防渗土料碾压试验作业指导书(三稿).doc

报告编号：土-08-26-作业(1) 防渗土料碾压试验研究 作业指导书 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院 科学研究所 2009年8月 防渗土料碾压试验研究 作业指导书 审 批： 审 查：张伯骥 校 核：甘 霖 李小泉 编 写：陈定贤 徐 亮 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院 科学研究所 2009年8月 目 录 1 目的任务 1 2 方案策划 1 3 土料适用性复核 1 3.1 土料物理性复核 2 3.1.1土料级配组成复核 2 3.1.2土料含水率复核 4 3.2 土料压实特性及质量控制标准 5 3.2.1土料击实特性 5 3.2.2压实质量控制标准 7 3.3土料掺合改性 9 3.3.1人工破碎砾料加工制备 9 3.3.2掺合料掺合工艺及流程 10 3.3.3掺合料制备方法 10 3.3.4土料含水率调整 10 4 碾压试验 11 4.1机具准备 11 4.2场地准备 11 4.3压实参数和试验组合初步拟定 12 4.4压实质量检测及碾压参数选择 13 4.4.1碾压前、后物理性试验 13 4.4.2碾压遍数、铺土厚度与压实度检测 13 4.4.3铺土厚度、碾压遍数与沉降量关系 14 4.4.4碾压行车速度变化试验 15 4.4.5碾压土料含水率变化试验 16 4.5碾压施工工艺参数选择 18 4.6复核碾压试验 18 5 碾后土体物理力学性试验 18 5.1碾后土体物理性试验 18 5.2现场力学性试验 19 5.2.1现场大型载荷试验 19 5.2.2现场大型剪切试验 20 5.2.3现场注水渗透试验 22 5.2.4现场渗透变形试验 23 5.3室内力学性试验 24 5.3.1室内高压大三轴试验 24 5.3.2室内常规力学试验 26 6成果整理 27 1 目的任务 防渗土料一般应在坝主体填筑前进行碾压试验。碾压试验复核、验证设计参数，确定满足填筑防渗质量要求的施工工艺及施工技术参数。 2.1 了解工程概况：工程位置及等级、确定坝型、地质情况、防渗土料场分布情况、交通情况、气候情况、施工条件。 2.2 技术输入：拟选防渗土料场的位置、有无分区、分层及范围、地质成因、物理性特征(是否需改性及改性方案等)。 防渗土料设计参数如内摩擦角、黏聚力(或咬合力)、模量、渗透、渗透系数等及其它特殊设计要求。 2.3 试验建议计划：对于大项目或重要试验，在未下任务书之前与项目部（设计、地质）进行沟通。对任务书或合同中不明确或未考虑到的技术问题进行沟通和补充建议方案。 2.4 编制试验研究大纲（具体内容见《科研所作业文件》）。 2.5 人员及试验设备、交通工具、通讯设备及零星材料、工具配置。 2.6 工作量、试验周期、进度安排、经费预算等。 2.7执行标准： 中华人民共和国电力行业标准《水电水利工程土工试验规程》DL/T5355-2006； 中华人民共和国电力行业标准《水电水利工程粗粒土试验规程》DL/T5356-2006； 中华人民共和国行业标准《碾压式土石坝设计规范》； 中华人民共和国电力行业标准《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001； 中华人民共和国电力行业标准《水电水利工程天然建筑材料勘察规程》DL/T5388-2007； 中华人民共和国行业标准《水电水利工程测量规范》试验前，应对选用的防渗土料在已有成果基础上进行认真分析研究，选定碾压试验用料范围及深度，并对其开展物理性复核试验，即复核土料天然含水率随深度变化，P5（以5mm粒径颗粒为界）百分含量随分区、层变化。对所得成果与前期成果进行比较，以了解天然含水率随深度变化趋势，P5百分含量随分区、层变化趋势，成果是否在规程规范允许的范围内，以便为碾压试验方案制定提供科学依据，从而确保试验用土料具有较好的代表性。在选择的取土范围内可采用开挖浅、竖井或施工断面的方式，按规范规程要求及数量对土料的物理性进行复核。 复核时，现场详细记录料场名称、试验位置、取样深度、土样颜色、气候等信息，天然密度、天然含水率和大于5mm粒径颗粒的含量；室内进行颗粒比重、液塑限、颗粒分析等。根据现场及室内颗粒分析结果，绘制复核土料与前期土料级配组成范围值关系曲线，可知复核土料级配组成在前期土料级配组成范围值中的代表性。 土料物理性（复核）试验成果见表3.1-1，复核与前期土料级配组成范围值关系见图3.1-1。 ××土料物理性（复核）试验成果 表3.1-1 土样 编号 土样 颜色 取土 深度 天 然 状 态 土 的 物 理 性 指 标 比 重 颗 粒 级 配 组 成 (颗粒粒径：mm) 小 于 5mm 含 量 小 于 0.075 含 量 不均 匀 系数 曲率 系数 分 类 名 称 湿 密 度