1、对水电站混凝土坝工程建设的研究 I. 简介 施工方法与材料的创新能促进大坝施工技术的改进。凭借面板堆石坝、碾压混凝土坝和其他一些新坝的结构的技术革新，极大地促进了大坝的建设。 最近的几年因面板堆石坝明显的优越性，它的发展已广泛地出现了。由于混凝土面板堆石坝的高度是有限的，这可能导致混凝土面板堆石土坝和高混凝土面板堆石坝周边密封防水缝破坏结构大变形。一般说来，对面板堆石坝的变形，有许多因素的影响。例如建筑材料的属性是一种基本的因素要求。 为了解决这个问题，郭承乾于 1993年介绍了对改性后的堆石坝的概念，其中提到添加面板堆石坝中的一些水泥，然后压缩它，这可以极大地改善其变形模量和压应力，甚至类似
2、于软岩或低年级碾压混凝土。测试说明改进后的堆石坝具有巨大的变形模量，可以降低大坝变形效率。这描述了堆石坝的施工，对大坝的恢复和保管修改面板堆石坝的财产，可能使压应变消除。郭承乾提出了一项计划，完全用改良性填石料来建坝，但并没能进行下去。 改良型堆石也被称为凝成堆石，这是一种石料与混凝土的混合，国外也在进行研究。 拉裴尔设想是有关水泥土的的一个想法，其基本思想是设计一个用土和混凝土材料建造，于重力坝和土坝之间的中间型坝。后 来 Londe 引进和开发了 Hardfill通俗概念。 自从 20世纪 90年代，日本的工程师们做了很多工作发展 Hardfill技术，它有了自己特定的字符，被称为南玻大坝
3、。南玻是一种材料加入少量的岩石类材料混合，如河床砾石或挖掘的淤泥，这些材料可以在坝附近容易获得，简单地混合与压路机振动、滚动，形成一种碾压混凝土。南玻大坝是对称的梯形坝，南玻的实力相对于混凝土不强。另一方面，在一个对称的梯形坝中产生的压力体积小，其要求的材料强度可以很低。这就是说，南玻可以作为梯形坝的建筑材料。 在前人研究的基础上，在此文件上，对 水泥堆石材料的特点以及水泥堆石大坝的设计和施工进行了研究。 II. 水泥堆石的特点 水泥堆石是一种物质加入一点水泥岩石般的堆石或沙砾等材料制成的，它只是混合和压路机的振动、滚动，形成的碾压混凝土。图 1显示了典型的水泥堆石应力应变曲线。从图中显示的水
4、泥堆石的弹塑性行为，对水泥堆石的设计只有在弹塑性被认为的范围内。 2 图 1 典型的水泥堆石材料的应力 -应变曲线 水泥堆石具有以下特点： （ 1） 水泥堆石是一种材料添加少量水泥岩石般的堆石（人工采矿）和砂砾（自然存在），通过冷轧和压实形成的。它的机械性能高于堆石的，但低于混凝土的。 （ 2） 坝料与一些水泥经轧制后成为水泥堆石，但未形成粒状物料。因此，大坝有良好抗冲刷能力、大的剪切力和抗压抗腐蚀力。良好的抗冲刷能力是这种坝型的突出优点，这样可以降低整个施工导流标准让洪水通过，在大坝施工期间，提高安全性，有防渗作用，并允许在洪水期使用漫顶。 （ 3） 水泥堆石具有更大的变形模量，参考文献【
5、6】提到水泥堆石的变形模量可以达到 10 aGP ，大约是堆石的 10 100倍。高的变形模量可以减少大坝的急剧变形，对上游坝体有很好的防渗作用。 （ 4） 水泥堆石主要维持大坝坝体 不透水和保持大坝的稳定，并把载荷传递到基地。因此，只要求筑坝材料要有一定的强度、变形模量、抗冲刷能力，并没要求防渗作用。这可以水泥渗入量（相对于混凝土），下料的要求放松。与此同时，裂缝控制、界面治疗、局部离散化和一些其他的要求可以放松。 （ 5） Londe 总结国外的经验而提出：然而混合水泥 50 60公斤 /立方米的堆石坝，其强度可达 9兆帕（ 90日龄），能够满足 100米高大坝的强度要求。水泥渗入量低，意
6、味着降低水化热和温升较低。因此，温度应力比碾压混凝土坝小。此外，大坝没有防渗要求，甚至很少有裂缝的结构功能的影响。因 此，可以构建正常的堆石坝，不必设置伸缩缝。 （ 6） 降低水泥的使用可以降低总成本。 （ 7） 松散的聚合（堆）的要求可以简化准备部分，降低成本，减少制造废物渣，可以保护植被，缩小采石场的规模及降低运输成本。 （ 8） 水泥堆石坝施工方法维护正常的堆石坝的施工特点，简单和快捷。 III. 实验研究 3 A 聚合体的特征 水泥堆石的 技术特点是：搅拌水泥和堆石的强度。对于巩固水泥起着重要的作用。考虑利用中国丰富的岩石和砂砾资源，室内试验，不仅研究了水泥墙堆石坝，也巩固了以粉煤灰混
7、合堆石，并比较它们的技术性能。没有温度的控制要求及杂质相对数量较小的胶结材料 。堆石是从河里的自然梯度。根据筛选结果，项目区位于河的上游，总体上可以看出部分的砾石颗粒是粗的，细颗粒含量是少数。所以它的混凝土工作性能差。在这个实验中，消除了超级尺寸的砾石和最大粒径小于 100毫米的晶粒。 B 实验室测试 实验室主要从事的实验是压实和抗压强度后音量大小的工作性测试。研究结果表明，具有同样的含水量，水泥堆石体积重量随材料用量的增加而加强；当一定量的塑料材料，首先作为容重随用水量，水的消耗量超过最优值，压实密度降低。水泥堆石的抗压强度随大量塑料材料的增加而单调上升。经过 28天抗压强度（混合粉煤 灰）
8、有轻微的减少。当总塑胶材料在 60 80公斤 /立方米，最优用水量为 90公斤 /立方米。 C 现场测试 根据实验室的测试结果，现场碾压实验已经完成了建设准备工作相结合。考虑到经济性能和使用性能，现场做了 80公斤 /立方米和 60公斤 /立方米代替 100公斤/立方米和 40公斤 /立方米两组的水泥用量的踪迹。根据踪迹已做了大量的最优耗水量（ 90公斤 /立方米）。因为运输距离远，粉煤灰不用于小型的工程工作。经过混合的材料和消除超粒径碎石，然后制成标本，抗压强度的结果非常接近实验室的测试结果。 现场试验表明，水泥堆石和碾压混凝 土具有相同的特点。挖掘坑表明，从表面到底层压实的影响较大，但整体密度小于碾压混凝土。根据抗渗实验解析结果，水泥堆石具有较低的抗渗能力，水泥堆石的渗透系数从 210 到 510 cm/s，所以面对上游水密应考虑作为渗漏控制措施。 IV. 研究水泥堆石坝的建设 A 施工程序 水泥堆石坝的施工程序不同于水泥坝的。在图 2说明了水泥堆石的搅拌设备。 图 2 水泥堆石的搅拌设备
