时间：2022-05-14 01:42:46
摘 要:吉林省哈达山水利枢纽（一期）输水干渠工程15标段为输水干渠工程桩号28+200～36+800段所有土建工程，全长8.6km，其中桩号28+200～34+400段多为半挖半填方渠段，半挖半填段渠道渠底高程135.58m～135.07m，渠顶高程140.03～139.72m，左侧渠顶宽6m，右侧渠顶宽4.5m，填筑土料采用本标段28+200至34+443半挖半填段渠道开挖料，34+443至36+800全挖段渠道土料，通过本次碾压试验：检验渠堤填筑料粘土的设计填筑标准的合理性；确定达到设计填筑标准的压实方法（包括压实机械类型、机械参数、施工参数等）；研究填筑工艺；为粘土料填筑提供经济的施工参数和合理化建议。
关键词：哈达山、渠堤、碾压试验、成果
中图分类号：TV5文献标识码： A
1、概述
1．1、工程概况
哈达山水利枢纽工程位于第二松花江（简称二松）干流下游河段，坝址在前郭尔罗斯蒙古族自治县吉拉吐乡境内，距二松与嫩江汇合口处约60km，在松原市东南约20km。本工程规模大（1）型，工程等别I等，建筑物级别2级。
输水建筑物位于左岸，由哈达山渠首建筑物、95.93Km输水干渠、9.94Km花敖泡和道字泡之间连接渠道、渠系交叉建筑物、花敖泡强排站、道字泡挡水堤及堤后排水泵站等组成。本标段工程渠道桩号为：28+200至36+800，全长8.6Km。
其中桩号28+200～34+400段多为半挖半填方渠段，半挖半填段渠道渠底高程135.58m～135.07m，渠顶高程140.03～139.72m，左侧渠顶宽6m，右侧渠顶宽4.5m，填筑土料采用本标段28+200至34+443半挖半填段渠道开挖料； 34+443至36+800全挖段渠道土料。
1.2、填筑土料岩性
取土段开挖料渠底岩性主要为壤土[5-2] 、黄土状壤土[7-3]层，属于中等压缩土，抗剪强度较高，有的壤土[5-2]层强度较低，地下水较高。壤土的渗透系数为3.12×10-5，黄土状壤土的渗透系数为5.08×10-5，其沉陷、渗透、抗滑稳定问题不大。
2、试验目的
(1)检验渠堤填筑料粘土的设计填筑标准的合理性；
(2)确定达到设计填筑标准的压实方法（包括压实机械类型、机械参数、施工参数等）；
(3)研究填筑工艺；
(4)为粘土料填筑提供经济的施工参数和合理化建议。
3、试验研究内容
本次试验的具体内容如下：
试验研究铺料厚度为30cm、45cm、50cm，碾压遍数为4遍、6遍、8遍的压实效果（包括：干密度、含水率），小于2km/h行车速度，土料压实采用YZ14J型号14T的滚筒振动碾，土料摊平采用D80推土机，计3小场，18组试验。
4、试验依据
DL/T5129-2001《碾压式土坝施工规范》、SL237-1999《土工试验规程》、《碾压试验大纲》及设计技术要求。
5、试验材料
本标段的土料场分两处：①28+200至34+443半挖半填段渠道开挖料；②34+443至36+800全挖段渠道土料。按设计要求的料源进行取料，并保证试验用料的各项指标符合设计要求。
6、试验要求
现场碾压试验是生产性试验，是实施施工的演习，因此试验所用材料、碾压机械、行车速率都与实际施工相一致。在此条件下，检测填筑料在不同铺料厚度与不同碾压遍数的压实效果，验证设计提出的各种筑坝材料控制指标的合理性，确定最优施工参数。
设计填筑料的填筑标准为：土料填筑压实度≥0.97，干密度为＞1.55g/cm3，含水量为20.9±2%。
7、碾压试验机械及仪器设备的配备
碾压试验机械及仪器设备的配备
序号 机械设备名称 型号 单位 数量 机械总数
1 滚筒振动碾 YZ14J(14T) 台 1 1
2 反铲 卡特330 台 2 2
3 推土机 D80 台 1 1
4 电子秤 500g、分度值0.1g 台 1 1
5 烘干箱 0～300℃ 台 1 1
6 环刀 200号 套 10 10
7 水准仪 / 台 1 3
其它零星的铲土工具
8、试验场地
根据哈达山水利枢纽工程（一期）项目输水干渠土建［A-15］标段现场情况，我单位为了有效利用现场开挖料及模拟实际施工，与设计单位、监理单位共同商定，试验场地选在渠道堤填筑碾压区内。
9、试验步骤
9.1场地平整
根据场地布置图，选择宽敞平整的场地，首先用推土机和人工进行找平，然后用振动碾进行碾压，碾压后的试验结果大于设计标准，然后在其上进行碾压试验。
9.2铺料
填筑料上料摊铺采用进占法，由推土机整平或人工找平，严格控制铺料厚度。
9.3碾压
碾压过程中，行驶速度不超过2.0km/h，振动碾压的行进速度在试验碾压过程中保持恒定。振动碾压的方法采用前进后退全振动法，振动碾的位移采用前进错位，碾压遍数按前进后退各算1遍控制，振动碾的位移采用前进错位，错位碾迹为10cm～20cm。
9.4试验
碾压结束后，按《土工试验规程》（SL237-1999），进行密度和含水量试验。用环刀法检测最终碾压遍数下的压实密度。
9.5资料分析
计算干密度、含水率参数，绘制出干密度与碾压遍数的关系曲线；干密度与铺料厚度的关系曲线、不同碾压遍数时的干密度与含水率的关系曲线；
10、最终试验结果分析
10.1、第一试验场（半挖半填段渠道开挖料28+200至34+443）
（1）铺土厚度30cm,碾压遍数4遍，碾压后厚度22.4cm,平均干密度为1.59g/cm3、平均含水率为20.5%、压实度为0.98。
（2）铺土厚度30cm,碾压遍数6遍，碾压后厚度22.0cm,平均干密度为1.63g/cm3、平均含水率为20.8%、压实度为1.01。
（3）铺土厚度30cm,碾压遍数8遍，碾压后厚度22.0cm,平均干密度为1.66g/cm3、平均含水率为19.7%、压实度为1.02。
（4）铺土厚度45cm,碾压遍数4遍，碾压后厚度33.5cm,平均干密度为1.54g/cm3、平均含水率为20.0%、压实度为0.95。
（5）铺土厚度45cm,碾压遍数6遍，碾压后厚度30cm,平均干密度为1.55g/cm3、平均含水率为20.4%、压实度为0.96。
（6）铺土厚度45cm,碾压遍数8遍，碾压后厚度28.7cm,平均干密度为1.56g/cm3、平均含水率为19.8%、压实度为0.96。
（7）铺土厚度50cm,碾压遍数4遍，碾压后厚度45cm,平均干密度为1.52g/cm3、平均含水率为21.1%、压实度为0.94。
（8）铺土厚度50cm,碾压遍数6遍，碾压后厚度41cm,平均干密度为1.51g/cm3、平均含水率为20.3%、压实度为0.93。
（9）铺土厚度50cm,碾压遍数8遍，碾压后厚度40cm,平均干密度为1.51g/cm3、平均含水率为20.6%、压实度为0.93。
10.2、关系曲线图
10.3、第二试验场（全挖段渠道土料34+443至36+800）
（1）铺土厚度30cm,碾压遍数4遍，碾压后厚度25.0cm,平均干密度为1.86g/cm3、平均含水率为20.2%、压实度为0.99。
（2）铺土厚度30cm,碾压遍数6遍，碾压后厚度21.1cm,平均干密度为1.90g/cm3、平均含水率为19.8%、压实度为1.01。
（3）铺土厚度30cm,碾压遍数8遍，碾压后厚度20.4cm,平均干密度为1.90g/cm3、平均含水率为19.6%、压实度为1.01。
（4）铺土厚度45cm,碾压遍数4遍，碾压后厚度40cm,平均干密度为1.88g/cm3、平均含水率为19.9%、压实度为1.00。
（5）铺土厚度45cm,碾压遍数6遍，碾压后厚度35cm,平均干密度为1.899g/cm3、平均含水率为20.2%、压实度为1.01。
（6）铺土厚度45cm,碾压遍数8遍，碾压后厚度30cm,平均干密度为1.92g/cm3、平均含水率为20.4%、压实度为1.02。
（7）铺土厚度50cm,碾压遍数4遍，碾压后厚度45cm,平均干密度为1.82g/cm3、平均含水率为21.0%、压实度为0.97。
（8）铺土厚度50cm,碾压遍数6遍，碾压后厚度40cm,平均干密度为1.84g/cm3、平均含水率为19.8%、压实度为0.98。
（9）铺土厚度50cm,碾压遍数8遍，碾压后厚度38cm,平均干密度为1.86g/cm3、平均含水率为20.4%、压实度为0.99。
10.4关系曲线图
11、结论
11.1半挖半填段渠道开挖料28+200至34+443
（1）试验所用土料基本满足设计要求，施工填筑时要进行摊铺翻晒，含水率检测合格方可填筑。
（2）碾压机具采用YZ14J型号14T的滚筒振动碾，铺料厚度为30cm，碾压遍数为4遍；铺土、平土机具采用卡特330反铲或D80推土机。
（3）振动碾压的方法采用前进后退全振动法，振动碾的位移采用前进错位，碾压遍数按前进后退各算1遍控制，振动碾的位移采用前进错位，错位碾迹为10cm～20cm。
（4）若层间施工时间间隔时间较长，土层表面需进行洒水等处理。每层填筑后进行刨毛处理，试验检测时未发现明显的结合面，层间结合较好。
（5）垂直取样实验情况与分层取样实验基本一致，后续碾压对下层密实度基本无影响，不会增加下层的密实度。
（6）如填土出现“弹簧”、层间光面、层间架空、松土层或剪力破坏等现象时，对于“弹簧”土及剪力破坏层应予清除，其他情况应根据具体情况认真处理并经检验合格后，始准铺填新土。
11.2全挖段渠道土料34+443至36+800
（1）试验所用土料基本满足设计要求，施工填筑时要进行摊铺翻晒或洒水，含水率检测合格方可填筑。
（2）碾压机具采用YZ14J型号14T的滚筒振动碾，铺料厚度为50cm，碾压遍数为6遍；铺土、平土机具采用卡特330反铲或D80推土机。
（3）振动碾压的方法采用前进后退全振动法，振动碾的位移采用前进错位，碾压遍数按前进后退各算1遍控制，振动碾的位移采用前进错位，错位碾迹为10cm～20cm。
（4）若层间施工时间间隔时间较长，土层表面需进行洒水、刨毛等处理。检测时未发现明显的结合面，层间结合较好。
（5）垂直取样实验情况与分层取样实验基本一致，后续碾压对下层密实度基本无影响，不会增加下层的密实度。
（6）如填土出现“弹簧”、层间光面、层间架空、松土层或剪力破坏等现象时，对于“弹簧”土及剪力破坏层应予清除，其他情况应根据具体情况认真处理并经检验合格后，始准铺填新土。