禾山大壩粘土碾壓試驗(yàn)王偉（上?？睖y設(shè)計(jì)研究院，上海，200434）摘要通過對(duì)試驗(yàn)成果進(jìn)行綜合分析，提出了合理的碾壓參數(shù)，供施工參考。關(guān)鍵詞碾壓試驗(yàn)；碾壓參數(shù)；粘土ROLLINGCOMPACTIONEXPERIMENTONCLAYFORHESHANDAMWANGWEISHANGHAIINVESTIGATIONDESIGNSHANGHAI200434CHINAABSTRACTTHROUGHTHECOMPREHENSIVEANALYSISMADEONTHEEXPERIMENTRESULTS,THEREASONABLEROLLINGCOMPACTIONPARAMETERSAREPUTFORWARDTOPROVIDEAREFERENCEFORTHECONSTRUCTIONKEYWORDSROLLINGCOMPACTIONEXPERIMENTROLLINGCOMPACTIONPARAMETERSCLAY1概述禾山水庫位于江西省永新縣，集雨面積236KM2，總庫容1557萬M3，設(shè)計(jì)灌溉面積25萬畝，是一座以灌溉為主，兼有發(fā)電、防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的中型水庫。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，主壩防滲墻以上為粘土填筑，且分層壓實(shí)，分層厚度不大于30CM，壓實(shí)度不小于96。2試驗(yàn)前準(zhǔn)備21料場選擇根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告及實(shí)地調(diào)查，庫區(qū)左岸距離副壩1KM左右分部有大量粘土，初步估算其儲(chǔ)量能夠滿足工程需要，且交通便利，宜作料場。22擊實(shí)試驗(yàn)在料場范圍內(nèi)，取原狀土料若干，送水利質(zhì)檢部門做擊實(shí)試驗(yàn)。根據(jù)質(zhì)檢部門出具的擊實(shí)試驗(yàn)報(bào)告，料場粘土最大干密度為166G/CM3，最優(yōu)含水率為213。23碾壓試驗(yàn)場地布置碾壓試驗(yàn)場地選擇在禾山水庫預(yù)制場。場地長45M，寬15M，面積為675M2，共分為15M15M的3個(gè)試驗(yàn)小塊。24施工機(jī)械配備根據(jù)碾壓試驗(yàn)工作量，本試驗(yàn)共配備LG853型裝載機(jī)1臺(tái)，CAT320型挖掘機(jī)1臺(tái)，1520T型自卸汽車3臺(tái)，YZ20JC型振動(dòng)碾1臺(tái)。其中，YZ20JC型振動(dòng)碾主要技術(shù)參數(shù)如下工作質(zhì)量20T，振動(dòng)頻率28HZ，激振力460KN，碾徑1523MM,碾寬2178MM,發(fā)動(dòng)機(jī)功率115KW。3試驗(yàn)過程31天然土料檢測鋪土前應(yīng)進(jìn)行土料天然含水率的現(xiàn)場檢測。現(xiàn)場檢測采用環(huán)刀法。檢測天然含水率的目的是將之與最優(yōu)含水率比較，確定是否需要對(duì)土料含水率進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)檢測結(jié)果，現(xiàn)場土料含水率均在203219范圍內(nèi)，非常接近于最優(yōu)含水率，因此不需要進(jìn)行調(diào)整。32土料攤鋪場地清理干凈后，先由挖掘機(jī)挖裝土料至自卸汽車，再由自卸汽車運(yùn)輸土料至碾壓場地，最后裝載機(jī)對(duì)土料進(jìn)行攤鋪，并由人工配合平整。根據(jù)碾壓試驗(yàn)方案，第1試驗(yàn)小塊虛鋪厚度為25CM，第2試驗(yàn)小塊虛鋪厚度為30CM，第3試驗(yàn)小塊虛鋪厚度為35CM。各試驗(yàn)小塊土質(zhì)近似相同，天然含水量也近似相同。33碾壓試驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)方案，每個(gè)試驗(yàn)小塊均先靜壓2遍，再低振或強(qiáng)振碾壓4、6、8遍，碾壓方向應(yīng)平行于試驗(yàn)塊縱軸線方向。在振碾次數(shù)達(dá)到4、6、8遍時(shí)，用環(huán)刀法取樣，檢測試樣含水率、干密度并測量土層沉降。取樣時(shí)，試樣長軸方向應(yīng)平行于試驗(yàn)塊縱軸線方向，每個(gè)試驗(yàn)小塊、每次取樣均應(yīng)達(dá)到6個(gè)以上，且取樣點(diǎn)應(yīng)分部均勻。在取樣結(jié)束時(shí)，3個(gè)試驗(yàn)小塊總的試樣數(shù)量應(yīng)不少于63354個(gè)。圖1為取樣點(diǎn)平面分布圖。圖1取樣點(diǎn)平面分布圖4成果分析通過對(duì)環(huán)刀取樣進(jìn)行檢測、換算，可以得到各試驗(yàn)小塊在不同碾壓次數(shù)時(shí)的平均沉降及壓實(shí)度，如表1所示。表1碾壓試驗(yàn)成果表鋪土厚度檢測項(xiàng)目壓實(shí)遍數(shù)（次）25CM30CM35CM46774826738190平均沉降量（MM）87483934975966958698971962壓實(shí)度（）898297396341沉降分析根據(jù)表1可繪制沉降量與壓實(shí)遍數(shù)的關(guān)系曲線，如圖2所示。圖中壓實(shí)遍數(shù)指振碾遍數(shù)，不包括振碾前的2次靜壓。A鋪土25CM，B鋪土30CM，C鋪土35CM。AAABBBCCC5060708090100246810壓實(shí)遍數(shù)（次）沉降量（MM）圖2沉降與壓實(shí)遍數(shù)關(guān)系曲線A當(dāng)碾壓遍數(shù)相同時(shí)，鋪土越厚，沉降越大。B當(dāng)鋪料厚度相同時(shí)，碾壓遍數(shù)越多，沉降越大。C沉降在前4次碾壓過程中較為顯著。在第4次碾壓完成時(shí)，鋪土25CM的試驗(yàn)小塊平均沉降為67MM，鋪土30CM的試驗(yàn)小塊平均沉降為74MM，鋪土35CM的試驗(yàn)小塊平均沉降為82MM，均能滿足設(shè)計(jì)分層厚度不大于30CM的要求；但隨后，沉降量隨碾壓次數(shù)不再顯著變化，在碾壓次數(shù)由4次增加到8次時(shí)，沉降僅增加10MM左右，這說明土料已經(jīng)基本壓實(shí)。42壓實(shí)度分析圖3為根據(jù)表1繪制的壓實(shí)度與壓實(shí)遍數(shù)關(guān)系曲線。圖中所指壓實(shí)遍數(shù)以及字母A、B、C的含義與前述沉降分析相同。AAABBBCCC9596979899100246810壓實(shí)遍數(shù)（次）壓實(shí)度（）圖3壓實(shí)度與碾壓遍數(shù)曲線A當(dāng)碾壓遍數(shù)相同時(shí)，鋪土越厚，壓實(shí)度越小。B當(dāng)鋪料厚度相同時(shí)，碾壓遍數(shù)越多，壓實(shí)度越大。C在第4次振碾完成時(shí)，鋪土35CM的試驗(yàn)小塊平均壓實(shí)度為958，達(dá)不到設(shè)計(jì)壓實(shí)度96的要求；而鋪土25CM和鋪土30CM的試驗(yàn)小塊平均壓實(shí)度均在96以上，可以滿足設(shè)計(jì)壓實(shí)度要求。5結(jié)論通過上述碾壓