防渗体土工膜下垫层 应具 有较 高的强度 、较小的弹性模 量、较好 的透 水性 。在 土工膜 防渗结构 中，将无 沙混凝 土 作 为垫层 ，并进 行 了无沙混凝 土垫层 配合 比优化设计及 力学性 能研 究。结果表 明：无沙混凝 土抗 压强度 随着计算孔 隙率 的增 大而呈减弱趋势 ；提 高水泥改性剂替代 水的比例 可以增强无沙混凝 土的抗压 强度 ，但若水泥改性剂替代水的 比例过 大则抗压 强度呈减弱趋 势；无沙混凝土抗折 强度很 小。根据试验 结果得 出了中低堆石 坝土工膜 防渗垫层 的最佳配合 比。 关 键 词 ：土工膜垫层 ；无沙混凝 土 ；孔 隙率；水灰 比；力学特性 ；堆石坝 中图分 类号 ：TV431 文献标识码 ：A doi：10．3969／j．issn．1000—1379．2012．10．045 StudyofTeston M ixed ProportionsDesignandM echanicalPropertiesofNo Fines Concrete Cushion Layer TENGZhao—ming，SHUYi—ming，WUHai—min，DAILin—jun (CollegeofWaterConservancyandHydropower，HohaiUniversity，Nanjing210098，China) Abstract：Thecushion layerin impermeablegeo-membranestructureshould possesshigh s~ength，low elasticmodulusand goodperm eability．In thatstructure，nofinesconcrete wasused asgeo—membranecushion layer，and itsoptinmm mixed proportionsdesign and mechanicalproperties wereinvestigated experimentally．Theresultsshow that：thecompressivestrengthdecreaseswiththeincreaseofcomputingporosity；toraiseinstead waterratio ofcementmodifiercan strengthen compressivestrength，buttoolargeratiowillcausedecreasetrend ofcompressive；thetensilestrength ofnofinesconcreteisalso low． Accordingtotheteststudy，itconcludestheoptimum mixed proportions． Key words：geo-membranecushion layer；nofinesconcrete；porosity；water—cementratio；mechanical properties；rockfilldam 无沙混凝土是由水泥、粗集料和水拌制成的、空穴均匀分 布的蜂窝状结构混凝土 ，水泥 浆粘 接粗集 料 ，受荷载 时通过 骨 料之间的胶结点传 递力 的作用 。因无 沙混 凝 土具 有 质 轻 、排 水 、反滤等特性而在公路路面基层得到运用 。在水工建筑 中无 沙混凝土主要运用在渗井、坝体排水管、防渗结构垫层等需要 排水 、反滤 的结构 中，但无 沙混凝 土最佳 配合 比大都 凭借 工程 经验确定 ，没 有按 工 程 实 际要 求定 量 确 定 ，成 型 工 艺还 存 在 不 足 。防渗体 土工膜下 垫层应具 有以下特 性 ：① 较高 的强度 ，以 承受高水头的压力，但是垫层不同于混凝土面板坝中的面板 ， 不需要很大的抗压强度，只需要承受水压力；②较小的弹性模 量 ，从 而使混凝土在水压作用下尽可能适应 下垫层 以及 坝体 的 变形 ；③较好 的透水性 ，下垫层应 具有 较大 的渗 透系数 ，当土工 膜渗漏时，水应较快排 出，避免因水压力而使土工膜鼓起…。 土工膜防渗结构 中，由于碎石垫层不能满足 较陡堆石 坝的稳定 要求 ，因此将无沙混凝 土作 为垫层 ，并进 行 了无沙混 凝土 垫层 配合 比优化设计及力学性能研究 。 凝 土作 为土工膜 的下垫层 采用 42．5级普通硅 酸盐水泥 。无 沙 混凝土作为土工膜的下垫层 同时要起 到排水 和反 滤的作用 ，垫 层料粒径根据 土工膜厚度确定 。土工膜厚度约 为 1mm时 ，将 粒径小于 1am的小碎石或粒径小于 2em的砾卵石作为垫层的 粗骨料 。由于无沙混凝 土 的强 度随着 骨料粒 径 的增 大而 降 低 ，同时考虑较大粒径 骨料尖 角存 在损伤 土工膜 的可 能性 ，因 此试验将粒径为 5～10min的碎石作为粗骨料 。 1．2 配合比设计 无沙混凝土研究成果表明 -6]，无沙混凝 土水 灰 比一 般取 0．3左右 ，可根 据混凝 土工作性 能进行调整 ，掺粉煤灰和硅粉 的 无沙混凝土水灰比一般取 0．28—0．32。相比公路工程所用排 水基层无沙混凝土 ，土工膜 垫层 渗透性 能要求 可适 当降低 ，因 此 ，试验适 当提 高水灰 比范 围，取 0．28～0．34，取水 灰 比 w／c为 0．28、0．30、0．32、0．34进行试验研究 。掺 合料采用水 泥改性剂 SJ一601，其 替 代 水 比 例 按 10％ 、30％ 、50％ 、70％ 添 加。

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