混凝土面板砂砾石坝筑坝特性试验研究
屈 军
(呼图壁河流域管理(局)处，新疆呼图壁831200)
[摘要] 介绍了新疆呼图壁河青年渠首改造工程混凝土面板砂砾石坝筑坝材料：垫层料、坝壳砂砾料、坝基砂砾料进
行常规大三轴试验的结果。主要包括坝基料现场密度试验、粗粒土相对密度试验、粗粒土静三轴试验。试验结果表明：
该坝筑坝材料工程特性较好，设计采用面板砂砾石坝是可行的。
[关键词] 堆石坝；筑坝特性；相对密度；静三轴试验
中图分类号：TV 431 文章标识码：B 文章编号：1009—0088(2010)04—0009—02
1 工程概况
新疆呼图壁河青年渠首改造工程位于独山子东侧的呼图
壁河中下游河段上，至呼图壁县城约21 km。该渠首工程属于
拦河坝式渠首，采用双坝式结构，有上坝和下坝组成。上坝是
复合土工膜防渗心墙堆石坝，下坝是面板堆石坝。上坝总长
1 190 nl，坝顶高程为781．50 m，坝顶宽度为4．0 m，最大坝高为
14．94m。上坝桩号0+000—0+800段坝高由14．38 m逐渐变
为7．10 in，桩号0+800—1+100段坝高由7．10 m逐渐变为
5．94 m。考虑到上坝两侧水位变幅较大，在泄洪冲砂闸冲砂时
会发生较大的水位差，故将上坝桩号0+000—0+800段坝体
设计为复合土工膜心墙砂砾石堆石坝。土工膜心墙材料采用
两布一膜、厚度为0．50 mm的复合土工膜(200 g／m PE0．50
ram／200 g／m )，以“z”字形垂直布置于坝轴线。心墙土工膜
“z”字形变幅宽度为0．5 m，膜的上升角度为45。，两侧设置25
cm厚的中粗砂保护层，坝体最大横剖面图见图1。
卜复合土工膜2o0 g／PEO·5／200 g 2-中粗砂保护层3-砂砾料
图1 土坝坝体最大横剖面
由于上坝两侧水位变幅较大，且坝基砂砾石覆盖层较深，
目前尚无类似工程实例可供参考。因此，总结该工程从模型试
验、工程设计以及工程施工中的经验对该类工程的指导是非常
有益的。通过对该工程从工程模型试验、工程设计以及到工程
施工的总结来看，在工程中，以试验研究指导工程设计，工程设
计充分考虑施工的可行性，科学组织施工，加强施工管理，问题
就会得到圆满解决。
2 筑坝材料特性与试料制备
新疆呼图壁河青年渠首改造工程混凝土面板砂砾石坝筑
坝材料主要是砂砾石料，垫层料、坝壳砂砾料均取自砂砾石料
场的砂砾石。筑坝材料料源、级配要求、碾压标准见表1。
表1 筑坝材料特性
坝基料采用现场人工开挖取料，在设计单位推荐坝址轴线
处开采砂砾料。根据天然建筑材料勘察规范要求，为增加取料
的代表性，在坝轴线上取了4组砂砾料，取样深度1 in。对粒径
大于60 mm颗粒进行了现场颗分，对粒径小于60 mm颗粒全部
运回。按《土工试验规程}SL237—006—1999

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