取扰动土样进行了分析 坝型方案进行比选，最后四座副坝采取了粘土心墙 试验，成果见表1、2、3及图1旧J。通过表1可知：碾压 堆石坝方案。由于场区地层为混合岩及中粗粒花岗 前土体中粗砾石含量较高，碾压后绝大部分已破碎为 岩，地表剥蚀强烈，在站址附近具备开采条件的均匀 砂粒及细粒土，这说明风化土中包含的风化岩块(砾 粘性土料场始终难以确定，这将导致粘性土料运距 石)强度并不高，碾压后易解体、破碎，比砾石更细小的 大大增加。为了合理解决防渗土料的来源，优化设 颗粒也有可能在碾压过程中部分得到了进一步的解 计方案，地质部门对上、下库区防渗土料进行了专题 体、破碎，这使得风化土料天然级配得到优化，从而使 研究，最终在下库区中选取了适宜的混合岩风化土 其压实后具有良好的防渗性成为可能。 料场作为粘土心墙料源地，并通过了施工验证及工 根据表2、3，风化土中可溶液盐、有机质含量很 程运行的考验。由于选取的防渗土料源地为下水库 低，液限、塑性指数适中，为非膨胀土、非分散性土， 区的一个小山包，这就减免了料场征地拆迁补偿，因 符合作为防渗料的要求。对粘土的化学分析表明， 运距缩短近15km，大大减少了运输费用，达到了优 其矿物成分主要为石英及高岭土，局部见长石，其化 化设计的良好效果。 氧化物的比值一般为1—2，表明母岩蚀变及粘土化 1 混合岩风化土的物理特性 现象较强烈，导致