四川省水利工程土石坝建设与筑坝材料研究简述(1)
毕业论文
2014/4/1
摘要：土石坝工程的建设发展与筑坝材料的深入研究密切相关。简要介绍了诸工程在防渗土料、反滤过渡料、坝壳用料等诸方面的研究成果，不失为推动四川省水利工程土石坝建设的实例。
关键词：水利工程 土石坝 筑坝材料 研究
1概述
20世纪70年代，四川省三岔水库粘土斜墙石渣坝及南部升钟水库坝高70 m粘土心墙石渣坝的建设，标志着四川省土石坝建设摆脱了早期建设单一均质土坝的传统模式。
冕宁大桥水库坝高93 m的混凝土面板堆石坝的建成，是四川省水利建设史上的新发展。这些大型水利工程大坝的成功建设，都显示了筑坝材料研究的发展和对大坝建设的强有力支持。随着对当地筑坝材料的深入研究和开发，促进了我省一大批各具特色的土石坝工程的建设。20多年的工程实践，已在防渗料、反滤过渡料、坝壳料诸方面得到了深入的研究和发展，取得了可喜的成果。21世纪初，岷江紫坪铺水利枢纽坝高156 m面板堆石坝的兴建，必将开创四川省水利史上土石坝建设的新篇章。
2防渗料的研究
2.1膨胀土的研究
70年代中后期，针对四川盆地9个水库大坝土料400余组试验成果，分析研究了本地区膨胀的主要判别指标，同时研究了大坝防渗体应用膨胀土的方法，并在升钟水库大坝心墙中成功运用，论文“筑坝工程利用膨胀土的研究”在第四届全国土力学及基础工程学术会上进行了交流，为我省土石坝工程建设中对膨胀土判别及应用提供了经验。
2.2泥岩石渣作防渗料
80年代后期，随着大、中型水利工程建设的需要，大量开采土料已对耕地造成威胁。针对四川中部“红色地层”广布风化砂和泥岩料的特点，开展了研究其替代粘土作防渗料并在工程实践中取得实效。论文“风化砂、泥岩石渣作防渗料的研究”总结了我省双河口及双溪水库大坝建设中的研究应用成果，该论文在第三十届国际地质大会上发表，这个阶段强调的是风化泥岩石渣的使用。90年代中后期，在应用风化泥岩作防渗料的基础上，更进一步地研究了弱风化或新鲜泥岩石渣作防渗料。在研究方法及施工开采上有了新的突破，并在沉抗水库中得以实施应用，论文“沉抗水库大坝泥岩心墙防渗料的研究”在《土石坝工程》上进行了交流。目前，在建的大洋沟水库、关门石水库、牛角坑水库大坝都采用了泥岩石渣做防渗料。在我省的土石坝建设中，采用“红层”泥岩石渣料作防渗料取得了显著的社会效益及经济效益。
2.3砾质红粘土研究
红土在我国南方诸省用作筑坝材料早已是不争的事实。但在80年代，四川省特别是在大型水利工程对其的使用则存在着相当大的疑虑，如在大桥水库勘测设计阶段进行主坝坝型比较中，对这种天然密度低、含水量高、天然孔隙比在0.95~1.13的砾质红粘土作为防渗料存在着极大的争议。为此，对级配连续之宽级配砾质红粘土（因其砾石为棱角状，在大桥工程中通称碎石土）进行了系统的研究。主要包括砾质红粘土矿物成分、天然含水量、级配及相应的力学特性研究。对砾质红粘土不同季节含水量的变化、含水量与细粒含量、碎石风化程度、天然含水量与击实最优含水量的关系等作了专门性研究，并获得科学结论，证明砾质红粘土符合防渗材料质量的技术要求，是较好的筑坝材料，因而支持了在大桥水库副坝沟昔格达地层上修建坝高29.5 m的砾质红粘土心墙堆石坝的方案，从而免去了在中酸性混染岩地层上修建坝高60 m面板堆石坝的方案，节约了大量资金，取得了较好的经济效益。随后，其在瓦都水库、晃桥水库都得以应用，并取得显著的工程效益。
3洪积扇碎石土
四川西部地区属高烈度地震区。在西部地区进行水利水电工程建设，土石坝有着更强的优势和前景。为保证工程安全，降低工程造价，对该地区广泛分布的洪积堆积物的研究和利用具有重要意义。大桥水库利用洪积扇碎石土作为主坝面板堆石坝垫层料成为工程建设之首例；瓦都水库利用洪积扇碎石土作为大坝下游坝壳填料，为开发利用天然资源，降低工程造价作出了贡献。论文“筑坝工程利用洪积扇碎石土的研究”及“大桥水库混凝土面板堆石坝垫层的设计与研究”分别发表在《’99中西部岩土力学与工程学术讨论会论文集》及《土石坝工程》2000年第1期，对洪积扇碎石土特性研究及应用作了介绍。
关键词：水利工程 土石坝 筑坝材料 研究
1概述
20世纪70年代，四川省三岔水库粘土斜墙石渣坝及南部升钟水库坝高70 m粘土心墙石渣坝的建设，标志着四川省土石坝建设摆脱了早期建设单一均质土坝的传统模式。
冕宁大桥水库坝高93 m的混凝土面板堆石坝的建成，是四川省水利建设史上的新发展。这些大型水利工程大坝的成功建设，都显示了筑坝材料研究的发展和对大坝建设的强有力支持。随着对当地筑坝材料的深入研究和开发，促进了我省一大批各具特色的土石坝工程的建设。20多年的工程实践，已在防渗料、反滤过渡料、坝壳料诸方面得到了深入的研究和发展，取得了可喜的成果。21世纪初，岷江紫坪铺水利枢纽坝高156 m面板堆石坝的兴建，必将开创四川省水利史上土石坝建设的新篇章。
2防渗料的研究
2.1膨胀土的研究
70年代中后期，针对四川盆地9个水库大坝土料400余组试验成果，分析研究了本地区膨胀的主要判别指标，同时研究了大坝防渗体应用膨胀土的方法，并在升钟水库大坝心墙中成功运用，论文“筑坝工程利用膨胀土的研究”在第四届全国土力学及基础工程学术会上进行了交流，为我省土石坝工程建设中对膨胀土判别及应用提供了经验。
2.2泥岩石渣作防渗料
80年代后期，随着大、中型水利工程建设的需要，大量开采土料已对耕地造成威胁。针对四川中部“红色地层”广布风化砂和泥岩料的特点，开展了研究其替代粘土作防渗料并在工程实践中取得实效。论文“风化砂、泥岩石渣作防渗料的研究”总结了我省双河口及双溪水库大坝建设中的研究应用成果，该论文在第三十届国际地质大会上发表，这个阶段强调的是风化泥岩石渣的使用。90年代中后期，在应用风化泥岩作防渗料的基础上，更进一步地研究了弱风化或新鲜泥岩石渣作防渗料。在研究方法及施工开采上有了新的突破，并在沉抗水库中得以实施应用，论文“沉抗水库大坝泥岩心墙防渗料的研究”在《土石坝工程》上进行了交流。目前，在建的大洋沟水库、关门石水库、牛角坑水库大坝都采用了泥岩石渣做防渗料。在我省的土石坝建设中，采用“红层”泥岩石渣料作防渗料取得了显著的社会效益及经济效益。
2.3砾质红粘土研究
红土在我国南方诸省用作筑坝材料早已是不争的事实。但在80年代，四川省特别是在大型水利工程对其的使用则存在着相当大的疑虑，如在大桥水库勘测设计阶段进行主坝坝型比较中，对这种天然密度低、含水量高、天然孔隙比在0.95~1.13的砾质红粘土作为防渗料存在着极大的争议。为此，对级配连续之宽级配砾质红粘土（因其砾石为棱角状，在大桥工程中通称碎石土）进行了系统的研究。主要包括砾质红粘土矿物成分、天然含水量、级配及相应的力学特性研究。对砾质红粘土不同季节含水量的变化、含水量与细粒含量、碎石风化程度、天然含水量与击实最优含水量的关系等作了专门性研究，并获得科学结论，证明砾质红粘土符合防渗材料质量的技术要求，是较好的筑坝材料，因而支持了在大桥水库副坝沟昔格达地层上修建坝高29.5 m的砾质红粘土心墙堆石坝的方案，从而免去了在中酸性混染岩地层上修建坝高60 m面板堆石坝的方案，节约了大量资金，取得了较好的经济效益。随后，其在瓦都水库、晃桥水库都得以应用，并取得显著的工程效益。
3洪积扇碎石土
四川西部地区属高烈度地震区。在西部地区进行水利水电工程建设，土石坝有着更强的优势和前景。为保证工程安全，降低工程造价，对该地区广泛分布的洪积堆积物的研究和利用具有重要意义。大桥水库利用洪积扇碎石土作为主坝面板堆石坝垫层料成为工程建设之首例；瓦都水库利用洪积扇碎石土作为大坝下游坝壳填料，为开发利用天然资源，降低工程造价作出了贡献。论文“筑坝工程利用洪积扇碎石土的研究”及“大桥水库混凝土面板堆石坝垫层的设计与研究”分别发表在《’99中西部岩土力学与工程学术讨论会论文集》及《土石坝工程》2000年第1期，对洪积扇碎石土特性研究及应用作了介绍。
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