文档介绍：第 35 卷第 2 期武汉大学学报(工学版) Vol. 35 No. 2
2002 年 4 月 Engineering Journal of Wuhan University Apr. 2002
文章编号:1006 - 155X(2002) 02 - 005 - 05
“635”水利枢纽粘土心墙坝反滤料
特性分析与试验研究
唐新军,凤家骥,凤炜
(新疆农业大学水利与土木工程学院,乌鲁木齐 830052)
摘要:根据新疆“635”工程 VII 料场砂砾料的级配特性,分析了该料场直接生产反滤料的可行性,对该料场生产
的三种级配规格反滤料,按最不利工作条件进行了试验研究. 研究结果表明,尽管反滤料的不均匀系数较大,但
由于其细料含量较高,仍具有较好的渗透稳定性和滤土作用. 在较高的渗透比降条件下,反滤料均能够很好的保
护防渗土料.
关键词:土石坝;反滤料;试验
中图分类号:TV 443 文献标识码:A
新疆“635”水利枢纽的壅水建筑物为粘土心墙用经过简单过筛的砂砾料,其不均匀系数均较大.
砂砾石坝,其主坝坝高 73. 0 m ,坝长 320. 0 m ;河床如前苏联的热瓦里斯克坝,第一层的不均匀系数
两侧阶地上均布置有副坝,其坝长分别为 840. 0 m Cu = 68 ;我国柴河水库大坝的反滤料 Cu = 48. 大
和 740. 0 m ,左副坝最大坝高为 21. 0 m ,右副坝最多数工程的第一层反滤料的 Cu ≤30 , 一般认为
大坝高为 37. 5 m. 由于主副坝高差较大,且心墙土 Cu = 5 ~ 20 为宜, 如满足这一条件,对反滤料则
料粘粒含量较高,又属中等压缩性土料,在大坝建无须进行专门的渗透稳定性校核.
成投入运行后,其防渗体特别是主副坝连接段的防使用不均匀的反滤料可能出现的主要问题是
渗体很可能出现裂缝,从而形成渗流通道而危及大施工过程中的分离,为减少反滤料分离所带来的危
坝的安全. 为防止这种有害事故的发生,重要的措害,通常的措施有:加大反滤层的水平宽度 B ,在满
施之一就是在渗流出口处设置高质量的反滤层,强足机械化施工的条件下, 一般取 B ≥3 m; 限制反
化渗流控制[1 ,2 ] 为此针对该工程的具体情况开
. , , 滤料的最大粒径,即 Dmax < 80 mm;限制小于 5 mm
展了反滤料的试验研究工作.
颗粒含量,要求 P < 5 ≥40 %. 当不均匀系数 Cu <
≥时这种材料就具有渗透“自稳定
1 “635”枢纽 VII 料场直接生产反滤 40 , P < 5 40 % ,
性”即具有内部渗透稳定性属非管涌性土是较
料的可行性分析, , ,
好的反滤料.
根据国内外的研究成果,对粘性土的反滤层设(3) 为确保反滤料的渗透稳定性,并有利于判
[3 ]
计的基本原则可概括为: 断防渗土体是否被冲失,通常都限制反滤料中小于
(1) 当防渗体出现裂缝时,只要反滤层的等效 0. 1 mm 的颗粒含量不要超过 5 %.
粒径 D20 ≤2 mm ,就能起到使裂缝自行愈合的作“635”枢纽工程拟采用 VII 料场的砂砾料作为
用. 为安全起见,建议防渗体第一层反滤料的等效反滤料,从该料场 51 个探坑