[發明專利]土石壩防滲體及其建造方法

無效

• 申請號: 201210131950.9
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102635091A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 葉發明;李小泉;王建洪;張伯驥;李建國;余學明;陳定賢;何蘭;阮文蘭;甘霖;呂衡
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團成都勘測設計研究院
• 主分類號: E02B3/16
• 分類號: E02B3/16;E02B7/06
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 王睿

技術領域

本發明涉及巖土工程技術領域，具體涉及一種土石壩防滲體及其建造方法。

背景技術

《碾壓式土石壩設計規范》(DL/T5395-2007)中對填筑防滲體礫石土要求：“粒徑大于5mm的顆粒含量不宜超過50％，0.075mm以下的顆粒含量不應小于15％，且小于0.005mm的顆粒(即黏粒)含量不宜小于8％。”《水電水利工程天然建筑材料勘察規程》中對填筑防滲體礫石土要求：“粒徑大于5mm的顆粒含量不宜大于50％，0.075mm以下的顆粒含量不應小于15％，且小于0.005mm的顆粒(即黏粒)含量在全級配中宜不低于6％～8％，擊實后滲透系數小于1×10^-5cm/s。”可見，當料場的礫石土中的黏粒含量低于上述要求時，滲透系數往往無法滿足要求，因此，本領域技術人員通常不會考慮采用該礫石土作為建造土石壩的原料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種由黏粒含量較低的礫石土原料所建造并滿足滲透系數要求的土石壩防滲體以及該防滲體的建造方法。

本發明的土石壩防滲體由以下方法建造而成，該方法包括的步驟為：a、選擇礫質土原料：所選的礫質土原料中含有粒徑從0.002mm～200mm的各種顆粒，且粒徑＜0.005mm的顆粒含量為3.5％～5.5％；b、對上述礫質土原料進行篩選，剔除粒徑＞80mm顆粒，得到每單位重量的礫質土中粒徑≤5mm的顆粒含量為41.1％～69.1％，粒徑≤0.075mm的顆粒含為11.5％～36.6％，粒徑＜0.005mm的顆粒含量為5.2％～7.0％的防滲料；c、將上述防滲料填筑并壓實形成土石壩防滲體，使壓實后該防滲體的礫質土干密度為2.30(g/cm³)～2.36(g/cm³)。

土石壩防滲體的建造方法，包括的步驟為：a、選擇礫質土原料：所選的礫質土原料中含有粒徑從0.002mm～200mm的各種顆粒，且粒徑＜0.005mm的顆粒含量為3.5％～5.5％；b、對上述礫質土原料進行篩選，剔除粒徑＞80mm顆粒，得到每單位重量的礫質土中粒徑≤5mm的顆粒含量為41.1％～69.1％，粒徑≤0.075mm的顆粒含為11.5％～36.6％，粒徑＜0.005mm的顆粒含量為5.2％～7.0％的防滲料；c、將上述防滲料填筑并壓實形成土石壩防滲體，使壓實后該防滲體的礫質土干密度為2.30(g/cm³)～2.36(g/cm³)。

本發明所選擇的礫質土原料為黏粒含量較少的寬級配礫質土，該原料已超過國際上統計的筑壩心墻料下線，因此本領域技術人員通常不會考慮使用這種原料來建造土石壩防滲體。試驗表明，由于本發明采取了對礫質土最大粒徑的控制及礫質土夯實程度的控制，使防滲體的防滲指標超出現行《碾壓式土石壩設計規范》和《水電水利工程天然建筑材料勘察規程》的要求。本發明首次將黏粒含量較少的寬級配礫質土作為原料建造土石壩防滲體，已超越現行規范，拓寬了料源選擇范圍，可供類似工程參考。

具體實施方式

實施例1

所選的礫質土原料中含有粒徑從0.002mm～200mm的各種顆粒，且粒徑＜0.005mm的顆粒含量為3.5％；對上述礫質土原料進行篩選，剔除粒徑＞80mm顆粒，得到每單位重量的礫質土中粒徑≤5mm的顆粒含量為46.6％，粒徑≤0.075mm的顆粒含量為17.0％，粒徑＜0.005mm的顆粒含量為4.6％的防滲料；將上述防滲料填筑并高功能(2400kJ/m³)壓實形成土石壩防滲體，使壓實后該防滲體的礫質土干密度為2.32g/cm³。經測試，該防滲體滲透系數為4.8×10^-6Cm/s。

實施例2

所選的礫質土原料中含有粒徑從0.002mm～200mm的各種顆粒，且粒徑＜0.005mm的顆粒含量為4.0％；對上述礫質土原料進行篩選，剔除粒徑＞80mm顆粒，得到每單位重量的礫質土中粒徑≤5mm的顆粒含量為41.8％，粒徑≤0.075mm的顆粒含量為16.1％，粒徑＜0.005mm的顆粒含量為5.2％的防滲料；將上述防滲料填筑并高功能(2550kJ/m³)壓實形成土石壩防滲體，使壓實后該防滲體的礫質土干密度為2.30。經測試，該防滲體滲透系數為3.7×10^-6Cm/s。

實施例3

所選的礫質土原料中含有粒徑從0.002mm～200mm的各種顆粒，且粒徑＜0.005mm的顆粒含量為4.3％；對上述礫質土原料進行篩選，剔除粒徑＞80mm顆粒，得到每單位重量的礫質土中粒徑≤5mm的顆粒含量為51.1％，粒徑≤0.075mm的顆粒含量為21.9％，粒徑＜0.005mm的顆粒含量為5.5％的防滲料；將上述防滲料填筑并高功能(2740kJ/m³)壓實形成土石壩防滲體，使壓實后該防滲體的礫質土干密度為2.31。經測試，該防滲體滲透系數為1.2×10^-6Cm/s。