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摘要：勒子箐水库是一座以农村灌溉和解决当地人畜饮水为主的水库。挡水建筑物为粘土心墙风化料坝，风化料作为大坝工程的主体，工程建设中风化料是整个大坝填筑的关键部分。风化料填筑质量的控制，直接影响水库建设工程的质量。本文重点介绍大坝填筑前的风化材料碾压试验过程和试验结果，为水库建设过程中控制风化料提供依据，并为类似坝料和坝型建设提供参考。
关键词：勒子箐水库；坝体风化料；碾压试验
1、前言
为了保证填筑质量，研究填筑工艺及压实方法，推荐合理碾压技术参数，验证风化料室内试验确定的设计指标的合理性及可操作性，提出质量控制的技术要求和检验方法，检验所选用的碾压机械的适应性和性能的可靠性，核实风化料填筑标准的合理性，确保坝体风化料填筑碾压达到设计要求。
2、工程概况
勒子箐水库位于云龙县关坪乡境内关坪河（为黑惠江右岸一级支流顺濞河上段）上游左岸支流高明河下游河段，属澜沧江流域。坝址以上积水面积F=33.1平方千米，主河长L=10.5km，主河道平均坡度J=34.44‰。水库距云龙县城诺邓镇27.0km，距关坪乡政府所在地5.0km，交通条件较为便利。
勒子箐水库工程规模为中型，工程等别为三等，主要建筑物级别为3级。大坝设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为1000年一遇。工程建筑物按7度地震设防。工程由水库枢纽工程和灌溉输水工程两大部分组成。枢纽工程主要建筑物由大坝、左岸输水隧洞和右岸溢洪道组成，坝顶宽8m、长268.5m，大坝高69.3m，坝顶高程2234.4m，坝型采用粘土心墙风化料坝；输水工程由总干渠、东干渠和西干渠三条渠道组成，渠道的总长为47.298km。
勒子箐水库总库容1251.3万m3，水库年供水量951.0万m3，设计供水人口9090人，大小牲畜34278头（只），覆盖两乡七村耕地2.38万亩，工程概算总投资32746万元，施工总工期43个月。
3、试验依据
3.1试验采用主要技术规程规范
本次试验采用以下规范：
1、《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）
2、《土工试验规程》（SL237-1999）
3、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）
4、《水利水电工程施工测量规范》（SL52-1993）
5、《大理州云龙县勒子箐水库工程技施设计》
3.2设计指标
本次碾压试验在严格遵循相关规范规程的前提下，依据云龙县勒子箐水库大坝设计坝体料主要物理力学指标表进行。大坝填筑料设计初拟施工碾压控制指标：大坝风化料采用分层碾压填筑，填筑指标：风化料最大粒径为铺料层厚的2/3，设计干密度≥2.0g/cm3，压实度≥0.98，渗透系数k≥1×10-3cm/s.C≥36.2KPa，ф≥29.72o。
4、碾压试验
4.1料场概况
本工程风化料场位于坝址左岸，运距1km。有用料均为强风化砂岩、粉砂岩为主夹泥质粉砂岩，强风化层厚约20～30m，设计用量约85万m3，左岸料场有用层储量316.8万m3，右岸料场有用层储量47.5万m3。经现场勘察取样，料源质量基本满足风化料的质量要求，储量满足要求。
2、设计先进科学起爆网络，使爆破振动最小，块径符合设计要求，同时避免振动对HP2、HP3滑坡体造成负面影响，确保工程顺利施工。
根据设计要求对风化料大地处料场进行了土料室内复核试验2组，室内试验主要参数见下表室内土工试验主要指标成果表。设计初拟风化料施工碾压控制指标为：干密度≥2.0g/cm3，渗透系数≥1×10-3cm/s，孔隙率≤25%，室内复核试验成果见下表：
4.2碾压试验
4.2.1压实参数和试验组合
1、压实参数：本次碾压试验所用施工参数：1）铺土厚度：根据风化料试验拟定厚度，初拟铺土厚度为60cm、70cm、80cm；2）碾压遍数：本次试验拟定碾压遍数为10遍、8遍、6遍；3）行车速度：1档2.4km/h；4）碾压方法：先静碾2遍，再振碾。5）其他：粘土料碾压时进行层间结合处洒水。
4.2.2现场与试验
试验现场根据各试验组合确定的铺料厚度、碾压遍数进行压实，测定各试验组合压实后的干密度、含水率及颗粒级配。检查方法按《土工试验规程》（SL237－1999）有关规定和《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129－2001）规定执行，干密度采用环刀法测定，颗粒级配采用筛分法进行。
5、结论
根据以下试验分析：
1、含水率：碾压前检测天然含水率共8组，含水率范围2.6%～5.0%。从天然含水率变化情况看，其范围不大，含水率从区域分布上是比较均匀的。碾压后共检测含水率27组，含水率范围3.0%～4.8%。从料场运至试验场，其含水量变化较小，运输及作业过程对含水率影响较小。
2、干密度：从干密度与铺土厚度关系图上分析，随铺料厚度的增加，干密度逐渐减小，但减小幅度不大。层厚增加10cm，干密度递减约3.3%～2.4%。6遍时从2.12g/cm3递减到2.00g/cm3；8遍时从2.15g/cm3递减到2.03g/cm3；10遍时从2.14g/cm3递减到2.04g/cm3。从数据可以看出铺土厚度70cm时容易控制填筑质量，范围值虽然铺土厚度60cm和80cm的变化范围相差不大，但是铺土厚60cm从经济方面考虑不适合选择，铺土厚度80cm干密度合格率难以保证满足设计要求。
干密度与碾压遍数关系图上分析，随碾压遍数增加，干密度碾压6遍到8遍时逐渐增大，遍数每增加两遍，干密度约增加1.4%～1.9%。铺料60cm时，干密度从2.15g/cm3递增到2.15g/cm3；铺料70cm时，干密度从2.05g/cm3递增到2.09g/cm3；铺料80cm时，干密度从2.00g/cm3递增到2.03g/cm3。从数据可以看出碾压8遍是经济合理的选择，干密度变化也不算大，范围值2.15g/cm3～2.05g/cm3能满足设计的干密度要求。碾压到10遍干密度变化大，甚至在减小。
从天然含水率与干密度情况看，天然含水率的变化对干密度的影响不明显。
3、渗透系数：从渗透系数与干密度、碾压遍数、铺土厚度的数据关系上分析，没有直接的关系。
4、压缩量：从铺土厚度、碾压遍数与压缩量关系曲线图可以看出，铺土厚70cm是做合理的施工参数，碾压到8遍时基于稳定，碾压到10遍时不在沉降。铺土厚度60cm和铺土厚度70压缩量关系曲线基本相同，但是从经济方面考虑不适合选择铺土厚度60cm。铺土厚度80cm碾压到10遍压缩量还不稳定，不是合理的施工参数。
得出结论：1、取料方式：平面开采。2、铺料厚度：松铺70cm。3、卸料：进占法或后退法卸料，推土机找平。4、碾压遍数：8遍（单遍）。5、碾压设备：YZ32KA振动平碾，激振力590KN。6、行走速度：2km/小时。7、错车方式：采用进退错距方式，每两遍错距一次，错距为：20cm。
参考文献
[1]《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2001）
[2]《土工试验规程》（SL237-1999）
[3]《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）
[4]《水利水电工程施工测量规范》（SL52-1993）