鲁地拉水电站碾压混凝土原位抗剪断试验研究.doc

鲁地拉水电站碾压混凝土原位抗剪断试验研究

摘要:碾压混凝土重力坝由于其大面积通仓分层碾压,很容易形成成层体系,而层间间隔时间及不同层面处理方式则是控制层面结合的关键所在。本文通过对碾压混凝土经不同层面处理方式进行研究,对碾压混凝土层面结合处抗剪断特性的影响进行试验论证,验证和确定碾压混凝土质量控制标准和措施,为工程的后期工作提供基础性资料。
关键词:层面结合层面处理抗剪试验碾压混凝土
碾压混凝土(RCC)施工技术以其能大规模机械化施工,且施工速度快效率高等优势,在水利水电大坝工程中得到广泛应用,性能研究也日益深入。由于碾压混凝土坝多采用大面积通仓分层碾压,很容易形成成层体系。每一个胶结不好的层面,都会给大坝的抗滑稳定带来隐患,所以在大坝的抗滑稳定计算中,既要满足坝体混凝土与基岩接触面的抗滑稳定要求,又要满足坝体混凝土层面的抗滑稳定要求。根据大量的有限元仿真计算分析研究[1、2],提出碾压混凝土坝可能的失稳方式为沿层面的剪切滑移,失稳破坏的控制点即扩展过程与坝体断面的形状及强度特性有关。鉴于目前碾压混凝土原位抗剪试验多是基于室内剪切试验和室内模拟碾压层面的模型试验[3],层面剪切特性状况有一定的差别,为了弥补这一缺憾,原位抗剪试验进行总结分析,供有关设计、施工、管理人员参考。
1 概述
鲁地拉水电站位于云南省丽江市永胜县与大理白族自治州宾川县交界处的金沙江干流上,为金沙江中游水电规划中的第7个梯级。枢纽建筑由碾压混凝土重力坝、右岸地下厂房、泄洪表孔、底孔等建筑物组成,重力坝坝顶高程1228m,水库正常蓄水位1223m,最大坝高约135m。坝体内部大体积三级配碾压混凝土,上游防渗层、表孔台阶堰面二级配碾压混凝土,迎水面二级配变态混凝土。。
2 碾压混凝土原位抗剪断试验设计
原材料
水泥:丽江永保水泥中热水泥(),符合GB175要求;
集料:水电十六局左岸砂石加工系统生产的砂岩粗骨料,粒径为5mm~40mm,连续级配;水电八局右岸砂石加工系统生产的正长岩细骨料,细度模数uf=,级配良好,石粉含量20%;
掺合料:掺合料为永保水泥厂研磨的PL料(P为磷渣粉、L为石灰石粉);
外加剂:江苏博特新材料有限公司生产的JM-Ⅱ缓凝高效减水剂和GYQ引气剂。鲁地拉水电站碾压混凝土采用的配合比见表1:
表1 鲁地拉电站碾压混凝土及层面结合用砂浆配合比
Table 1 The proportion of RCC and Mortar mix for Ludila Hydropower Station
混凝土设计
强度等级
级配
外加物(%)
水胶比
砂率(%)
用水量(kg/m3)
PL
JM-Ⅱ
GYQ
C9015W4F50
三
60



33
91
M9020
/
55

/

100
311
试验设备
本试验所用的主要器材设备有:双向液压千斤顶、手动油泵及精密压力表、钢垫板、钢滚轴排、机械百分表、反锚锚杆等。
试验布置及试件制作
试验布置:本文对3组不同层面处理方法的原位抗剪试验进行研究(见表3)。
表2 各试验区的碾压混凝土层面处理方法对