• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      水利工程土壩土料制備工藝及措施

      2023-12-02 23:12:51趙杰
      工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2023年20期
      關(guān)鍵詞:土壩料場(chǎng)土料

      趙杰

      (寧夏六盤山水務(wù)有限公司,寧夏 固原 756000)

      1 引言

      土壩作為一種擋水建筑物,可以適應(yīng)眾多氣候條件和地質(zhì)條件,在水利工程中得到了廣泛的應(yīng)用。水利工程土壩在建設(shè)中可以就地取材,土料、石料、砂礫等均可用于施工,因此,為保證水利工程大壩建設(shè)質(zhì)量,對(duì)水利工程土壩土料制備工藝以及質(zhì)量控制措施進(jìn)行研究,有著非常重要的指導(dǎo)意義。

      2 水利工程土壩土料的特點(diǎn)

      1)就地取材。水利工程土壩土料可以就地獲取原料,減少工地外線運(yùn)輸量以及水泥、鋼材、木材損耗量。特別是在土壩設(shè)計(jì)與施工技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中,對(duì)筑壩材料的要求進(jìn)一步放寬,幾乎任何當(dāng)?shù)赝亮暇芍蝃1]。

      2)適應(yīng)性強(qiáng)。水利工程土壩土料可以適應(yīng)多種差異化地質(zhì)、地形、氣候條件,并可適應(yīng)高烈度地震區(qū)、氣候惡劣區(qū)、工程地質(zhì)條件復(fù)雜區(qū)。

      3)類型多樣。水利工程土壩土料類型多樣,包括土質(zhì)土、巖石兩大類別,僅土質(zhì)土就包括砂土、種植土、輕亞黏土、含根種植土、淤泥土、黏土、干淤泥、干燥黃土、堅(jiān)硬黏土、含卵石黏土、礫質(zhì)黏土等。

      4)造價(jià)低。水利工程土壩土料可以利用大功率、高效率、多功能施工機(jī)械一次性取料制備,作業(yè)效率較高,建造價(jià)格較低。而結(jié)合試驗(yàn)手段、巖土力學(xué)理論、計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,可以在保證大壩土料安全可靠性的同時(shí),進(jìn)一步降低大壩土料建造價(jià)格[2]。

      3 水利工程土壩土料制備工藝

      3.1 注水

      在水利工程土壩土料含鹽量滿足施工要求但含水量低于土壩要求3%以內(nèi),且上部2.5 m 范圍內(nèi)土料天然含水量偏差較大時(shí),需要借助溝槽注水手段進(jìn)行土料天然含水量調(diào)整,直到水分在土料內(nèi)基本浸潤(rùn)均勻,方可經(jīng)反鏟立式開采結(jié)合翻倒混合手段進(jìn)行運(yùn)輸挖裝。同時(shí)對(duì)含水量進(jìn)行檢測(cè),若含水量仍然低于土壩施工要求,則開展一次霧噴補(bǔ)充水分[3]。

      根據(jù)水利工程土壩施工季節(jié)的變化,所需土料含水量也有一些差別。在溫度較高的夏季,可以選擇稍高于或接近最優(yōu)含水量的土料,并在土壩面層結(jié)合面補(bǔ)充水分,減少土料挖裝拉運(yùn)期間的含水量損失;而在溫度較低的冬季,則需要選擇稍低于最優(yōu)含水量的土料。一般水利工程土壩體填筑土料壓實(shí)度要求達(dá)到0.98 及以上,對(duì)應(yīng)的土料最優(yōu)含水率達(dá)到17%及以上,在土料天然含水率無法達(dá)到規(guī)范要求的情況下,需要人工注水。在人工注水前,根據(jù)天然含水率,結(jié)合土料堆場(chǎng)儲(chǔ)量,進(jìn)行注水量的推算,邊開挖邊注水制備土料,并隨時(shí)開展土料含水率(上層、下層接合面含水率)試驗(yàn),為土料含水率控制提供依據(jù)。若含水率低于規(guī)范值,則繼續(xù)注水;若含水率達(dá)到規(guī)范值,則停止注水;若含水率超過規(guī)范值,則翻開晾曬,避免過多水沿夾層滲漏造成的安全事故。

      3.2 摻配

      摻配是一種適用于高含水量土料制備的工藝,要求將高位區(qū)域低含水量土料與土壩局部基礎(chǔ)開挖的高含水量土料均勻摻和,減少棄土與土料處理費(fèi)用。在摻配過程中,需要隨時(shí)測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)土料含水率,確定恰當(dāng)?shù)谋壤?,采用挖掘機(jī)現(xiàn)場(chǎng)翻倒高含水量與低含水量土料,滿足大面積、近距離流水作業(yè)要求。摻配工藝的應(yīng)用可以保證摻和后土料含水率相對(duì)均勻,提高開挖廢棄土料利用率,充分實(shí)現(xiàn)就地取材,但是對(duì)高含水率土料與低含水率土料的摻和比例要求較為嚴(yán)格,整體施工效率不高,時(shí)間空間有限,且不適用于土質(zhì)差別較大的土料,也不利于土壩主體填筑質(zhì)量管控。

      一般摻配工藝適用于土壩土料開采深度內(nèi)平均含水量、土料最優(yōu)含水率偏差大于3%且土料性質(zhì)分層分布較為均勻的情況。具體摻配操作時(shí),技術(shù)人員應(yīng)先進(jìn)入料場(chǎng)開挖區(qū)域,然后,朝著同一個(gè)方向反鏟約4.5 m,反鏟期間人工不間斷松土,使土料散開。在松土及土料散開的過程中,含水率損失約為16%±1%。然后采用挖掘機(jī)斗,輪換從高處甩出干濕度明顯不同的土料,促使甩運(yùn)土料相對(duì)均勻。在甩運(yùn)的基礎(chǔ)上,堆積成“土?!保_保土料相對(duì)均勻?!巴僚!敝苽渲饕沁x擇距離填筑土壩地段較近且整體與用地規(guī)劃相符合的場(chǎng)地,先行剝除料場(chǎng)堆土底部覆蓋層,再在可開采深度內(nèi),經(jīng)推土機(jī)進(jìn)行進(jìn)占法卸除土料,土料卸除期間根據(jù)含水量檢測(cè)結(jié)果,進(jìn)行“土牛”坡面霧狀噴水,或者經(jīng)洛陽(yáng)鏟鉆孔注水,確保最終土料含水量與規(guī)范要求相符。

      3.3 翻曬

      在土料含水率超出土壩土料最優(yōu)含水率6%且施工區(qū)域晴天多、氣溫高時(shí),可以利用翻曬法處理,簡(jiǎn)單高效,滿足流水作業(yè)要求。常用的方法為壩面鏵犁翻曬法。應(yīng)用壩面鏵犁翻曬法時(shí),技術(shù)人員可以根據(jù)土壩施工內(nèi)容,人工劃分進(jìn)占填筑區(qū)、翻曬區(qū)、碾壓區(qū)、檢測(cè)區(qū),結(jié)合氣候特征,先在進(jìn)占填筑區(qū)利用20 t 振動(dòng)碾碾壓高含水率鋪料,促使土料固結(jié),再在溫度高于20 ℃時(shí)堆放到相對(duì)平坦開闊區(qū)域鏵犁翻曬,根據(jù)土料固結(jié)情況,調(diào)整翻曬遍數(shù),確保土料含水率達(dá)到土壩施工規(guī)范要求。

      3.4 堆存

      堆存是水利工程土壩土料的主要制備措施,土料處理人員應(yīng)落實(shí)先堆料先用、后堆料后用的原則,由土料制備場(chǎng)外側(cè)出發(fā)向內(nèi)側(cè)推進(jìn),借助20 t 自卸汽車,從高8 m 及以上位置卸除土料,卸料平臺(tái)為長(zhǎng)方形,與土料制備區(qū)域長(zhǎng)邊成90°。根據(jù)土料取土位置差異、含水率差異,在土料制備區(qū)域穿插卸除土料,利用土料下卸過程中的高度差,促使土料含水率趨于相對(duì)均勻,滿足上部土壩土料設(shè)計(jì)要求。在卸料堆存期間,應(yīng)注意控制機(jī)械操作速度,限定下坡時(shí)車輛速度小于20 km/h,平路行駛時(shí)車輛速度不超過30 km/h,確保堆存過程安全進(jìn)行。

      4 水利工程土壩土料處理措施

      以寧夏固原何家溝水庫(kù)大壩工程為例。

      4.1 土料勘察

      土料勘察是水利工程土壩土料處理的前提。在均質(zhì)碾壓式土壩土料由傳統(tǒng)細(xì)粒土擴(kuò)大到類黃土、黃土、風(fēng)化殘積土、沙壤土的背景下,土料處理人員應(yīng)根據(jù)SL 251—2015《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》的要求進(jìn)行土料勘察。在勘察期間,土料處理人員應(yīng)以保證土壩施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境為前提,盡可能縮減耕地、林地占用面積以及對(duì)既有建筑的影響,由近處向遠(yuǎn)處推進(jìn),逐步明確料場(chǎng)土層結(jié)構(gòu)、空間分布、無用層厚度、夾層性質(zhì)、剝離層厚度、無用層方量、運(yùn)輸條件、有用層儲(chǔ)量、開采條件、有用層質(zhì)量等。一般根據(jù)實(shí)際地形地貌特征,可以沿著土料性質(zhì)變化較為突出的方向,遵循先疏松后緊密的原則進(jìn)行勘察線布設(shè),每條勘察線上涵蓋2 個(gè)及以上鉆孔。對(duì)于面積大、有用層厚、地形平緩、有用層儲(chǔ)量變化較小且土層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的I 類料場(chǎng),相鄰勘察點(diǎn)之間的距離在100~200 m;對(duì)于面積較小、有用層厚度變化突出且地形高低起伏明顯、土層結(jié)構(gòu)復(fù)雜的Ⅱ類料場(chǎng),相鄰勘察點(diǎn)之間的距離應(yīng)在50~100 m。

      根據(jù)勘察線,土料處理人員可以利用洛陽(yáng)鏟(或手搖鉆、坑槽鏟)挖設(shè)探坑或探槽,配合少量鉆孔,分層取樣,相鄰樣之間垂直高度在1~3 m,清晰描述每一個(gè)勘察點(diǎn)土樣的顏色、名稱、結(jié)構(gòu)、厚度、成分、塑性狀態(tài)、潮濕狀態(tài)、含砂礫情況、腐殖質(zhì)成分以及對(duì)應(yīng)的高程、取樣位置、編號(hào)。根據(jù)勘察結(jié)果,進(jìn)行1∶1 000 料場(chǎng)分布圖的編制,確定勘察儲(chǔ)量大于或等于設(shè)計(jì)量的2 倍,且勘察儲(chǔ)量與實(shí)際量誤差小于或等于15%。

      4.2 劃分區(qū)域

      在區(qū)域劃分前,清除土壩土料周邊全部樹根、樹木、雜草、廢渣、卵石、垃圾等。根據(jù)水利工程土壩施工規(guī)范關(guān)于壩體填筑料含有的有機(jī)腐蝕物小于5%的目標(biāo),清除料場(chǎng)多余有機(jī)雜物,避免有機(jī)雜物堆疊導(dǎo)致土壩不均勻沉降等失穩(wěn)問題。

      在確定料場(chǎng)無影響土壩穩(wěn)定性的雜質(zhì)后,利用推土機(jī)初步推平土壩土料制備區(qū)域。現(xiàn)場(chǎng)推平后,結(jié)合場(chǎng)地情況劃分若干方形區(qū)域,區(qū)域邊長(zhǎng)為20 m,區(qū)域與區(qū)域之間預(yù)先留設(shè)施工便道,便道寬度為4 m,對(duì)每一個(gè)小區(qū)域進(jìn)行編號(hào),為后期注水操作中人員走動(dòng)、機(jī)械流動(dòng)提供依據(jù)。

      土料制備區(qū)原為料場(chǎng)斜坡位置,需分級(jí)修建為環(huán)形狀,第一個(gè)土料制備小區(qū)頂部寬度超過15 m,相互毗鄰的兩個(gè)土料制備區(qū)之間的階梯高度差為4 m。在土料制備區(qū)周邊,借助反鏟挖掘機(jī),進(jìn)行注水溝挖設(shè),注水溝尺寸為長(zhǎng)1.4 m×寬1.2 m,周邊封閉,封閉帶寬度為3 m。開挖到坡地高程后,為每一級(jí)平臺(tái)內(nèi)側(cè)設(shè)置馬道,馬道寬度大于或等于4 m。需要注意的是,馬道應(yīng)避開平臺(tái)外側(cè),且水溝縱坡度小于或等于1%,這主要是由于飽和后土料易在大坡度下快速流動(dòng)進(jìn)而跑水形成底部孔洞,導(dǎo)致機(jī)械行走期間塌陷事故。

      4.3 場(chǎng)地硬化

      借助推土機(jī)將土料制備小區(qū)處理為里側(cè)高、外部低的形式,坡度在2%左右。處理排水斜坡后,借助22 t 振動(dòng)碾進(jìn)行區(qū)域路面密實(shí)碾壓。碾壓后,鋪設(shè)石渣硬化,鋪設(shè)石渣厚度在40 cm 左右。鋪設(shè)石渣硬化后,借助推土機(jī)再次整平路面,并借助22 t 振動(dòng)碾反復(fù)碾壓密實(shí),避免雨后泥濘路面影響運(yùn)土機(jī)械設(shè)備通行。

      4.4 注水處理

      土料制備區(qū)周邊水溝挖設(shè)后,利用2 根軟管接到頂部、斜坡溝槽,軟管直徑是DN80,材質(zhì)為聚丙乙烯塑料。斜坡溝槽尺寸為10 m×10 m×2.5 m,溝槽壁結(jié)構(gòu)為混凝土,采用埋管布置,另外配置2 臺(tái)30 m 揚(yáng)程潛水泵。根據(jù)前期計(jì)算的土壩土料量以及天然含水率,確定土壩土料總補(bǔ)水量以及對(duì)應(yīng)的注水管徑流量(單位時(shí)間內(nèi)注入水方量)、注水時(shí)間。同時(shí),由專門人員觀察水槽,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潰水問題及時(shí)進(jìn)行注水渠道加固。

      頂部或斜坡溝槽注入的水源為河水,先經(jīng)圍堰上游河道高壓泵抽水到頂部,再采用二級(jí)接力手段,在頂部設(shè)置2 臺(tái)100DL70-20 m×6 m 立式多級(jí)泵,經(jīng)高壓泵抽水配合水管輸水到斜坡溝槽,并利用潛水泵將溝槽內(nèi)水引入各個(gè)土料處理區(qū)域,連接各個(gè)區(qū)域的支管管道均接入水表,為注水量控制提供依據(jù)。

      4.5 堆存處理

      完成注水且水滲入土料后,借助推土機(jī)配合挖掘機(jī)均勻攪拌土料,再次檢測(cè)確定土料達(dá)到最優(yōu)含水率指標(biāo)。確認(rèn)無誤后,堆成土堆發(fā)酵15~45 d,借助水的毛細(xì)現(xiàn)象(毛細(xì)管插入水內(nèi),管內(nèi)液面上升且高于管外)使水分在土料中分散均勻,避免發(fā)酵時(shí)間過短造成含水率不均導(dǎo)致翻漿,或者發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng)造成水分流失導(dǎo)致返工。同時(shí)上部覆蓋雙面塑料帆布與竹膠板,減少水分損失。

      發(fā)酵結(jié)束后,由專門人員對(duì)土料含水率進(jìn)行測(cè)試,確認(rèn)無誤后,對(duì)每一個(gè)土料制備區(qū)域進(jìn)行編號(hào),有序拉運(yùn)制備土料。土料拉運(yùn)期間,落實(shí)高土高運(yùn)、低土低運(yùn)的方針,拉完上一個(gè)區(qū)域的土料后,準(zhǔn)備進(jìn)行下一個(gè)編號(hào)區(qū)域的土料拉運(yùn),依次循環(huán),最終將全部制備土料拉運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。

      4.6 試驗(yàn)檢測(cè)

      在水利工程中,試驗(yàn)檢測(cè)是加強(qiáng)對(duì)土壩土料應(yīng)用全過程質(zhì)量控制的手段。通過試驗(yàn)檢測(cè),復(fù)核勘察土壩物理力學(xué)參數(shù)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在試驗(yàn)檢測(cè)中,根據(jù)土壩土料大小顆粒差異以及顆粒間黏結(jié)力懸殊特點(diǎn),利用全槽法(或全孔法、全坑法),從槽壁自上而下均勻深度中剝出土粒,選取代表性試樣。根據(jù)試驗(yàn)檢測(cè)要求,將試樣最大粒徑控制在約60 mm。進(jìn)而對(duì)試樣的物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),確定土壩(均質(zhì)壩)土料黏粒含量在10%~30%,塑性指數(shù)在7~17,碾壓后滲透系數(shù)小于1×10-4cm/s,有機(jī)質(zhì)含量(按質(zhì)量計(jì)算)小于5%,水溶鹽含量小于3%,pH 大于7,SiO2與R2O3的質(zhì)量比大于2。在這個(gè)基礎(chǔ)上,進(jìn)行土壩土料擊實(shí)試驗(yàn),選擇2.5 kg 擊錘,擊錘底部直徑為5.0cm,下落高度為30 cm,擊實(shí)筒直徑為10 cm,高度為12.7 cm,體積為1 000 cm3,裝入3 層土料,每層擊打27 擊,單位體積功能為607 kJ/m3,單位面積沖量為3 kPa,以干密度為縱坐標(biāo),以含水率為橫坐標(biāo),確定最大干密度與最佳含水率,得出天然含水率與最優(yōu)含水率接近(-2%~+3%),密度大于天然密度,滿足設(shè)計(jì)要求。

      5 結(jié)語(yǔ)

      綜上所述,土壩是以當(dāng)?shù)赝亮蠟樵?,?jīng)過注水、碾壓等手段堆筑而成的擋水壩,具有可就地取材、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。常用的水利工程土壩土料制備工藝為注水、翻曬、摻配、堆存等。技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土料含水率檢測(cè)結(jié)果以及土料土層分布均勻度,選擇適宜的處理手段,并全程檢測(cè)含水率,科學(xué)控制土料質(zhì)量,為土壩施工效果提供保障。

      猜你喜歡
      土壩料場(chǎng)土料
      移動(dòng)漏斗在玉鋼綜合料場(chǎng)中的運(yùn)用
      昆鋼科技(2022年4期)2022-12-30 11:24:04
      某特高土石壩防滲礫石土料含水率特性及現(xiàn)場(chǎng)改良試驗(yàn)研究
      鋼鐵企業(yè)無人化料場(chǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
      山東冶金(2022年1期)2022-04-19 13:40:44
      三維地質(zhì)建模在水利水電工程料場(chǎng)儲(chǔ)量計(jì)算中的應(yīng)用
      山西省任莊水庫(kù)筑壩土料分散性試驗(yàn)研究
      淺析粘性均質(zhì)土壩土料質(zhì)量控制措施
      陜西水利(2017年2期)2017-08-01 00:21:39
      鄢家橋水庫(kù)土壩剪應(yīng)變及穩(wěn)定分析
      水利工程中均質(zhì)土壩防滲處理探討
      某水庫(kù)土壩壩下埋涵管的沉降問題
      風(fēng)積土料制備施工技術(shù)探討
      地下水(2015年5期)2015-12-02 02:44:26
      阜平县| 玉山县| 汾西县| 蚌埠市| 岳池县| 吴桥县| 区。| 红原县| 汾阳市| 那曲县| 当雄县| 乡宁县| 西贡区| 卢湾区| 清镇市| 济宁市| 剑阁县| 淳化县| 乌拉特后旗| 元朗区| 昌宁县| 通河县| 宿迁市| 福清市| 驻马店市| 晋宁县| 新乡县| 扎赉特旗| 舟曲县| 宜黄县| 资溪县| 辽中县| 逊克县| 临朐县| 会东县| 怀集县| 泰和县| 始兴县| 屯门区| 桐庐县| 隆林|