摘
碾压试验参数衡量水库项参数合格标准需通次反复试验确定碾压试验项重前提工作谓碾压试验定料质土料进行代表性取样 实验规程相关规定进行试碾压取现场数然取数进行统计分析出结作施工理指导准确碾压指标篇文章针石佛寺水库坝型均质土坝枢纽Ⅱ等工程永久性建筑物等级2级水库坝右副坝均质坝石佛寺水库形质条件水文等工程具体概况确定碾压试验方法采EX350反铲挖掘机装15t卸汽车运输退进占法铺料D85推土机仓C25凸块振动碾进退错距法碾压进知碾压试验具体步骤先测量放线然铺土料碾压做质量检验进行含水量调整特注意现场碾压试验需进行铺土方式铺土厚度碾压机械类型重量碾压遍数填筑含水量等项参数试验复合试验应进行土料颗粒级配压实土干密度等试验颗粒级配影响标准击实干密度优含水量原项参数决定着试验结果成败试验程中严格求控制参数确保项参数达合格求进针次试验结果佳合格标准石佛寺水库提供科学真实数参数提出相关建议达合理技术标准更进步想结果
文研究思路研究方法结类似水库工程提供鉴参考水库设计施工提供更加灵活样解决办法
关键词：碾压试验参数综合分析合格标准
Abstract
Rolling test parameters are qualified standard to measure the parameters of the reservoir determined by repeated tests an important premise is the compaction test The compaction test is of a certain material quality of soil materials for representative sampling test in accordance with the relevant provisions of the rules of rolling < > then obtain field data Statistical analysis of the data obtained the conclusion as a theoretical guide for construction In order to obtain accurate rolling index this article for Shifosi Reservoir dam type for homogeneous earth dam hub II project the permanent building for the 2 class the reservoir dam right auxiliary dam is of homogeneous dam and concrete Shifosi Reservoir topographic and geological conditions of hydrological engineering method to determine the compaction test using EX350 backhoe excavator mounted 15t dump truck transportation paving material back ＇method D85 bulldozer positions C25 bump The vibration roller retreat stagger method of roller compacted concrete steps then learned that the compaction test the first measurement line and then paving soil material rolling final quality inspection but also adjust the content we must pay special attention to the need for field compaction test soil soil thickness roller type and weight of machinery rolling the number of times the parameters of filling water content test Test particle gradation of soil composite material such as dry density test of compacted soil particle size distribution is one of the main reasons affecting the compaction standard of maximum dry density and optimum water content each parameter determines the success or failure of the test results so in the course of the experiment in strict accordance with the requirements of control parameters to ensure that each parameter qualified then according to the test results of standard times best in order to provide a scientific Shifosi Reservoir data real and put forward Relevant recommendations so as to achieve a reasonable technical standards and further get the desired results
In this paper the research ideas research methods and conclusions can be used for reference and reference for similar reservoir projects so as to provide a more flexible and diverse solutions for the design and construction of the reservoir
Key words Rolling test Parameter Comprehensive analysis Qualified standa
目 录
摘 IV
Abstract V
1 工程概况 1
11 工程概况分析 1
12 水文气象情况 1
13 工程质情况 2
14 料场情况 3
2 碾压试验 4
21 碾压试验目 4
22 碾压试验必性 4
23 碾压试验 4
3 试验求 6
31碾压试验总体求 6
32 碾压试验方法 6
33碾压试验程中取样求 6
34 碾压试验注意事项 7
4 碾压试验场布置情况 9
41 场选定 9
42 场划分 9
5 碾压试验资源配置 11
51 仪器设备配备 11
52员配备 11
53 施工设备配置 11
54 铺筑机械配备 12
6 碾压试验程 13
61 土料准备 13
62碾压试验参数求 13
63碾压试验步骤 14
7 试验结果分析 16
71土物理力学指标检验成果分析 16
72现场碾压试验成果分析 21
8 结 25
致谢 26
参考文献 27
1 工程概况
11 工程概况分析
石佛寺水库工程辽河干流唯控制性工程国流域干流型原水库工程建设辽河中游区防洪标准30年遇提高100年遇远期满足北水南调工程反调节水库求
石佛寺水库典型河道型原水库工程2003年5月开工水库枢纽坝副坝泄洪闸穿坝建筑物等组成建筑物427km长副坝净宽200m泄洪闸组成水库总库容185亿立方米闸坝全长426公里中坝长124公里副坝长299公里泄洪闸16孔总宽2485千米坝型均质土坝坝高1210米坝顶宽6米副坝原堤防高度外副坝标准施工基础加高培厚分左岸副坝右岸副坝左岸副坝长9307米坝型均质土坝坝高82米坝顶宽6米右岸副坝长3530米坝型均质土坝坝高81米坝顶宽6米防护堤长17116米均质土堤堤高7米堤顶宽6米工程100年遇洪水标准设计300年遇洪水标准校核总库容185亿立方米中防洪库容160亿立方米
坝型均质土坝枢纽Ⅱ等工程永久性建筑物等级2级水库坝右副坝均质坝基特性第四系覆盖泄洪闸顶闸 泄洪闸布置坝右端河槽左侧闸轴线河道基垂直闸两端坝连接闸门型式异型双扉门总净宽200米闸门尺寸125×10米泄量7932立方米[1]
12 水文气象情况
沈阳石佛寺位中国东北区南部辽宁省中部原山丘陵集中东南部辽河浑河秀水河等途径境属温带季风气候年均气温6297摄氏度全年降水量600800毫米受季风气候影响降水集中夏季温差较四季分明冬寒时间较长降雪较少夏季时间较短雨春秋两季气温变化迅速持续时间短春季风秋季晴朗辽宁河流域部分降雨集中7—8月暴雨产生源洪水洪水形成峰形两种分单峰型双峰型单峰型洪水时间般7 ～ 13天部分7天左右洪峰起落非常急剧峰型呈现矮矮胖胖特点辽宁河流干流径流量年际变化较年分配均匀区分布均石佛寺区年均径流量42 1亿m³通常7—9 月全年径流量部分作石佛寺水库入库站铁岭站张家楼子站集水面积121580k
石佛寺水库水补源：气降水入渗补辽河河水季节性补径流补田间季节性渗补石佛寺水具备良径流条件河漫滩区埋深着水般0537 m4 m阶区水位年变化浮动0430 m部分约2 m历年水等水位线知水水力坡度数I 004006极少数I 01出辽河河水河漫滩区水间着密切相关水力关系辽河西部游排泄时期水期枯水期河漫滩区水辽河水汛期游水库放水时提供补两岸水潜水蒸发植物蒸腾水排泄方式者说流辽河集中开采漏斗区排泄
13 工程质情况
石佛寺库区位辽河断陷原辽河洪积扇中部 貌成类型属堆积形 包括低漫滩高漫滩级阶湖沼洼 低漫滩辽河左岸呈带状分布形略起伏面高程452482 m高漫滩区分布面积较势东北西南缓斜般高差 12 m间河曲遗迹级阶区毗邻工作区东部势开阔微西倾高漫滩呈13 m缓坡相连堆积物呈二元结构 区第四系洪积层广泛发育库区含水层岩性中粗砂砾砂砂层石佛寺形质埋藏条件含水层分布 含水性水头性质种特点水库划分水文质分区：
(1) 强富水区位辽宁河流低漫滩孔隙潜水强富水区类型约40 m 左右厚含水层单位涌水量q≥2000m³(d·m)渗透系数 K70100 md通辽河侧方补水动态水文型
(2) 富水区位辽河区高漫滩孔隙潜水富水区水类型约40m左右厚含水层单位涌水量 q1 0002000m³d·m渗透系数 K70100md补气降水稻田入渗径流水动态气象型
(3) 中等富水区分布级阶浅层承压水中等富水区水类型着 1527 m厚含水层单位涌水量q6001000 m³(d·m) 渗透系数 K5070md径流稻田入渗降水入渗水补源工开采排泄方式 辅迳流排泄 水动态气象 开采型
石佛寺水库水动态特点：两峰值年年八九月份出现第峰值时输入较强丰水期降雨入渗次年二三月份出现第二峰值渗入补雪融化较峰值低水位出现年五七月 水年变幅般05～30 m[2]
14 料场情况
准备碾压试验时根指定料场形质等条件求碾压试验场坦基坚实复查料场开采范围占面积效储存量应反复核查料场分布开采装运条件质构造水文质条件料场规划应包括开采工作面划分运输线路排水系统堆料场弃渣场布置等根料场规划料进场安排提出分期分批计划便征规划中应考虑备开采工作面供调节
试验料源采祝家堡西山土料场A3区土料土料物理力学性质统计见表1
表1
项目
结果
液限
WL（）
塑性
WP（）
塑性指数
IP
击实试验
干密度（gcm³）
优含水量
（）
值
380
185
213
184
181
值
261
167
84
172
148
均值
299
174
125
179
161
2 碾压试验
21 碾压试验目
碾压试验目：根工程具体条件设计提出压实标准进行复核测试施工压实参数铺土厚度碾压次数含水量适宜范围压实方法压实遍数设计合格干密度值优含水率碾压机具性确定碾压试验时达设计压实标准采济安全便捷碾压机具铺料方法铺料厚度碾压遍数行车速度加水量等机具施工参数围绕设计提供基碾压数进行层厚碾压遍数情况组合试验试验参数般类似工程施工参数初定试验组合方法包括验确定法循环法淘汰法综合法等中淘汰法称逐步收敛法采较次变动种参数固定参数通试验求出该参数适宜值项参数选定选定参数进行复核试验达等效果试验场数较少选定合理确定关质量控制技术求检测方法石佛寺水库坝提供合理技术指导保证水库项技术指标达合格[3]
22 碾压试验必性
均质土石坝断面样5分区： 阻水防渗区保护填充料区反滤层保护层排水区等分区作特点材料应施工控制指标均质土石坝填筑施工前碾压试验针种土料选择适合种土料特碾压机械进应碾压参数确定达种土料合格设计指标项填筑满足设计指标整坝体质量标准达合格碾压试验确定项施工素控制指标确定见均质土石坝高质量施工前提保障碾压试验[4]
23 碾压试验
工程碾压试验包括国家行业关标准规范设计求具体：
1碾压式土石坝施工规范
2 土工试验规程
(1) 纲求
(2) 碾压式土石坝施工技术规范（SDJ21383）
(3) 碾压式土石坝施工规范（DLT51292001）
(4) 土工试验规程（SL2371999）
(5) 关室外碾压试验计划报告批复（辽水咨石拦字2003第037号）
3 试验求
31碾压试验总体求
采凸块振动碾(CA25)进行碾压坝体土料振动碾碾压方坝轴线行般取12 挡碾压速度碾压方法进退错距法碾压遍数碾压方次1020 cm错垂直方应115 m搭接宽度漏压方凸块碾碾压填料表层控制12 cm刨光深度方便层铺筑结合样保证土层间良结合弹簧土剪力破坏等现象施工中出现时进行局部挖回填重新碾压中必须连续进行粘性土铺料碾压工序短时间停工应常洒水湿润表面风干土控制范围保持含水量果长时间停工应根时气候等条件进行保护层铺设开工时清干净填筑面进行检查
32 碾压试验方法
采EX350反铲挖掘机装15t卸汽车运输退进占法铺料D85推土机仓C25凸块振动碾进退错距法碾压拟投入设备员见附表附表二根料场复查成果土料含水量选157±20187±20211±20三种土料增加含水量采推土机配合洒水车现场制备降低含水量采现场翻晒进行处理铺料厚度：30cm40cm50cm5m5m方格网布置测点测量员铺料厚度沉降量进行控制碾压遍数分试验区采4遍6遍8遍三种参数碾压[5]
33碾压试验程中取样求
(1)试验采三点击实法检验压实情况深度干密度进行检查组合试验取样1015组室外碾压试验五天完成室试验相应室外试验完成十日完成十五完成试验资料整理分析成果图表绘制提报试验报告
(2) 压实应测定表层翻松土层厚度效压实土层厚度
(3) 测定压实干容重含水量：粘性土200500cm3环刀取样场试验测量坑点数少2530均匀分布试验土层砂砾料场试验取样数少4
(4)试验程中取定数量代表性试样进行室物理力学性质试验结合层取代表性试样进行渗透试验必时进行现场注水试验[6]
34 碾压试验注意事项
(1) 严格控制机械设备碾压完成试验面行走遍数
(2) 严格控制土料质量次碾压遍数铺土厚度种试验参数仔细记录避免造成成果混乱
(3) 控制含水量压实关键施工前碾压试验重压实关键土粒间水分调节土粒相互作力润滑剂反映宏观土料含水量尤粘性土含水量直接制约着压实效果坏施工中应严格控制土料含水量压实机具选择碾压参数确定需碾压试验确定许优选施工方法通试验出种施工参数通碾压试验确定施工中进步进行校核性碾压较实践证明实验出指导性结保证施工质量节省力物力达提高济效益目
(4) 压实机械选择粘土压实机械选光轮振动碾定局限性明显点增加层间结合处理 条件允许情况应优选凸块振动碾
(5) 碾压试验均质土石坝确定施工方法行效途径通碾压试验获施工利理指导试验结进行制宜合理安排工工种员机械设备试验程中操作员全部固定试验资料专时整理分析
(6) 注意时某数需进行试验室处理条件情况试验量提前进行然施工中进行复合试验优化某控制参数
(7) 试验材料样取样具定代表性说试验样取样前结合质报告料场进行考察确保取样样品代表性果实际情况复杂样品代表性较差时取样增加数量填筑材料致
(8) 施工期间填土含水率宜控制优含水率±1％范围含水率偏高应采取分层开挖翻晒挖排水沟排水等措施降低含水率含水率偏低应洒水达接优含水率方进行施工碾压
(9) 做试验期间切记注意安全
4 碾压试验场布置情况
41 场选定
碾压试验允许堤基范围进行试验前应堤基整清理表层压实低填土设计求密实程度求碾压试验场宽阔坦基结实选择坝体次堆石区坝体外方表面整度10cm场碾压密实求密度试验料相试验前应先基铺层试验料压实试验标准接着面进行碾压试验样减基层碾压试验影响
根招标文件关规范碾压试验场求选择桩号BA3+000BA3+200处坝轴线游设立明显控制线高程控制点[7]
42 场划分
(1) 试验组合采淘汰法场变动种参数场试验布置9组合试验
(2) 现场碾压试验场选择块宽阔整场进行压实结实基 段代表性强场达设计求试验区面积8米*60米9试验区5000㎡试验区两侧铺料时留出碾宽约 3m非试验区碾压方两端留出 10m 碾压试验先进行堆石料碾压进行垫层料渡料碾压试验图41图42
图 41
图 42
5 碾压试验资源配置
51 仪器设备配备
碾压试验作坝填筑预演检测种机具配置研究协工作工艺振动碾装载机挖掘机推土机卸车配置等根碾压试验铺土厚度碾压遍数含水量控制等相关求次试验需施工设备计划表2
表2 施工设备计划表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
反铲挖掘机
EX350
1
2
推土机
D85
2
3
凸块振动碾
CA25
1
10t
4
卸汽车
T815
5
5
洒水车
1
5t
52员配备
保证碾压试验质量预期目标利实现特建碾压试验组老师全面组织实施碾压试验需员配备见表3
表3 员配备计划表
序号
工种
数
序号
工种
数
1
反铲司机
2
6
测量工
2
2
推土机司机
2
7
试验工
4
3
卸汽车司机
10
8
质检工
2
4
振动碾司机
1
9
力工
4
5
洒水车司机
1
10
施工技术队长
2
合计
29
53 施工设备配置
碾压试验现场采环刀法取样需设备见表4
表4 仪器配备表
序号
仪器名称
单位
数量
1
水准仪
台
1
2
电子秤
台
1
3
环刀
4
电动击实仪
套
1
5
液塑限联合测定仪
台
1
54 铺筑机械配备
土料采反铲挖掘机装15t卸汽车运输退进占法卸料D85推土机摊铺CA凸块振动碾进退错距法碾压振动碾行驶速度控制1520kmh振动碾机械性见表5
表5 CA25凸块振动碾机械性表
静态线性载荷
Kgcm
工作速度
Kmh
振动系数
激动力KN
名义振幅mm
振动频率
23
06
高振幅198
高振幅174
30
013
低振幅93
低振幅082
6 碾压试验程
61 土料准备
试验土料取祝家堡西山料场A3区设计求工程需垫层料特殊垫层料渡层料堆石料次堆石料进行碾压试验碾压试验备料特殊垫层料 420m³垫层料1200m³渡料1200m³堆石料2500m³次堆石料2500m³试验前类堆石料料源(包括爆破料掺配制备料)进行充分调查掌握种物料物理力学性质选取代表性物料进行碾压试验保证碾压试验结果符合现成料源实际情况设计填筑技术求取土深度2040m48m高程该料场表层土料含水量较低高含水量试验时需进行增水调整增水采10t高压洒水车坝面喷淋水推土机翻拌土料调增含水量碾压前测量铺料层表面固定测定点高程层填料碾压完毕均固定座标点进行高程测量做详细记录
试验程中发现该部分土料压实特性含水量增加降低明显进行含水量211±2碾压试验意义现场研究决定该含水量试验暂进行[8]
62碾压试验参数求
通碾压试验确定压实器具铺料方法碾压遍数加水量效加厚等施工求参数数检测填料干密度干容重孔隙率等采CA25振动碾碾压碾压前时料求量均匀整铺料特防止欠压工蛙式夯机辅助夯实针部分填筑面积窄边角斜坡段泄水建筑物结合面部位等机械难碾实部位天气燥热时适洒水碾压前达优含水量土料充分压实碾压试验场选择BA3+000BA3+140段坝轴线游分区土料含水量铺土厚度碾压遍数
(1) 铺层厚度垫层渡层采hi30cm40cm50cm特殊垫层采hi20cm坝游堆石料采hi50cm60cm70cm
(2) 碾压遍数垫层特殊垫层渡层采H468坝游堆石料采H68l0
(3) 洒水量洒水量变换确定优铺填厚度碾压遍数进行减少试验组数垫层特殊垫层采w5％10％15％渡层采w15％20％坝游堆石料采w20％25％30％
(4) 洒水方式碾压前进行洒水易出现橡皮土现象试验料宜采取车洒水碾压作业面喷洒相结合方式通试验找出合适洒水方式终洒水量符合碾压试验求
(5) 碾压施工控制指标坝料着质形成程具备质特征着施工碾压控制指标施工前进行碾压复合试验确定控制指标[8]
63碾压试验步骤
(1) 测量放线：确定碾压场碾压试验求布置试验区场外设置分区控制边桩技术求标牌白色线标注根边桩石灰测点标记者测点坐标位置全站仪测定然进行水准测量高程基标准
(2) 铺料整：卸汽车运料试验场规定点卸料采退法砂砾石坝料铺料杜绝砂砾石坝料分散碾压试验求推土机摊铺整土料带刻度卷尺控制铺料厚度误差控制超±5cm 范围
(3) 碾压：现场碾压试验观察检测采10t振动碾振动频率30Hz行走速度1520kmh碾压时先静碾 1遍动碾 6810前进退全振错位法进行碾压作业振动碾滚筒宽度条碾压带进退碾压两条碾压条带间1020 cm搭接宽度碾压两遍返回
(4) 质量检测试验：碾压试验试验工作中进行碾压表层沉降土料颗粒级配压实干密度等方面测量表层沉降全站仪测量记录测点应放线标记测点白色石灰然碾压记录碾压前测点高程土料级配选定测试点检测应坝料铺填面做相应标记白色石灰然圈挖坑环刀法进行取样坑深度碾压时铺土厚度相等利环刀法取土料料进行颗分试验首先明确碾压前级配然铺设塑模试验坑粒组坝料均匀混掺回填试坑等碾压完成取出碾压完成坝料次进行级配检验密度试验采取试坑灌砂法(标准砂粒径02505 mm)首先标定砂子密度做行试验取均值料粒径试坑规范求确定深度穿透整碾压时铺土层颗粒分析采筛分法该项试验干密度测试起进行原位渗透试验选取测试点碾压作业面进行渗透系数检测时采单环法试坑深度环刀高渡相等明确单位时间渗水量记录[9]
7 试验结果分析
71土物理力学指标检验成果分析
碾压试验前料场取样检测土物理力学性指标碾压试验段抽样进行土物理力学性质指标料场取样成果进行校核试验成果汇总见表71
表71试验成果表明：该料场土质离散性较：土粒重262gcm³271gcm³间d＜0005mm粘粒含量42303d＞005mm颗粒含量170590均匀系数33700（碾压试验取土部位高达8062188）室标准击实干密度（169 gcm³190 gcm³）优含水量（148190）分布范围较料场土料分布致：标准击实干密度取土深度增加呈降低趋势优含水量取土深度增加呈增加趋势取土深度增加天然含水量呈增加趋势土料天然含水量基优含水量相略深部土料含水量较高
d＞005mm颗粒含量分ω进行相关分析结果均相关见图72图73认料场土料中d＞005mm颗粒含量少影响标准击实干密度优含水量原料场土料d＞005mm颗粒粘粒含量分级统计见表74
施工优含水量计算：工程二级Ⅱ级水工建筑设计施工压实度098含水量式计算：
式中 ——施工控制含水量
—— 塑限含水量
—— 塑性指数
—— 液限指数 取01
图72
图73
表71 土工基性质试验成果汇总表
土
样
编
号
取
土
厚
度
天然密度
液
限
塑
限
塑
性
指
数
土
粒
重
土 料 颗 粒 组 成
含
水
量
湿
密
度
干
密
度
砂 粒
粉
粒
粉
粒
均
匀
系
数
Cu
粗
中
细
极
细
WL
WP
IP
Gs
粒 径 （mm）
2005
05025
02501
01005
0050005
＜0005
m
gcm³
gcm³
A311#1
20
166
330
190
140
07
426
325
215
413
A311#2
40
156
194
168
A311#6
120
226
198
162
356
239
117
01
426
325
215
413
A312#2
40
174
194
165
343
208
135
265
05
11
454
360
170
374
A312#4
80
270
194
153
380
167
213
265
A312#5
100
206
364
235
129
263
03
03
264
437
293
643
A312#6
120
222
199
163
361
152
209
266
A313#3
60
234
350
236
114
263
05
04
236
452
303
390
A313#4
80
226
195
159
303
185
118
264
A313#6
120
148
207
180
268
172
96
265
08
29
677
146
140
682
DF20030401
278
169
109
263
17
463
478
42
44
DF20030402
272
170
102
263
05
470
463
62
76
DF20030403
261
177
84
271
02
04
399
403
192
224
DF20030504
267
158
109
270
05
17
423
455
98
116
DF20030505
283
165
118
268
03
11
411
435
140
142
DZ20030501
268
172
96
265
01
11
444
376
168
373
DZ20030502
361
209
152
266
02
03
285
430
280
330
DZ20030503
343
208
135
265
11
05
324
403
257
583
DZ20030504
303
185
118
264
04
07
382
355
252
700
续表
DZ20030505
380
167
213
265
05
08
287
398
302
638
N20030601
01
165
208
179
263
157
106
265
01
19
482
308
180
850
N20030602
02
160
202
174
245
157
88
265
03
37
494
259
207
2188
N20030603
03
151
201
175
272
158
114
266
01
29
450
340
180
806
N20030604
01
160
205
177
271
144
127
265
01
19
490
285
205
1422
N20030605
02
154
208
180
278
154
124
263
02
19
461
319
199
1200
N20030606
03
154
202
175
255
150
105
265
01
17
477
346
159
311
土
样
编
号
取
土
厚
度
天然密度
液
限
塑
限
塑
性
指
数
土
粒
重
土 料 颗 粒 组 成
含
水
量
湿
密
度
干
密
度
砂 粒
粉
粒
粉
粒
均
匀
系
数
Cu
粗
中
细
极
细
WL
WP
IP
Gs
粒 径 （mm）
2005
05025
02501
01005
0050005
＜0005
m
gcm³
gcm³
A311#1
重壤土
CL
A311#6
182
148
A312#2
重壤土
CL
A312#4
中壤土
CL
A312#5
A312#6
重壤土
CL
A313#3
CL
A313#4
粘土
CL
A313#6
CL
DF20030401
中壤土
ML
DF20030402
重粉质壤土
CL
182
148
184
008
502
177
467
300
184
DF20030403
重粉质壤土
CL
181
157
179
007
387
182
121
345
180
续表
DF20030504
中壤土
ML
180
150
176
006
505
181
584
264
180
DF20030505
重粉质壤土
CL
180
150
175
008
537
177
211
346
182
DZ20030501
中壤土
CL
179
155
174
007
494
180
181
353
180
DZ20030502
中壤土
ML
178
140
177
353
288
182
DZ20030503
重壤土
CL
169
190
173
628
215
178
DZ20030504
中壤土
ML
173
173
174
540
191
175
DZ20030505
重壤土
CL
176
180
174
608
208
176
N20030601
粘土
CL
172
181
171
348
228
174
N20030602
中壤土
CL
172
387
182
167
332
180
N20030603
重壤土
ML
179
290
184
406
312
182
N20030604
中壤土
CL
176
489
181
337
318
183
N20030605
重壤土
CL
178
427
184
452
249
179
N20030606
中壤土
CL
184
469
183
367
292
182
中壤土
CL
174
484
183
468
259
178
表74 d＞005mm颗粒粘粒含量分级统计表
d＞005mm颗粒含量
粘粒含量
均匀系数
干密度
优含水量
液 塑 限
目标控制值
ωL
ωP
IP
ρd
ω
2530
280
330
169
190
361
209
149
166
224
3035
257
583
173
173
343
208
135
170
221
3540
222
462
178
165
303
182
121
174
194
4045
133
210
179
152
273
165
108
175
176
4550
57
60
182
152
275
170
105
178
181
通室试验成果表明：垂直渗透系数165371间凝聚力摩擦角121Kpa608Kpa191°353°间满足坝体抗渗坝坡稳定求该次采碾压试验石料满足该次碾压试验设计求
72现场碾压试验成果分析
碾压试验现场采环刀法取样取样位置压实体部含水量采烘干法测量取样成果表见表75
碾压遍数干密度关系曲线表明振动碾压6遍增加碾压遍数干密度增量足1室击实试验表明土料含水量较低时击实攻率增加干密度呈增趋势含水量接塑限含水量时做20次次数击实干密度增加明显击实效果击实次数统计见表76
表75 现场碾压试验成果汇总表
试验参数
厚度30cm
厚度40cm
厚度50cm
碾压4遍
碾压6遍
碾压4遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压10遍
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
试
验
成
果
139
180
136
171
143
172
148
180
144
178
132
175
142
180
139
175
141
172
136
179
147
175
148
181
147
182
136
175
143
182
140
181
144
177
138
166
148
180
149
181
148
175
140
175
143
181
141
179
147
181
138
174
148
179
149
177
150
181
142
180
146
177
142
180
149
180
139
177
149
178
150
182
150
181
145
175
148
179
143
180
150
173
142
173
150
175
150
172
151
175
146
180
148
172
143
181
150
177
144
173
152
178
151
182
151
179
146
176
149
172
143
180
150
180
144
175
152
172
151
172
152
181
149
175
150
175
144
170
150
179
144
180
152
182
152
181
153
180
149
181
150
182
147
177
151
180
145
180
153
181
152
178
154
180
150
181
150
179
149
178
152
173
146
177
154
172
152
181
154
179
151
174
152
178
149
177
153
181
146
182
154
177
155
173
154
183
151
181
152
181
150
178
×
148
178
142
176
150
177
151
178
151
180
145
177
148
178
144
178
δ
04411
00333
03849
00452
03298
00355
02021
00392
03114
00250
06137
00293
03494
00354
03713
00310
Cv
00298
00188
00272
00258
00220
00201
00134
00220
00207
00140
00424
00165
00236
00199
00258
00174
试验参数
厚度30cm
厚度40cm
厚度50cm
碾压4遍
碾压6遍
碾压4遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压10遍
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
试
验
成
果
154
179
146
179
154
178
156
176
154
179
152
175
154
175
150
175
154
179
147
179
155
178
156
176
156
177
152
176
154
178
151
175
155
173
147
178
156
180
158
178
156
182
153
177
154
182
151
179
155
174
148
179
156
170
158
182
157
181
154
175
155
180
152
181
157
177
152
177
158
177
158
177
158
174
154
176
156
177
153
180
158
174
153
180
158
175
159
175
158
180
155
177
156
176
153
176
160
176
154
179
158
174
159
178
158
174
155
177
156
174
154
179
162
176
158
183
159
180
159
180
158
178
156
173
156
176
154
175
162
181
158
179
160
174
160
178
158
178
156
177
156
178
155
182
162
170
158
178
163
181
161
177
158
177
156
182
156
180
155
177
163
182
160
180
164
176
165
176
159
180
157
182
157
176
156
177
×
158
176
153
179
158
177
159
178
157
178
155
177
155
177
153
178
δ
03557
00362
05212
00154
03133
00326
02400
00202
01421
00260
01695
00276
01036
0242
01789
00252
Cv
00225
00205
00341
00086
00198
00185
00157
00114
00090
00146
00110
00156
00067
00137
00117
00142
试验参数
厚度30cm
厚度40cm
厚度50cm
碾压4遍
碾压6遍
碾压4遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压10遍
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
试
验
成
果
164
177
160
177
166
176
167
176
160
174
158
180
157
180
155
179
164
180
165
177
166
178
167
177
161
178
159
178
157
177
156
176
166
178
165
178
168
181
168
174
161
183
160
176
158
179
156
178
166
177
166
183
170
172
168
182
162
173
161
176
158
176
156
175
167
176
166
178
170
175
170
179
162
179
162
176
158
181
157
177
168
178
168
179
172
176
175
177
163
172
162
179
160
181
157
178
170
174
172
174
174
173
176
173
164
176
167
174
160
178
158
174
172
177
172
176
174
174
185
170
165
175
168
175
162
176
159
171
172
174
173
178
177
172
206
165
167
175
170
172
162
176
159
179
176
173
173
174
181
172
206
164
170
174
172
173
162
177
161
172
182
172
174
175
186
172
217
166
180
171
180
175
178
175
164
173
200
168
186
170
210
164
222
163
183
176
182
172
178
173
166
174
×
172
175
170
177
176
174
186
172
167
176
167
176
163
177
159
176
δ
10199
00328
06633
00320
12216
00416
21112
00642
07574
00329
08024
00258
07958
00247
03420
00273
Cv
00592
00187
00390
00181
00693
00239
01138
00373
00455
00187
00481
00147
00487
00139
00216
00156
表76 土料击实干密度击实功率统计表
击实次数
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
塑限含水量
gcm³
gcm³
gcm³
15次
176
134
178
164
176
170
170
20次
180
138
181
162
177
166
25次
185
132
181
158
176
174
试验土料均匀系数3112188间（均匀系数300时土料容易压实）试验压实密度铺土厚度增加减明显考虑试验程中发现碾压遍数增加压实土料水分层裂隙现象增加建议施工中适宜铺土厚度4050cm12kmh工作速度振动碾压68遍
8 结
碾压试验综合分析结果推荐施工参数：
(1) 试验研究成果表明次碾压试验采试验土料取祝家堡西山料场A3区行料场土料变化较次试验仅代表A3区土料压实特性区土料土料发生较变化时需重新进行碾压试验确定施工控制参数
(2) 碾压试验时应严格控制坝土料质量土料场严格控制d＜0005mm颗粒＜10土料装车坝
(3) 碾压结果表明铺土厚度4050cmCA25种振实功碾压机械020kmh工作速度振动碾压68遍6遍控制
(4) 施工现场控制压实干密度173gcm³土料填筑含水量160±2控制降低碾压前土料含水量提高压实干密度利试验成果出标准行合理
(5) 确定设计标准合理性根碾压试验数说明现碾压器具功条件填料级配设计求合格时否达设计求压实密度孔隙率法达设计标准时需更换碾压试验时碾压压实器者调整初设计标准次通碾压试验证合理设计提供标准确定现实施工中试验设计标准准确实施
(6) 选择适应种坝料压实机具参数选定种坝料压实机具振动碾(振动板)重量激振力激振频率行车速度等次碾压试验碾压设备采CA25行式振动碾设定行车速度1520kmh振动频率30Hz合适
(7) 提出施工工艺施工参数根试验提出施工控制铺层厚度碾压遍数确定方法选定铺层厚度终稳定干密度折减系095施工控制干密度然干密度碾压遍数关系曲线中求相应碾压遍数采进法碾压遍数进行取整应铺料层厚施工控制值
参考文献
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碾压试验参数衡量水库项参数合格标准需通次反复试验确定碾压试验项重前提工作谓碾压试验定料质土料进行代表性取样 实验规程相关规定进行试碾压取现场数然取数进行统计分析出结作施工理指导准确碾压指标篇文章针石佛寺水库坝型均质土坝枢纽Ⅱ等工程永久性建筑物等级2级水库坝右副坝均质坝石佛寺水库形质条件水文等工程具体概况确定碾压试验方法采EX350反铲挖掘机装15t卸汽车运输退进占法铺料D85推土机仓C25凸块振动碾进退错距法碾压进知碾压试验具体步骤先测量放线然铺土料碾压做质量检验进行含水量调整特注意现场碾压试验需进行铺土方式铺土厚度碾压机械类型重量碾压遍数填筑含水量等项参数试验复合试验应进行土料颗粒级配压实土干密度等试验颗粒级配影响标准击实干密度优含水量原项参数决定着试验结果成败试验程中严格求控制参数确保项参数达合格求进针次试验结果佳合格标准石佛寺水库提供科学真实数参数提出相关建议达合理技术标准更进步想结果
文研究思路研究方法结类似水库工程提供鉴参考水库设计施工提供更加灵活样解决办法
关键词：碾压试验参数综合分析合格标准
Abstract
Rolling test parameters are qualified standard to measure the parameters of the reservoir determined by repeated tests an important premise is the compaction test The compaction test is of a certain material quality of soil materials for representative sampling test in accordance with the relevant provisions of the rules of rolling < > then obtain field data Statistical analysis of the data obtained the conclusion as a theoretical guide for construction In order to obtain accurate rolling index this article for Shifosi Reservoir dam type for homogeneous earth dam hub II project the permanent building for the 2 class the reservoir dam right auxiliary dam is of homogeneous dam and concrete Shifosi Reservoir topographic and geological conditions of hydrological engineering method to determine the compaction test using EX350 backhoe excavator mounted 15t dump truck transportation paving material back ＇method D85 bulldozer positions C25 bump The vibration roller retreat stagger method of roller compacted concrete steps then learned that the compaction test the first measurement line and then paving soil material rolling final quality inspection but also adjust the content we must pay special attention to the need for field compaction test soil soil thickness roller type and weight of machinery rolling the number of times the parameters of filling water content test Test particle gradation of soil composite material such as dry density test of compacted soil particle size distribution is one of the main reasons affecting the compaction standard of maximum dry density and optimum water content each parameter determines the success or failure of the test results so in the course of the experiment in strict accordance with the requirements of control parameters to ensure that each parameter qualified then according to the test results of standard times best in order to provide a scientific Shifosi Reservoir data real and put forward Relevant recommendations so as to achieve a reasonable technical standards and further get the desired results
In this paper the research ideas research methods and conclusions can be used for reference and reference for similar reservoir projects so as to provide a more flexible and diverse solutions for the design and construction of the reservoir
Key words Rolling test Parameter Comprehensive analysis Qualified standa
目 录
摘 IV
Abstract V
1 工程概况 1
11 工程概况分析 1
12 水文气象情况 1
13 工程质情况 2
14 料场情况 3
2 碾压试验 4
21 碾压试验目 4
22 碾压试验必性 4
23 碾压试验 4
3 试验求 6
31碾压试验总体求 6
32 碾压试验方法 6
33碾压试验程中取样求 6
34 碾压试验注意事项 7
4 碾压试验场布置情况 9
41 场选定 9
42 场划分 9
5 碾压试验资源配置 11
51 仪器设备配备 11
52员配备 11
53 施工设备配置 11
54 铺筑机械配备 12
6 碾压试验程 13
61 土料准备 13
62碾压试验参数求 13
63碾压试验步骤 14
7 试验结果分析 16
71土物理力学指标检验成果分析 16
72现场碾压试验成果分析 21
8 结 25
致谢 26
参考文献 27
1 工程概况
11 工程概况分析
石佛寺水库工程辽河干流唯控制性工程国流域干流型原水库工程建设辽河中游区防洪标准30年遇提高100年遇远期满足北水南调工程反调节水库求
石佛寺水库典型河道型原水库工程2003年5月开工水库枢纽坝副坝泄洪闸穿坝建筑物等组成建筑物427km长副坝净宽200m泄洪闸组成水库总库容185亿立方米闸坝全长426公里中坝长124公里副坝长299公里泄洪闸16孔总宽2485千米坝型均质土坝坝高1210米坝顶宽6米副坝原堤防高度外副坝标准施工基础加高培厚分左岸副坝右岸副坝左岸副坝长9307米坝型均质土坝坝高82米坝顶宽6米右岸副坝长3530米坝型均质土坝坝高81米坝顶宽6米防护堤长17116米均质土堤堤高7米堤顶宽6米工程100年遇洪水标准设计300年遇洪水标准校核总库容185亿立方米中防洪库容160亿立方米
坝型均质土坝枢纽Ⅱ等工程永久性建筑物等级2级水库坝右副坝均质坝基特性第四系覆盖泄洪闸顶闸 泄洪闸布置坝右端河槽左侧闸轴线河道基垂直闸两端坝连接闸门型式异型双扉门总净宽200米闸门尺寸125×10米泄量7932立方米[1]
12 水文气象情况
沈阳石佛寺位中国东北区南部辽宁省中部原山丘陵集中东南部辽河浑河秀水河等途径境属温带季风气候年均气温6297摄氏度全年降水量600800毫米受季风气候影响降水集中夏季温差较四季分明冬寒时间较长降雪较少夏季时间较短雨春秋两季气温变化迅速持续时间短春季风秋季晴朗辽宁河流域部分降雨集中7—8月暴雨产生源洪水洪水形成峰形两种分单峰型双峰型单峰型洪水时间般7 ～ 13天部分7天左右洪峰起落非常急剧峰型呈现矮矮胖胖特点辽宁河流干流径流量年际变化较年分配均匀区分布均石佛寺区年均径流量42 1亿m³通常7—9 月全年径流量部分作石佛寺水库入库站铁岭站张家楼子站集水面积121580k
石佛寺水库水补源：气降水入渗补辽河河水季节性补径流补田间季节性渗补石佛寺水具备良径流条件河漫滩区埋深着水般0537 m4 m阶区水位年变化浮动0430 m部分约2 m历年水等水位线知水水力坡度数I 004006极少数I 01出辽河河水河漫滩区水间着密切相关水力关系辽河西部游排泄时期水期枯水期河漫滩区水辽河水汛期游水库放水时提供补两岸水潜水蒸发植物蒸腾水排泄方式者说流辽河集中开采漏斗区排泄
13 工程质情况
石佛寺库区位辽河断陷原辽河洪积扇中部 貌成类型属堆积形 包括低漫滩高漫滩级阶湖沼洼 低漫滩辽河左岸呈带状分布形略起伏面高程452482 m高漫滩区分布面积较势东北西南缓斜般高差 12 m间河曲遗迹级阶区毗邻工作区东部势开阔微西倾高漫滩呈13 m缓坡相连堆积物呈二元结构 区第四系洪积层广泛发育库区含水层岩性中粗砂砾砂砂层石佛寺形质埋藏条件含水层分布 含水性水头性质种特点水库划分水文质分区：
(1) 强富水区位辽宁河流低漫滩孔隙潜水强富水区类型约40 m 左右厚含水层单位涌水量q≥2000m³(d·m)渗透系数 K70100 md通辽河侧方补水动态水文型
(2) 富水区位辽河区高漫滩孔隙潜水富水区水类型约40m左右厚含水层单位涌水量 q1 0002000m³d·m渗透系数 K70100md补气降水稻田入渗径流水动态气象型
(3) 中等富水区分布级阶浅层承压水中等富水区水类型着 1527 m厚含水层单位涌水量q6001000 m³(d·m) 渗透系数 K5070md径流稻田入渗降水入渗水补源工开采排泄方式 辅迳流排泄 水动态气象 开采型
石佛寺水库水动态特点：两峰值年年八九月份出现第峰值时输入较强丰水期降雨入渗次年二三月份出现第二峰值渗入补雪融化较峰值低水位出现年五七月 水年变幅般05～30 m[2]
14 料场情况
准备碾压试验时根指定料场形质等条件求碾压试验场坦基坚实复查料场开采范围占面积效储存量应反复核查料场分布开采装运条件质构造水文质条件料场规划应包括开采工作面划分运输线路排水系统堆料场弃渣场布置等根料场规划料进场安排提出分期分批计划便征规划中应考虑备开采工作面供调节
试验料源采祝家堡西山土料场A3区土料土料物理力学性质统计见表1
表1
项目
结果
液限
WL（）
塑性
WP（）
塑性指数
IP
击实试验
干密度（gcm³）
优含水量
（）
值
380
185
213
184
181
值
261
167
84
172
148
均值
299
174
125
179
161
2 碾压试验
21 碾压试验目
碾压试验目：根工程具体条件设计提出压实标准进行复核测试施工压实参数铺土厚度碾压次数含水量适宜范围压实方法压实遍数设计合格干密度值优含水率碾压机具性确定碾压试验时达设计压实标准采济安全便捷碾压机具铺料方法铺料厚度碾压遍数行车速度加水量等机具施工参数围绕设计提供基碾压数进行层厚碾压遍数情况组合试验试验参数般类似工程施工参数初定试验组合方法包括验确定法循环法淘汰法综合法等中淘汰法称逐步收敛法采较次变动种参数固定参数通试验求出该参数适宜值项参数选定选定参数进行复核试验达等效果试验场数较少选定合理确定关质量控制技术求检测方法石佛寺水库坝提供合理技术指导保证水库项技术指标达合格[3]
22 碾压试验必性
均质土石坝断面样5分区： 阻水防渗区保护填充料区反滤层保护层排水区等分区作特点材料应施工控制指标均质土石坝填筑施工前碾压试验针种土料选择适合种土料特碾压机械进应碾压参数确定达种土料合格设计指标项填筑满足设计指标整坝体质量标准达合格碾压试验确定项施工素控制指标确定见均质土石坝高质量施工前提保障碾压试验[4]
23 碾压试验
工程碾压试验包括国家行业关标准规范设计求具体：
1碾压式土石坝施工规范
2 土工试验规程
(1) 纲求
(2) 碾压式土石坝施工技术规范（SDJ21383）
(3) 碾压式土石坝施工规范（DLT51292001）
(4) 土工试验规程（SL2371999）
(5) 关室外碾压试验计划报告批复（辽水咨石拦字2003第037号）
3 试验求
31碾压试验总体求
采凸块振动碾(CA25)进行碾压坝体土料振动碾碾压方坝轴线行般取12 挡碾压速度碾压方法进退错距法碾压遍数碾压方次1020 cm错垂直方应115 m搭接宽度漏压方凸块碾碾压填料表层控制12 cm刨光深度方便层铺筑结合样保证土层间良结合弹簧土剪力破坏等现象施工中出现时进行局部挖回填重新碾压中必须连续进行粘性土铺料碾压工序短时间停工应常洒水湿润表面风干土控制范围保持含水量果长时间停工应根时气候等条件进行保护层铺设开工时清干净填筑面进行检查
32 碾压试验方法
采EX350反铲挖掘机装15t卸汽车运输退进占法铺料D85推土机仓C25凸块振动碾进退错距法碾压拟投入设备员见附表附表二根料场复查成果土料含水量选157±20187±20211±20三种土料增加含水量采推土机配合洒水车现场制备降低含水量采现场翻晒进行处理铺料厚度：30cm40cm50cm5m5m方格网布置测点测量员铺料厚度沉降量进行控制碾压遍数分试验区采4遍6遍8遍三种参数碾压[5]
33碾压试验程中取样求
(1)试验采三点击实法检验压实情况深度干密度进行检查组合试验取样1015组室外碾压试验五天完成室试验相应室外试验完成十日完成十五完成试验资料整理分析成果图表绘制提报试验报告
(2) 压实应测定表层翻松土层厚度效压实土层厚度
(3) 测定压实干容重含水量：粘性土200500cm3环刀取样场试验测量坑点数少2530均匀分布试验土层砂砾料场试验取样数少4
(4)试验程中取定数量代表性试样进行室物理力学性质试验结合层取代表性试样进行渗透试验必时进行现场注水试验[6]
34 碾压试验注意事项
(1) 严格控制机械设备碾压完成试验面行走遍数
(2) 严格控制土料质量次碾压遍数铺土厚度种试验参数仔细记录避免造成成果混乱
(3) 控制含水量压实关键施工前碾压试验重压实关键土粒间水分调节土粒相互作力润滑剂反映宏观土料含水量尤粘性土含水量直接制约着压实效果坏施工中应严格控制土料含水量压实机具选择碾压参数确定需碾压试验确定许优选施工方法通试验出种施工参数通碾压试验确定施工中进步进行校核性碾压较实践证明实验出指导性结保证施工质量节省力物力达提高济效益目
(4) 压实机械选择粘土压实机械选光轮振动碾定局限性明显点增加层间结合处理 条件允许情况应优选凸块振动碾
(5) 碾压试验均质土石坝确定施工方法行效途径通碾压试验获施工利理指导试验结进行制宜合理安排工工种员机械设备试验程中操作员全部固定试验资料专时整理分析
(6) 注意时某数需进行试验室处理条件情况试验量提前进行然施工中进行复合试验优化某控制参数
(7) 试验材料样取样具定代表性说试验样取样前结合质报告料场进行考察确保取样样品代表性果实际情况复杂样品代表性较差时取样增加数量填筑材料致
(8) 施工期间填土含水率宜控制优含水率±1％范围含水率偏高应采取分层开挖翻晒挖排水沟排水等措施降低含水率含水率偏低应洒水达接优含水率方进行施工碾压
(9) 做试验期间切记注意安全
4 碾压试验场布置情况
41 场选定
碾压试验允许堤基范围进行试验前应堤基整清理表层压实低填土设计求密实程度求碾压试验场宽阔坦基结实选择坝体次堆石区坝体外方表面整度10cm场碾压密实求密度试验料相试验前应先基铺层试验料压实试验标准接着面进行碾压试验样减基层碾压试验影响
根招标文件关规范碾压试验场求选择桩号BA3+000BA3+200处坝轴线游设立明显控制线高程控制点[7]
42 场划分
(1) 试验组合采淘汰法场变动种参数场试验布置9组合试验
(2) 现场碾压试验场选择块宽阔整场进行压实结实基 段代表性强场达设计求试验区面积8米*60米9试验区5000㎡试验区两侧铺料时留出碾宽约 3m非试验区碾压方两端留出 10m 碾压试验先进行堆石料碾压进行垫层料渡料碾压试验图41图42
图 41
图 42
5 碾压试验资源配置
51 仪器设备配备
碾压试验作坝填筑预演检测种机具配置研究协工作工艺振动碾装载机挖掘机推土机卸车配置等根碾压试验铺土厚度碾压遍数含水量控制等相关求次试验需施工设备计划表2
表2 施工设备计划表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
反铲挖掘机
EX350
1
2
推土机
D85
2
3
凸块振动碾
CA25
1
10t
4
卸汽车
T815
5
5
洒水车
1
5t
52员配备
保证碾压试验质量预期目标利实现特建碾压试验组老师全面组织实施碾压试验需员配备见表3
表3 员配备计划表
序号
工种
数
序号
工种
数
1
反铲司机
2
6
测量工
2
2
推土机司机
2
7
试验工
4
3
卸汽车司机
10
8
质检工
2
4
振动碾司机
1
9
力工
4
5
洒水车司机
1
10
施工技术队长
2
合计
29
53 施工设备配置
碾压试验现场采环刀法取样需设备见表4
表4 仪器配备表
序号
仪器名称
单位
数量
1
水准仪
台
1
2
电子秤
台
1
3
环刀
4
电动击实仪
套
1
5
液塑限联合测定仪
台
1
54 铺筑机械配备
土料采反铲挖掘机装15t卸汽车运输退进占法卸料D85推土机摊铺CA凸块振动碾进退错距法碾压振动碾行驶速度控制1520kmh振动碾机械性见表5
表5 CA25凸块振动碾机械性表
静态线性载荷
Kgcm
工作速度
Kmh
振动系数
激动力KN
名义振幅mm
振动频率
23
06
高振幅198
高振幅174
30
013
低振幅93
低振幅082
6 碾压试验程
61 土料准备
试验土料取祝家堡西山料场A3区设计求工程需垫层料特殊垫层料渡层料堆石料次堆石料进行碾压试验碾压试验备料特殊垫层料 420m³垫层料1200m³渡料1200m³堆石料2500m³次堆石料2500m³试验前类堆石料料源(包括爆破料掺配制备料)进行充分调查掌握种物料物理力学性质选取代表性物料进行碾压试验保证碾压试验结果符合现成料源实际情况设计填筑技术求取土深度2040m48m高程该料场表层土料含水量较低高含水量试验时需进行增水调整增水采10t高压洒水车坝面喷淋水推土机翻拌土料调增含水量碾压前测量铺料层表面固定测定点高程层填料碾压完毕均固定座标点进行高程测量做详细记录
试验程中发现该部分土料压实特性含水量增加降低明显进行含水量211±2碾压试验意义现场研究决定该含水量试验暂进行[8]
62碾压试验参数求
通碾压试验确定压实器具铺料方法碾压遍数加水量效加厚等施工求参数数检测填料干密度干容重孔隙率等采CA25振动碾碾压碾压前时料求量均匀整铺料特防止欠压工蛙式夯机辅助夯实针部分填筑面积窄边角斜坡段泄水建筑物结合面部位等机械难碾实部位天气燥热时适洒水碾压前达优含水量土料充分压实碾压试验场选择BA3+000BA3+140段坝轴线游分区土料含水量铺土厚度碾压遍数
(1) 铺层厚度垫层渡层采hi30cm40cm50cm特殊垫层采hi20cm坝游堆石料采hi50cm60cm70cm
(2) 碾压遍数垫层特殊垫层渡层采H468坝游堆石料采H68l0
(3) 洒水量洒水量变换确定优铺填厚度碾压遍数进行减少试验组数垫层特殊垫层采w5％10％15％渡层采w15％20％坝游堆石料采w20％25％30％
(4) 洒水方式碾压前进行洒水易出现橡皮土现象试验料宜采取车洒水碾压作业面喷洒相结合方式通试验找出合适洒水方式终洒水量符合碾压试验求
(5) 碾压施工控制指标坝料着质形成程具备质特征着施工碾压控制指标施工前进行碾压复合试验确定控制指标[8]
63碾压试验步骤
(1) 测量放线：确定碾压场碾压试验求布置试验区场外设置分区控制边桩技术求标牌白色线标注根边桩石灰测点标记者测点坐标位置全站仪测定然进行水准测量高程基标准
(2) 铺料整：卸汽车运料试验场规定点卸料采退法砂砾石坝料铺料杜绝砂砾石坝料分散碾压试验求推土机摊铺整土料带刻度卷尺控制铺料厚度误差控制超±5cm 范围
(3) 碾压：现场碾压试验观察检测采10t振动碾振动频率30Hz行走速度1520kmh碾压时先静碾 1遍动碾 6810前进退全振错位法进行碾压作业振动碾滚筒宽度条碾压带进退碾压两条碾压条带间1020 cm搭接宽度碾压两遍返回
(4) 质量检测试验：碾压试验试验工作中进行碾压表层沉降土料颗粒级配压实干密度等方面测量表层沉降全站仪测量记录测点应放线标记测点白色石灰然碾压记录碾压前测点高程土料级配选定测试点检测应坝料铺填面做相应标记白色石灰然圈挖坑环刀法进行取样坑深度碾压时铺土厚度相等利环刀法取土料料进行颗分试验首先明确碾压前级配然铺设塑模试验坑粒组坝料均匀混掺回填试坑等碾压完成取出碾压完成坝料次进行级配检验密度试验采取试坑灌砂法(标准砂粒径02505 mm)首先标定砂子密度做行试验取均值料粒径试坑规范求确定深度穿透整碾压时铺土层颗粒分析采筛分法该项试验干密度测试起进行原位渗透试验选取测试点碾压作业面进行渗透系数检测时采单环法试坑深度环刀高渡相等明确单位时间渗水量记录[9]
7 试验结果分析
71土物理力学指标检验成果分析
碾压试验前料场取样检测土物理力学性指标碾压试验段抽样进行土物理力学性质指标料场取样成果进行校核试验成果汇总见表71
表71试验成果表明：该料场土质离散性较：土粒重262gcm³271gcm³间d＜0005mm粘粒含量42303d＞005mm颗粒含量170590均匀系数33700（碾压试验取土部位高达8062188）室标准击实干密度（169 gcm³190 gcm³）优含水量（148190）分布范围较料场土料分布致：标准击实干密度取土深度增加呈降低趋势优含水量取土深度增加呈增加趋势取土深度增加天然含水量呈增加趋势土料天然含水量基优含水量相略深部土料含水量较高
d＞005mm颗粒含量分ω进行相关分析结果均相关见图72图73认料场土料中d＞005mm颗粒含量少影响标准击实干密度优含水量原料场土料d＞005mm颗粒粘粒含量分级统计见表74
施工优含水量计算：工程二级Ⅱ级水工建筑设计施工压实度098含水量式计算：
式中 ——施工控制含水量
—— 塑限含水量
—— 塑性指数
—— 液限指数 取01
图72
图73
表71 土工基性质试验成果汇总表
土
样
编
号
取
土
厚
度
天然密度
液
限
塑
限
塑
性
指
数
土
粒
重
土 料 颗 粒 组 成
含
水
量
湿
密
度
干
密
度
砂 粒
粉
粒
粉
粒
均
匀
系
数
Cu
粗
中
细
极
细
WL
WP
IP
Gs
粒 径 （mm）
2005
05025
02501
01005
0050005
＜0005
m
gcm³
gcm³
A311#1
20
166
330
190
140
07
426
325
215
413
A311#2
40
156
194
168
A311#6
120
226
198
162
356
239
117
01
426
325
215
413
A312#2
40
174
194
165
343
208
135
265
05
11
454
360
170
374
A312#4
80
270
194
153
380
167
213
265
A312#5
100
206
364
235
129
263
03
03
264
437
293
643
A312#6
120
222
199
163
361
152
209
266
A313#3
60
234
350
236
114
263
05
04
236
452
303
390
A313#4
80
226
195
159
303
185
118
264
A313#6
120
148
207
180
268
172
96
265
08
29
677
146
140
682
DF20030401
278
169
109
263
17
463
478
42
44
DF20030402
272
170
102
263
05
470
463
62
76
DF20030403
261
177
84
271
02
04
399
403
192
224
DF20030504
267
158
109
270
05
17
423
455
98
116
DF20030505
283
165
118
268
03
11
411
435
140
142
DZ20030501
268
172
96
265
01
11
444
376
168
373
DZ20030502
361
209
152
266
02
03
285
430
280
330
DZ20030503
343
208
135
265
11
05
324
403
257
583
DZ20030504
303
185
118
264
04
07
382
355
252
700
续表
DZ20030505
380
167
213
265
05
08
287
398
302
638
N20030601
01
165
208
179
263
157
106
265
01
19
482
308
180
850
N20030602
02
160
202
174
245
157
88
265
03
37
494
259
207
2188
N20030603
03
151
201
175
272
158
114
266
01
29
450
340
180
806
N20030604
01
160
205
177
271
144
127
265
01
19
490
285
205
1422
N20030605
02
154
208
180
278
154
124
263
02
19
461
319
199
1200
N20030606
03
154
202
175
255
150
105
265
01
17
477
346
159
311
土
样
编
号
取
土
厚
度
天然密度
液
限
塑
限
塑
性
指
数
土
粒
重
土 料 颗 粒 组 成
含
水
量
湿
密
度
干
密
度
砂 粒
粉
粒
粉
粒
均
匀
系
数
Cu
粗
中
细
极
细
WL
WP
IP
Gs
粒 径 （mm）
2005
05025
02501
01005
0050005
＜0005
m
gcm³
gcm³
A311#1
重壤土
CL
A311#6
182
148
A312#2
重壤土
CL
A312#4
中壤土
CL
A312#5
A312#6
重壤土
CL
A313#3
CL
A313#4
粘土
CL
A313#6
CL
DF20030401
中壤土
ML
DF20030402
重粉质壤土
CL
182
148
184
008
502
177
467
300
184
DF20030403
重粉质壤土
CL
181
157
179
007
387
182
121
345
180
续表
DF20030504
中壤土
ML
180
150
176
006
505
181
584
264
180
DF20030505
重粉质壤土
CL
180
150
175
008
537
177
211
346
182
DZ20030501
中壤土
CL
179
155
174
007
494
180
181
353
180
DZ20030502
中壤土
ML
178
140
177
353
288
182
DZ20030503
重壤土
CL
169
190
173
628
215
178
DZ20030504
中壤土
ML
173
173
174
540
191
175
DZ20030505
重壤土
CL
176
180
174
608
208
176
N20030601
粘土
CL
172
181
171
348
228
174
N20030602
中壤土
CL
172
387
182
167
332
180
N20030603
重壤土
ML
179
290
184
406
312
182
N20030604
中壤土
CL
176
489
181
337
318
183
N20030605
重壤土
CL
178
427
184
452
249
179
N20030606
中壤土
CL
184
469
183
367
292
182
中壤土
CL
174
484
183
468
259
178
表74 d＞005mm颗粒粘粒含量分级统计表
d＞005mm颗粒含量
粘粒含量
均匀系数
干密度
优含水量
液 塑 限
目标控制值
ωL
ωP
IP
ρd
ω
2530
280
330
169
190
361
209
149
166
224
3035
257
583
173
173
343
208
135
170
221
3540
222
462
178
165
303
182
121
174
194
4045
133
210
179
152
273
165
108
175
176
4550
57
60
182
152
275
170
105
178
181
通室试验成果表明：垂直渗透系数165371间凝聚力摩擦角121Kpa608Kpa191°353°间满足坝体抗渗坝坡稳定求该次采碾压试验石料满足该次碾压试验设计求
72现场碾压试验成果分析
碾压试验现场采环刀法取样取样位置压实体部含水量采烘干法测量取样成果表见表75
碾压遍数干密度关系曲线表明振动碾压6遍增加碾压遍数干密度增量足1室击实试验表明土料含水量较低时击实攻率增加干密度呈增趋势含水量接塑限含水量时做20次次数击实干密度增加明显击实效果击实次数统计见表76
表75 现场碾压试验成果汇总表
试验参数
厚度30cm
厚度40cm
厚度50cm
碾压4遍
碾压6遍
碾压4遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压10遍
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
试
验
成
果
139
180
136
171
143
172
148
180
144
178
132
175
142
180
139
175
141
172
136
179
147
175
148
181
147
182
136
175
143
182
140
181
144
177
138
166
148
180
149
181
148
175
140
175
143
181
141
179
147
181
138
174
148
179
149
177
150
181
142
180
146
177
142
180
149
180
139
177
149
178
150
182
150
181
145
175
148
179
143
180
150
173
142
173
150
175
150
172
151
175
146
180
148
172
143
181
150
177
144
173
152
178
151
182
151
179
146
176
149
172
143
180
150
180
144
175
152
172
151
172
152
181
149
175
150
175
144
170
150
179
144
180
152
182
152
181
153
180
149
181
150
182
147
177
151
180
145
180
153
181
152
178
154
180
150
181
150
179
149
178
152
173
146
177
154
172
152
181
154
179
151
174
152
178
149
177
153
181
146
182
154
177
155
173
154
183
151
181
152
181
150
178
×
148
178
142
176
150
177
151
178
151
180
145
177
148
178
144
178
δ
04411
00333
03849
00452
03298
00355
02021
00392
03114
00250
06137
00293
03494
00354
03713
00310
Cv
00298
00188
00272
00258
00220
00201
00134
00220
00207
00140
00424
00165
00236
00199
00258
00174
试验参数
厚度30cm
厚度40cm
厚度50cm
碾压4遍
碾压6遍
碾压4遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压10遍
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
试
验
成
果
154
179
146
179
154
178
156
176
154
179
152
175
154
175
150
175
154
179
147
179
155
178
156
176
156
177
152
176
154
178
151
175
155
173
147
178
156
180
158
178
156
182
153
177
154
182
151
179
155
174
148
179
156
170
158
182
157
181
154
175
155
180
152
181
157
177
152
177
158
177
158
177
158
174
154
176
156
177
153
180
158
174
153
180
158
175
159
175
158
180
155
177
156
176
153
176
160
176
154
179
158
174
159
178
158
174
155
177
156
174
154
179
162
176
158
183
159
180
159
180
158
178
156
173
156
176
154
175
162
181
158
179
160
174
160
178
158
178
156
177
156
178
155
182
162
170
158
178
163
181
161
177
158
177
156
182
156
180
155
177
163
182
160
180
164
176
165
176
159
180
157
182
157
176
156
177
×
158
176
153
179
158
177
159
178
157
178
155
177
155
177
153
178
δ
03557
00362
05212
00154
03133
00326
02400
00202
01421
00260
01695
00276
01036
0242
01789
00252
Cv
00225
00205
00341
00086
00198
00185
00157
00114
00090
00146
00110
00156
00067
00137
00117
00142
试验参数
厚度30cm
厚度40cm
厚度50cm
碾压4遍
碾压6遍
碾压4遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压6遍
碾压8遍
碾压10遍
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
gcm³
试
验
成
果
164
177
160
177
166
176
167
176
160
174
158
180
157
180
155
179
164
180
165
177
166
178
167
177
161
178
159
178
157
177
156
176
166
178
165
178
168
181
168
174
161
183
160
176
158
179
156
178
166
177
166
183
170
172
168
182
162
173
161
176
158
176
156
175
167
176
166
178
170
175
170
179
162
179
162
176
158
181
157
177
168
178
168
179
172
176
175
177
163
172
162
179
160
181
157
178
170
174
172
174
174
173
176
173
164
176
167
174
160
178
158
174
172
177
172
176
174
174
185
170
165
175
168
175
162
176
159
171
172
174
173
178
177
172
206
165
167
175
170
172
162
176
159
179
176
173
173
174
181
172
206
164
170
174
172
173
162
177
161
172
182
172
174
175
186
172
217
166
180
171
180
175
178
175
164
173
200
168
186
170
210
164
222
163
183
176
182
172
178
173
166
174
×
172
175
170
177
176
174
186
172
167
176
167
176
163
177
159
176
δ
10199
00328
06633
00320
12216
00416
21112
00642
07574
00329
08024
00258
07958
00247
03420
00273
Cv
00592
00187
00390
00181
00693
00239
01138
00373
00455
00187
00481
00147
00487
00139
00216
00156
表76 土料击实干密度击实功率统计表
击实次数
干密度
含水量
干密度
含水量
干密度
含水量
塑限含水量
gcm³
gcm³
gcm³
15次
176
134
178
164
176
170
170
20次
180
138
181
162
177
166
25次
185
132
181
158
176
174
试验土料均匀系数3112188间（均匀系数300时土料容易压实）试验压实密度铺土厚度增加减明显考虑试验程中发现碾压遍数增加压实土料水分层裂隙现象增加建议施工中适宜铺土厚度4050cm12kmh工作速度振动碾压68遍
8 结
碾压试验综合分析结果推荐施工参数：
(1) 试验研究成果表明次碾压试验采试验土料取祝家堡西山料场A3区行料场土料变化较次试验仅代表A3区土料压实特性区土料土料发生较变化时需重新进行碾压试验确定施工控制参数
(2) 碾压试验时应严格控制坝土料质量土料场严格控制d＜0005mm颗粒＜10土料装车坝
(3) 碾压结果表明铺土厚度4050cmCA25种振实功碾压机械020kmh工作速度振动碾压68遍6遍控制
(4) 施工现场控制压实干密度173gcm³土料填筑含水量160±2控制降低碾压前土料含水量提高压实干密度利试验成果出标准行合理
(5) 确定设计标准合理性根碾压试验数说明现碾压器具功条件填料级配设计求合格时否达设计求压实密度孔隙率法达设计标准时需更换碾压试验时碾压压实器者调整初设计标准次通碾压试验证合理设计提供标准确定现实施工中试验设计标准准确实施
(6) 选择适应种坝料压实机具参数选定种坝料压实机具振动碾(振动板)重量激振力激振频率行车速度等次碾压试验碾压设备采CA25行式振动碾设定行车速度1520kmh振动频率30Hz合适
(7) 提出施工工艺施工参数根试验提出施工控制铺层厚度碾压遍数确定方法选定铺层厚度终稳定干密度折减系095施工控制干密度然干密度碾压遍数关系曲线中求相应碾压遍数采进法碾压遍数进行取整应铺料层厚施工控制值
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