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南水北调兴隆水利枢纽围堰防渗墙工程塑性混凝土配合比设计试验研究
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  • 资料类型:.PDF
  • 资料等级:
  • 发布时间:2021-10-10
资料介绍

前言 南水北调兴隆水利枢纽围堰防渗墙 工程塑性混凝土配合比设计试验研究 曾 伟 (葛洲坝集团试验检测有限公司 湖北 宜昌 443002) 摘 要 本 文 以汉江兴 隆水 利枢纽 防渗墙 工程为例 ,突破 固定水 泥用量或膨润土 用量的设计方法 ,采用 固定水胶比及胶材之间的比例关系的设计方法,重点研究塑性混凝土的水胶比-9强度的关系、 膨润土掺量与强度 的关系、弹性模量 与水胶 比和膨 润土掺 量的关系。为 防渗墙 塑性混凝土配合 比设计做 出了新的尝试。 关键词 水胶 比;膨润土掺量 中图分类号 :TV431 文献标识码 :A 塑性混 凝土是一种水泥用量较 低并掺 入部分膨 润土(或粘土)的塑性墙体材料 ,又 称为柔性材料。它具有与土层形态非常相似 的应力应变曲线 ,其变形模量接近地基的变 形模量 ,在外荷作用下能适应地基的变形和 周 围土体的应力应变关 系,在强度较低的情 况下 ,墙 体也 不会 开裂 。国外 自20世 纪 60 年代末就开始采用塑性混凝土作为防渗墙 体材料。1989年我国首次将塑性混凝土用 于福建水 口水 电站 围堰防渗墙并获成功 ,随 后在水电工程中推广应用 。由于塑性混凝土 的砂率选择范 围大(不宜小于 45%),我国膨 润土产地 和成 因等变异性较大 ,且膨润土参 与了水泥水化反应 ,但其水化作用尚不明 显 ,塑性 混凝土性能的试验方法 尚未统一等 原因 ,给塑性混凝土的应用带来很大困难。 因此 ,本研 究结合汉江兴隆水利枢纽防渗墙 工程 ,采用 工程 材料 ,突破 固定水 泥用 量或 膨润土用量的设计方法 ,采用固定水胶 比及 胶材之间的 比例关 系的设计方法 ,重点研究 塑性混凝土的水胶 比与强度的关系、膨润土 掺量与强度的关系、弹性模量与水胶 比和膨 润土掺量的关系。为防渗墙塑性混凝土配合 比设计做出了新的尝试 。 利 枢纽 防渗 墙工 程 采用 塑性 混 凝 土 。设 计 单位 对塑 性混 凝 土提 出了如 下技 术 要 求 :① 抗 压 强 度 R28≥6.0MPa;弹 性 模 量 E≤1500MPa;② 渗 透系 数 K<10~cm/s;③ 坍 落 度 为 180mm~220mm,扩 散 度 为 340mm ~380mm 。 3原材料及配合 比设计 2塑性混凝土技术要求 3.1原材料 (1)水泥 :采用葛 洲坝水泥 厂 (荆 门 )P.C 根据设 计要 求 ,南 水北调 汉江 兴隆 水 32.5水 泥。水泥物理力学性 能检测成果见 表 1 水泥物理力学性能检测成果表 安定性 凝结 时间(min) 抗折强度(MPa) 抗压强度 (MPa) 检测项 目 (ra m ) 初凝 终凝 3d 28d 3d 28d 标准要 求 平 均膨胀值不大 于 5 ≥45 ≤6o0 ≥2.5 ≥5.5 ≥1O.O ≥32.5 检测结果 O.5 143 208 3.9 7.3 21.O 41.8 计算,各断面流量计算成果见表 2。 3.3-3云岩到新市河站区间 汾 川I河 流 域 云 岩 到 新 市 河 站 相 距 18.4km的河道两岸支流众多 ,通过现场勘 察 ,在 云岩镇下 5.38km 的右岸 史村沟及 出 口的汾川河干流 ,用 同样 的方 法调查计算 的支 沟 流 量 为 18.1m3/s,干 流 的 流 量 为 1760m3/s。除此 ,还走访 了沿河两岸 的村 民, 均说明没有较大洪水发生 ,为了做到万无 一 失 ,勘察 人员分 别到 良寸沟 、兰家 哨 、八 十亩滩 附近 、温水峪大桥 以西进行 了现场 勘察 ,表明各 支流有 过水但无大水痕迹 。 4结论通过沿途实地洪水 调查 和对 当地村 民 的走访 ,结合 临镇 、新市河水文 站的实测流 量得 出以下结论 : (1)汾川 河“13·7”特大 洪水 主要来 源 于上 中游 强降雨 、胜利水库放水 及桥梁阻 塞形成堰塞 湖后的突然下泄 。首 先是大水 冲走 了两 岸的庄稼 、树木 、部分桥 梁、居所 。 这 些漂浮 物或滚 动物堵 塞 了下 游桥 洞 ,在 桥址 处形 成临时堰塞湖 ,经过 一定时间后 桥 洞被猛 然冲开 ,造成河道洪 峰流量 的突 然增大 。(2)云岩 大桥堰 塞湖 突然 冲开形 成更 大的流量及部分支流少量 的入水 ,是新市 河 水文站基本能够保持上 游云岩断面洪峰 流量的主要原因。 调查 结果 表 明 ,距 临镇水 文 站 下约 13km的石 家 河干 流最 早 形 成 了 1540m3/s 的洪峰流量 ,洪水向下游演进过程中,漂浮 物阻塞 了云 岩大桥 的桥洞 形成堰 塞湖 ,冲 开后形成 了更 大的洪水 ,加之云岩镇 以下 部分支流少量的入水,使洪水传播 18.4km 到达 新 市水文 站仍 能保 持 1720m3/s的洪 峰流量 。(3)汾川河 “13·7”特大洪水 ,临镇水文 站 的重 现期 为 50年一 遇 ,是建站 以来实测 第二大洪水 ;新市河水文站的重现期为 100 年一遇,是建站以来第一大洪水。陕西l水利 (责任编 辑 :周 蓓

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