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1、第42卷第l6期人民長江Vo1．42．No．162011年8月YangtzeRiverAug．，2011文章編號：1001—4179(2011)16—0080—03弱膨脹土筑堤碾壓試驗研究張春燕，趙峰，倪錦初，陳卓(長江勘測規(guī)劃設計研究有限責任公司施工設計處，湖北武漢430010)摘要：膨脹土是南水北調中線工程所遇到的特殊土料，具有吸水膨脹、失水收縮的特性，可產(chǎn)生強烈的脹縮變形，對土工建筑物危害極大。通過現(xiàn)場碾壓試驗，研究直接利用弱膨脹土進行渠堤填筑的合理碾壓施工工藝及施工參數(shù)。經(jīng)過試驗，天然含水率土料施工參數(shù)初定為：鋪土厚30cm，20t振動凸塊碾碾壓6
2、～8遍。施工中應注意保持開挖土料的含水率，盡量保持其原有自然含水率。上述施工參數(shù)可供其他利用弱膨脹土進行渠堤填筑的工程參考。關鍵詞：渠堤填筑；弱膨脹土；碾壓試驗；施工參數(shù)中圖法分類號：TV443．3文獻標志碼：A度為1．617g／cm。1工程概況根據(jù)試驗所用土料的特性和其他類似工程的相關南水北調中線一期工程膨脹土(巖)渠段總長約經(jīng)驗，初擬不同的碾壓機械設備、鋪土厚度、碾壓遍數(shù)、387km，由于地質的復雜性，需解決渠坡穩(wěn)定、防滲排土料含水率等施工參數(shù)，依次進行碾壓試驗。通過對水、監(jiān)測預警等多種技術問題。其南陽試驗段位于伏試驗數(shù)據(jù)的分析比較，得出合理的填筑施工
3、參數(shù)。具牛山南麓的南陽盆地北邊緣，主要涉及地層為上第三體試驗參數(shù)組合見表1。系(N)河湖相沉積黏土巖、砂質黏土巖、砂巖、砂礫巖，表1渠堤弱膨脹土碾壓試驗參數(shù)組合第四系中更新統(tǒng)沖洪積(al—plQ：)粉質黏土、黏土，第四系坡積(dlQ)粉質黏土。渠段開挖土料主要為弱膨脹和中膨脹土。2碾壓試驗方案設計本文主要介紹針對利用弱膨脹土進行渠體填筑而進行的碾壓試驗研究。3碾壓試驗考慮到膨脹土的特性，設計弱膨脹土的壓實度為3．1試驗土料0．94～0．97，設計填筑干密度按下式計算：yd=PTd?(1)試驗所用的弱膨脹土利用南水北調中線南陽試驗式中，為設計填筑干密度；為標
4、準擊實試驗最段弱膨脹土渠段的開挖料。土質主要為dlQ粉質黏土大干密度，本試驗中所用弱膨脹土為1．65g／cm；P為和Q：粉質黏土。壓實度，填方渠段壓實度為0．94～0．97，本試驗中填(1)dlQ粉質黏土性狀為：硬塑狀，土體裂隙較發(fā)筑密度為1．551～1．601。根據(jù)碾壓試驗初步成果，并育，具弱膨脹性。壓縮系數(shù)C／,。。為0．30～0．54結合后期南陽試驗段弱膨脹土筑堤的施工成果，最終MPa～，壓縮模量E為4．8～8．0MPa，具中等偏高壓縮將弱膨脹土的設計壓實度提高到0．98，相應壓實于密性。收稿日期：201l一06—28作者簡介：張春燕，女，工程師，主
5、要從事水利工程施工組織設計工作。E—mail：zcy7508@126．com第16期張春燕，等：弱膨脹土筑堤碾壓試驗研究81(2)Q，粉質黏土特性為：具弱膨脹性，中等壓縮8遍、最優(yōu)含水率等施工參數(shù)，分別用20t輪胎碾和20性。土體微裂隙發(fā)育，裂隙面充填灰白色黏土條帶。t振動凸塊碾進行碾壓試驗，用以確定最佳的碾壓機所用弱膨脹土的室內輕擊試驗結果為：最優(yōu)含水具。碾壓過程中，輪胎碾行駛速度為6．0km／h，凸塊率為21．4％，最大干密度為1．65g／em。碾碾壓速度為2．5km／h。3．2試驗場地及施工方法機械選型碾壓工藝試驗表明：凸塊碾的壓實效果較好，且層間無
6、需加糙，輪胎碾的壓實效果較差。故初試驗前，將試驗場地進行清理，在表層鋪填一層厚步選定凸塊振動碾作為弱膨脹土渠堤的碾壓設備。30cm開挖料，用推土機平整，采用振動平碾壓實至不從試驗還可以看出兩種碾壓設備在沉降量、干密低于填土設計要求的密實程度，作為基層進行碾壓試度、施工成本等方面的差異：①沉降量。凸塊碾的相驗。試驗場布置區(qū)的平整度不超過5cm。每組試驗對沉降量較大，但均勻度相對略差。②干密度。凸塊的試驗場地尺寸為10m×6m。碾的試驗效果較好，均勻度相當。③施工成本。根據(jù)根據(jù)配套設備要求和現(xiàn)場實際情況選擇施工機施工單位所報費用來看，凸塊振動碾的施工成本略低。
7、械。采用2m挖掘機在備料場挖取堆放的弱膨脹土從定額費用看，凸塊碾振動碾的費用略高。考慮試驗料，用20t自卸汽車運至試驗場地，進占法卸料，118施工過程中的影響因素較多，以施工定額的結果為準，kW推土機平土，輔以人工整平。20t凸塊振動碾(或且凸塊碾不需要層面加糙，凸塊振動碾的施工成本較輪胎碾)按初擬的試驗碾壓遍數(shù)壓實。試驗過程中對輪胎碾經(jīng)濟些。但總的說來，費用相差較小。相關施工參數(shù)和效果進行及時檢測。綜合上述幾方面的比較得出結論：凸塊振動碾的碾壓機械沿長邊采用前進、后退全振錯距法碾壓，碾壓效果相對較好，費用相當，故初步選定凸塊振動碾前進、后退一個來回按兩遍
8、計。碾壓過程中，輪胎碾行作為下步試驗的碾壓設備。駛速度為6．0km
