土石坝沥青混凝土心墙的变形特性研究.pdfVIP

第 23卷 第 9期 武 汉 理 工 大 学 学 报 Vo]．23 N0 9 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Sep 2001 2001年 9胃 文章编号：1000-2405(2001)09—0047—03 土石坝沥青混凝土心墙的变形特性研究 胡春林 黄廖山 李友华 (武祝理工大学) (葛洲坝集团三峡T程施工指挥部) 摘 要： 在试验研竞争敷值计算的基础上，分析了茅坪涟土石坝沥青混凝土与材料配合比、成型方法、加荷速率、温度 扣浸术时阉等因素有关的力学性质，重点探讨了沥青混凝土 0墙与坝体变形协调一整的变形特性。 关键词： 沥青混凝土{ 土石坝； 0墙； 变形特性 中国法分类号： TU 52 文献标识码： A 茅坪溪土石坝采用了碾压式沥青混凝土心墙防渗，该坝与三峡大坝共同拦蓄三峡库水t正常蓄水位 175．0 in，校核洪水位180．4 m，最大坝高104 m。坝体的迎水面坡度为1：2．5，背水面坡度为1：2．25。在三 峡大坝正常蓄水位时，拦水水头8O m。大坝防渗轴线总长为1 840 in，总防渗面积约8．28万in ，其中沥青混 凝土防渗面积为4 63万in ，混凝土防渗面积为3．65万in ，固结灌浆总进尺3 300 m，帷幕灌浆总进尺3．19 万m。沥青混凝土心墙高94133，墙顶轴线长880m，心墙厚5O～120 cm，随高程渐变。心墙下部防渗体受基 础约束，心墙底部接头处采用了扩大沥青混凝土底部横截面的方法，将心墙与混凝土基座、垫座(梁)结合部 的沥青混凝土心墙厚度扩大到3、0 m，沥青混凝土与周边结构弧式连接，延长了渗径，增加了抵抗剪应力和 剪切变形的能力。 1 沥青混凝土的基本性能 沥青混凝土通常由热伴沥青混合料经碾压或浇筑而成，它与基础和岸边的防渗设施，组成完整的防渗体 系，沥青混凝土防渗墙一般应具有良好的不透水性，具有较强的适应变形的能力，具有足够的热稳定性和抗 流变性能，具有足够的低温抗裂能力，具有一定的强度以保证结构物的安全等 。j。 茅坪溪土石坝沥青混凝土采用配合比为：在每吨沥青混凝土中，沥青用量为6O～64 kg，1O～2O mm粒 径的粗骨料为198 kg，5～10 mm粒径的粗骨料为153 kg，2．5～5 mm径粒的粗骨料为81 ，人工砂(细骨 料)为118 ，天然砂(细骨料)为276 kg，粒径小于0．074 mm的矿粉(填料)为113 kg。 沥青混凝土的配合比选定后，其力学 表1不同成型方法试件舶变形模量敲K值 性质还与施工成型工艺、加荷速率、温度、 浸水时间等因素有关。 (1)对现场摊铺的沥青混合料，分别采 用静压成型、击实成型及钻取芯样方法制 备试件。静压成型方法：沥青混合料温度为 (140士3)℃，用压力机加压，压力为1O MPa，稳定2 rain，制成的试件同试模一起 故人冷水中冷却脱模，试件直径为100 mm，高度为200 mm。击实成型方法：沥青 收稿日期：2001一O1—22． 作者简介：胡春林(1961一)，男，剐教授 武祝，武祝理工太学土木工程与建筑学院(430070) *湖北省建设科技攻关项目资助(G2OOO13)． 48 武 汉 理 工 大 学 学 报 混合料温度为(140+3)℃，击锤重4．53 ，落高4 5．7 cin，分四层击实每层]00次，试件与试模一起在水中 冷却后脱模，试件直径为i00 mm，高度为200 mE。试验前试件先在16．5 C水中放置4～5 h，剪切过程中压 力室水温控制在16．5℃，剪切速率为0．06 mm／min 表L为不同成型方法试件的变形模量数的试验结果。 模量数K是确定初始切线模量的主要参数，是反映沥青混凝土变形性能的重要指标，模量数K值随着 沥青含量的增加而减小。静压样的模量数的平均值为725，比击实样及芯样的模量数大3～5倍 (2)对用击实成型方法制作的试件，采用不同的加荷速率在恒温1 6．5 C下测定其模量数K值。当剪切 速率为 0．9 mm／min时，K一330；剪切速率为1_5 mm／min时，K一61 8；剪切速率