利用挤压破碎带石渣作反滤过渡料的研究

孙陶 陆恩施

文章摘要:通过试验论证挤压破碎带石渣料的物理力学性质完全满足心墙土石坝反滤过渡料的技术要求，这种挤压破碎带石渣料作心墙土石坝反滤过渡料的成功应用节省了工程造价，并且为今后的坝料应用开辟了新途径。
文章主题:挤压破碎带 石渣料 反滤过渡料 坝料

文章内容：2000丰弗2期水利水电技.木扭导总40期一\利用挤压破碎带石渣作反滤过渡料的研究孙陶..——,陆恩施—————————一摘要通过试验论证挤压破碎带石渣料的物理力学性质完全满足≈墙土石坝反滤过渡料的技术要求,这种挤压破碎带石渣料作?0墙土石坝反滤过渡料的成功应用节省了工程造价,并且为今后的坝料应用开辟了新途径÷关键词挤压破碎带石渣料反滤过渡,概述晃桥水库位于攀枝花市米易县安宁河流域一级支流草场河中段凉水井峡谷地段,是一项以农业灌溉兼城市供水等综合利用的中水利工程,水库总库容1890万3,最大坝高69,坝型为砾质土和坡残积红土心墙堆石坝.ⅱ号堆百料场开采中发现一宽约45的挤压破碎带,其中破碎带宽30,影响带宽15.研究的目的在于论证其用于反滤过渡料的可能性.2.岩矿鉴定和化学分析通过岩块鉴定可知挤压破碎带中岩石主要有闪长岩,闪长玢岩及石英正长岩,而岩石成碎斑结构,碎裂状结构,毕自形粒状结构,裂隙发育多呈网脉状及断续分布,而岩石矿物颗粒绝大部分大于0,&;0含量在岩石中所占比例&;10%,这将构成挤压破碎带渣料基本级配状况挤压破碎带中小于5细料化学分析成果列于表.由表1列成果可知细料中溶盐,有机质极微,而无论在破碎带或影响带内,化学成分含量极其相近,且影响带烧失量低于破碎带烧失量,但总量均不高,其值均属弱酸性,表明其性质稳定.表1挤压破碎带料化学分析成果表分析结果%试验可溶盐有机质值备注编号】2%%0,_3∞灼减+(2_)晃1—14"79196632468353212.0.167磕碎带&;5渣料晃一24792196632468351316000067晃2一466698334768354757008【0865影响带&;5渣料晃2—246709833.47683547590【7[】08653.挤压破碎带石渣料工程性质(晃为破碎带,晃为影响带).31基本性质破碎带和影响带的实测级配图1所示…—[!_一■''】二上__]一『—◆一晃11.'《_+4——?卜晃21_㈠_卜_…..卜一_一一1.㈠::围1晃桥水库破碎和影响带实测级配由图可知破碎带小于5含量为265含量为34.3%小于0含量为18%,小于0.1含量为2.1%,不均匀系数4%,不均匀系数为950.曲率系数为021为1017,曲率系数为154;影响带小于级配连续.#"±●表2挤压破碎带料级配殛干密度与振动时间关系成果表颗粒组成墨各粒组成百分音量%)振动坝振动振料6402052050.25&;5最大最小编时阙～&;0&;5111密度干密度号(分)～～～～～～～～增量/3/40.2010520,5[]25052402(3,1424574633342268)【】382119.4133528.9804864483831.2:654752381772910738438378【022563晃————84208831405.89.78.2475,44738572276,～66+82)8038950476445444【】537227166_————————88坩.817912.646:58.5567.774261.52306805880631566798542:2643430[】————035814.835732.3096.452354561312373478581493077292675338485422257晃'5715+3425623314.28064159170226768.9143.034823.81296.853365[】6632.257_88463.512.97137357257395【)672257————混1895691.382.18270562624947772568混289714326242356564652022770由表2可知,振动时间小于5分钟振动5%～7.7%,满足反滤过渡料对级配的要求.最大干密度随振动时措本面增大,当振动:时问等于5分钟时振动最大干密度基本上为最大值.破碎带和影响带母岩强度较低,因:,此振动后小于5的增量较大,分别为11,,,.0%～15.8%和13%～176,振动后小于5含量分别为378%～426%和45.6%,-519%,而振后小于0,的含量为3破碎拯和影响带按1,和1:075的此例混合振动8分钟后小于5含量为47.7%和51.0%,小于∞1含量为4.9%和46%.仍然满足质滤料对级配的要求;其振动最大干密度分别为225庀和2曩/与混台前荫种料的振动最大干密度相差不大.3.2渗透特性由表3可知破碎带和影响带及其混合料渗透系数为517×10_..～67×10/,而且具有较高的抗渗强度,其临界坡降为382～51.通过高水头试验(水力坡降大于50.0),无论是破碎带和影响带料,还是其混表3台料,它们盼抗渗规律基本一致:即水力坡降低于临界坡降时流速和水力坡降完全满足达西定律(:_):水力坡降超过临界坡降时有少量浑水和汽泡.随水力坡降的增大浑水和汽泡增多,其双对数坐标抗渗曲线仍然在45度线附近波动,没有产生破坏象征.说明这种料具有很高的破坏坡降.挤压破碎带料渗透特性成果表控制&;5&;0.1成比重干密度孔隙卒含量含量渗透系数】盏界(%)(/)坡降试样/'3(%)(%,晃2.892.23222682517×10—5.1晃22922192534.31.419410—33跎混"晃晃2282598×115—34混合比2.918例1:1)222237182×10一4.32.20241167×0—40藐2(晃1晃2混台2903001<>8比例1:0.75)2.2223.42.4510—3429●,由于这种材料的粗细充填关系较好.粗细颗粒间相互约束限制其在外力作用下发生相对位移:而且小于0细粒含量较小(压实后小于77%),在水的冲刷作用下不会影响整体破坏.在机械压实过程中由于颗粒破碎进一步改善了粗细颗粒间螗充填关系,而提高了抗渗坡降.4633压缩变形性质由于破碎带和影响带母岩强度较低,而且级配较好,易压实所压实后其压缩变形_较小,属低压缩性材料.如