土石坝心墙材料分区优化设计-河海大学期刊部主办.pdfVIP

第 卷第 期 河 海 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ） $’ ’ 2@ # $’ I #’ 年 月 （ ） .% !! ;=,?@ A BC?* D,*EF+*GH I?G=?@ J8*F,8F+ IE # .% ： !# ! # $%’( ) # *++, # ! !-% #.% #’ #!/ ! 土石坝心墙材料分区优化设计 ， ， ! . ! . $ $ $ 陈志波 ，朱俊高 ，余 挺 ，金 伟 ，卢羽平 （ 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏南京 ； 河海大学岩土工程科学研究所，江苏南京 ； !# .!-% . # .!-% $ # 成都勘测设计研究院，四川 成都 ’!. ） 摘要：针对某土石坝工程，考虑对心墙进行分区且各分区采用相同或不同掺砾量的砾质土，对土石 坝进行了三维有限元应力应变计算，并对土石坝心墙的土料选用及心墙分区方案进行了优化设计 研究# 结果表明，土石坝心墙上部应力水平较低，对坝料变形指标和力学指标要求不高，可采用天然 黏性土或掺砾较少的砾质土，而其下部采用掺砾量较高的宽级配砾质土，这样，既可以满足坝体应 力变形要求，保证心墙抗水力劈裂性能，也可以节省工程造价# 关键词：土石坝；心墙；宽级配砾质土；材料分区；优化设计 中图分类号： 3 文献标识码： 文章编号： （ ） 12’/!#. 0 4 ! !-% .% ’ - ’ ! ! ! 用黏性土填筑心墙防渗体在早期的土石坝得到较多的应用，其渗透系数低且适应变形能力较强，但容易 与坝壳产生不均匀沉降，产生较强烈的应力拱效应，造成坝体产生纵向裂缝或水力劈裂# 宽级配砾质土作为 土石坝心墙防渗土料具有很大的优越性，不仅能满足防渗要求，克服黏性土各方面的不足，且其具有较高的 承载力，可以方便重型机具的施工 目前，宽级配砾质土在工程上已得到广泛的应用，国内外很多高土石坝都 # 采用它来做心墙料，如国外的罗贡（高$.0 5 ）、努列克（高$! 5 ）、奇特森（高.’$ 5 ）等坝，国内的小浪底（高 ）、瀑布沟（高 ）、糯扎渡（高 ）等坝 国内外许多学者也从压实性、防渗性、抗水力劈裂等多个方 !0/ 5 !%’ 5 .’$ 5 # ［ ］ ! / 面对宽级配砾质土进行了研究，且取得了很多成果 ! # 宽级配砾质土的渗透系数 变化范围较大，一般为 6 0 6 ，但都能满足防渗的要求 然而，由 ! ! 7 ! 85( +