[发明专利]碾压式土石坝碾压次数的实验确定方法

说明书

本发明公开了一种碾压式土石坝碾压次数的实验确定方法，属于地质工程施工技术领域，提供一种全新的、间接考虑坝体沉降率影响的，针对碾压式土石坝碾压次数的实验确定方法，可获得满足土石坝沉降要求的最佳碾压次数。本方法通过进行碾压实验，并通过相应公式计算后获得压实度λ_i和冗余沉降率γ_i等参数，然后在满足相应条件下，根据实验确定出最佳的碾压次数作为实际施工时的碾压次数。由于冗余沉降率γ_i是单层铺料的沉降率体现，而大坝竣工后最终的沉降率实际与单层铺料的冗余沉降率γ_i呈正比相关性。因此，由发明所确定的碾压次数，其既能满足规范要求的竣工后坝顶沉降量与坝高的比值不大于1％的要求；又能兼顾最优的经济性。

技术领域

本发明属于地质工程施工技术领域，涉及一种碾压式土石坝碾压次数的实验确定方法。

背景技术

根据《DLT5395-2007碾压式土石坝设计规范》，一般土石坝都应进行垂直变形，即沉降分析，估算在土体自重及其他外荷载作用下，坝体及坝基的总沉降量和竣工时的沉降量。确定竣工时坝顶应预留的超高，以及预估坝体各个部位的不均匀沉降量和不均匀沉降梯度，判断发生裂缝的可能性及应采取防止裂缝的工程措施。当计算的竣工后坝顶沉降量与坝高的比值大于1％时，应在分析计算成果的基础上，论证选择的坝料填筑标准的合理性和采取工程措施的必要性。众所周知，土石坝变形分析由于涉及因素太多，难以准确估计，因此规范堆石的碾压质量可用施工参数及用轻型击实或者重型击实实验的最大干密度乘以压实度的设计干密度进行控制。而施工参数一般包括碾压设备的型号、振动频率及重量、行迸速度、铺筑厚度、加水量、碾压遍数等，其一般通过碾压实验取得。针对碾压实验，可以取得诸如碾压设备的型号、振动频率及重量、行迸速度、铺筑厚度、加水量、碾压遍数等参数，通常的作法是固定其它参数，对研究的量进行实验统计，并画出曲线找出曲线的拐点，并认为拐点值即是兼顾经济性与压实性最优点。但是这种方法未体现出对坝体沉降率的要求，尤其是对高土石可能最优拐点法不能满足对坝体沉降的控制。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种全新的、间接考虑坝体沉降率影响的，针对碾压式土石坝碾压次数的实验确定方法，可获得满足土石坝沉降要求的最佳碾压次数。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：碾压式土石坝碾压次数的实验确定方法，包括如下步骤：

A、记录土石料单层铺料的初始厚度ΔH；

B、对单层铺料进行碾压实验，记录碾压次数N_i以及测量并记录每次碾压后该单层铺料的总沉降量Δ_i；其中，i取大于等于1的正整数；

C、确定单层铺料达到基本稳定时的碾压次数N_max以及此时该单层铺料的总沉降量Δ_max；所谓单层铺料达到基本稳定是指：第一次出现在后一次碾压后测得该单层铺料的总沉降量Δ_next与在前一次碾压后测得该单层铺料的总沉降量Δ_pre的差值Δ_next-Δ_pre≤0.1cm，此时即认为在后一次碾压次数为N_max；

D、计算各碾压次数N_i对应的压实度λ_i和冗余沉降率γ_i；其中，λ_i＝Δ_i/Δ_max×100％；冗余沉降率γ_i＝(Δ_max-Δ_i)/ΔH×100％；

E、取满足γ_i≤1％条件下所对应的最小碾压次数为N_min1；取满足λ_i≥93％条件下所对应的最小碾压次数为N_min2；