浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究
水利工程粘土心墙堆石坝填筑施工技术探讨
水利工程粘土心墙堆石坝填筑施工技术探讨摘要：本文探讨了水利工程中粘土心墙堆石坝填筑施工技术的关键问题。
粘土心墙堆石坝是一种常见的水利工程结构，其施工技术直接关系到工程的质量和安全。
本文分析了粘土心墙堆石坝施工中可能遇到的重点难点，包括粘土材料的选择、心墙施工技术、坝体填筑方法等方面的问题。
通过案例分析和实践经验总结，提出了一些解决方案和改进建议，以优化粘土心墙堆石坝的施工技术，提高工程的可靠性和效益。
关键词：粘土心墙堆石坝；填筑施工；水利工程；施工技术；工程质量；一、引言水利工程在现代社会中扮演着至关重要的角色，涵盖了灌溉、防洪、供水和水力发电等多个领域。
堆石坝是水利工程中常见的一种重要结构，用于储存水资源、控制洪水和供水，具有广泛的应用。
在堆石坝的施工中，粘土心墙被广泛采用，以提高坝体的防渗性和稳定性。
粘土心墙堆石坝是一种复合结构，从中心向两侧依次为粘土心墙、反滤料、过渡料、堆石区组成。
其中粘土心墙是整个坝体的核心，对坝体的防渗以及坝体的运行安全起着至关重要的作用。
在过去的几十年中，粘土心墙堆石坝的施工技术得到了显著改进，以满足不断增长的水资源管理和洪水控制需求。
二、粘土心墙堆石坝施工技术2.1 粘土材料的选择粘土材料的选择是粘土心墙堆石坝施工的关键一步。
不同类型的粘土具有不同的工程特性，因此在选择粘土材料时需要综合考虑以下因素：2.1.1 不同类型的粘土粘土是一种可以根据其特性和工程需求分为不同类型的重要土壤资源，其中包括黏土、壤土、粘壤土等。
这些不同类型的粘土由于其独特的物理性质，如粘聚力、抗剪强度和渗透性等，因此在不同的工程应用中具有不同的适用性。
黏土是一种具有高粘聚力和低渗透性的土壤，因此它应用在粘土心墙施工中是一种理想的选择。
黏土由于其高粘聚力能够有效地保持土壤的稳定性，从而确保工程的安全性。
此外，黏土还具有较好的抗剪强度，这意味着在承受较大的压力或剪切力时，黏土不容易发生变形或破坏，因此它在心墙填筑过程中是一种重要的填筑材料。
浅谈土石坝若干问题
浅谈土石坝设计若干问题张胜东（兵团勘测设计研究院，新疆乌鲁木齐830002）摘要：首先对土石坝的基本情况做了介绍，依据土石坝破坏资料的统计分析，大多数属于勘测设计方面的原因，结合勘测设计实践经验，针对土石坝勘测设计方面存在的问题，然后从土石坝的结构设计、土料选取及其发展趋势等方面进行分析，指出问题所在，并提出相应的改进措施。
关键词：土石坝；设计；土料选取；措施1 土石坝的基本情况土石坝是用土、砂、砂砾、石料等当地材料分层碾压而成的拦河坝。
在国内外拦河坝中, 土石坝数量首屈一指。
据不完全统计, 全世界坝高超高15 m 的土石坝有29 000 多座, 我国各种坝高拦河坝共有86 000 多座, 其中土石坝占90 %以上。
土石坝得到广泛发展的理由: ①可就地取材,节省水泥、钢材、木材等；②随着土力学理论发展和土石坝工程经验的积累, 防渗土料已由粘土壤土等传统细料扩展到黄土、坡残积土、砾石土等, 随着大功率振动碾的问世, 坝壳石料的采用也由新鲜坚硬直至软岩, 以及基坑挖出石渣, 均可用振动碾压密实,可避免早期面板堆石坝由于用抛填法填筑堆石料, 蓄水后在水压作用下堆石沉降, 使面板破裂, 产生漏水事故；③对坝基要求相对低, 无论承载力或抗剪强度都比对混凝土坝要求低, 可修在土基、砂砾甚至深厚砂砾基上, 而混凝土坝难以做到；④近年大型土方机械出现, 使修建碾压式土石坝, 从开挖、运输到碾压都能采用大规模机械化施工, 加快施工进度, 缩短建设工期, 提高经济效益；⑤在一般情况下, 尤其在覆盖层较深时, 土石坝造价往往低于混凝土坝。
目前,在美国等发达国家,已建土石坝几乎是砼坝的100倍。
在我国,现有大坝8. 7 万多座,其中90 %以上也是土石坝。
根据对以往土石坝破坏资料的统计分析,属于勘测设计方面原因的在国内外均占40 %以上。
因此,就土石坝设计方面的有关问题展开探讨和交流无疑是有益的。
2 结构设计根据国内外部分已建和在建土石坝的设计、运行情况以及沟后面板坝失事等教训,对土石坝结构设计提出以下几点看法:2.1 简化坝体结构2.1.1 面板坝对这种坝型的设计,国内与国外在结构上差别很大。
土石坝筑坝土料的选择
（一）筑坝土料的选择（重点、难点）土石坝也称为当地材料坝，其最大优点是可就地取材。
所以，筑坝材料应尽可能采用坝址附近的材料，包括枢纽其他建筑物的开挖土石料。
土石坝设计前，必须查明坝址附近各种天然土石料的种类、储量、分布、性能，以及枢纽建筑物开挖料的性质、可用数量等，通过技术经济比较，选择适当的坝型、填筑标准及施工方法。
筑坝土料选择的基本原则：（1）按照材料在坝体中所起作用的不同选择材料。
（2）就地、就近取材。
（3）充分利用枢纽建筑物开挖料。
由于不同坝型及坝体中的不同部位（坝壳、防渗体、排水设施等）的土石料所起的作用不同，所以对土石料的要求不一样，现讲述如下：1、均质坝材料均质坝的坝体既是防渗体，又是支撑体，所以要求土料具有一定的抗渗性和强度，同时易于压实和压缩性小等。
土料的渗透系数K不宜大于10-4cm/s；粘粒含量为10%~30%；有机含量按重量计不超过5%；塑性指数为8~10的壤土为宜，水溶盐含量不超过3%，还应具有一定的抗剪强度。
最常用于均质坝的土料是砂质粘土和壤土。
2、防渗体土料我国修建土石坝防渗体常用的土料是粘土、粘壤土和壤土。
对防渗土料的基本要求是：（1）渗透系数：均质坝不大于1×10-4cm/s，心墙和斜墙不大于1×10-5cm/s。
（2）水溶盐含量（指易溶盐和中溶盐，按质量计）不大于3%。
（3）有机质含量（按质量计）：均质坝不大于5%。
心墙和斜墙不大于2%，超过此规定需进行论证。
（4）有较好的塑性和渗透稳定性。
（5）压缩性与坝壳料相近，浸水与失水时体积变化较小。
（6）含水量最好接近最优含水量。
（7）颗粒级配良好。
塑性指数大于20和液限大于40%的冲击粘土；膨胀土；开挖、压实困难的干硬粘土；冻土；分散性粘土不宜作为坝的防渗体填筑料，必须采用时，应根据其特性采取相应的措施。
应用实例：近年来国内外有些工程采用砾质粘土或人工砾粘土作防渗体取得良好的效果，如我国云南鲁布革水电站粘土心墙坝（坝高101m），采用一层粘土碾压后再翻起，拌匀后填筑到心墙上，使粗料空隙全部被细粒所填充，具有了足够的抗渗性和抗渗稳定性。
浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究
浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究摘要对土石坝防渗墙粘土混凝土新材料及其墙体应力特性进行系统研究,包括粘土混凝土的原材料选用、配合比设计方法、物理力学性能、试验方法、耐久性、墙体计算模型建立、墙体应力特性、防渗墙施工工艺、工程应用等,为水利水电工程建设提供一种新材料和新技术。
所研制的粘土混凝土性能介于塑性混凝土和刚性(高强)混凝土之间,作为防渗墙材料具有明显优势,如成本较低,而且具有相对较高的强度、相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,不失为一种理想的防渗墙材料。
关键词土石坝;粘土混凝土;防渗墙土石坝除险加固的重点一般是防渗问题和渗流稳定问题,而粘土混凝土作为土石坝坝体和坝基防渗墙材料具有明显优势,如相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,粘土混凝土在土坝除险加固工程中有着广阔应用前景。
国内以对防渗墙塑性混凝土的研究开展较多,但对粘土混凝土的研究较少,尤其在抗压强度和弹模明显高于塑性混凝土的限定条件下的研究更少,因此对粘土混凝土进行试验研究势在必行。
1粘土混凝土的原材料构成粘土混凝土是用粘土取代普通混凝土中的部分水泥而形成的墙体材料。
水泥用量及混凝土性能均介于普通混凝土与塑性混凝土之间,抗压强度适中,但抗渗性能及耐久性比塑性混凝土有很大提高。
弹模一般高于塑性混凝土但比普通混凝土有很大降低,且强度、弹模和渗透系数可在较大范围内选定。
一般强度在3～15MPa;弹模在2000MPa～20000MPa;渗透系数一般在10-7～10-9cm/s。
粘土混凝土仍属于混凝土的范畴,其原材料主要包括水、水泥、粘土、细骨料、粗骨料、减水剂、引气剂等。
因此,粘土混凝土原材料与普通混凝土相比只是增加了粘土。
但由于混凝土使用目的的不同,在原材料选用原则上有极大不同。
又因为原材料往往对混凝土的性能有决定性作用,因此配制优质的粘土混凝土须从原材料选用开始,对粘土混凝土原材料选用进行研究是必须的。
粘土心墙堆石坝土料施工技术探讨
粘土心墙堆石坝土料施工技术探讨摘要：针对心墙在土石坝中占据的重要地位，以及土料作为形成心墙关键原材料，在心墙与大坝防渗上起到的决定性作用，结合实例，从心墙土料的设计指标入手，为保证大坝土料填筑质量，从土料泡土、掺配、窝存、填筑、碾压施工进行深入分析，严格把控每道工序。
关键词：土料；含水率；黏粒含量；质量；中图分类号：TU3181 工程概况黄石沟沉沙调蓄水库位于陕西省榆林市神木市境内，坝址位于位于神木市窟野河左岸支流黄石沟上，主要任务是对引黄水量进行沉沙、调蓄，水库总库容9870万m³；水库枢纽由大坝、溢洪道和放空洞组成，大坝为粘土心墙堆石坝，顶宽15.0m，坝顶长度596.70m，最大坝高97.5m；根据设计文件，坝体黏土料填筑量为94万m³（压实方），设计要求压实度不小于0.98。
2 土料场情况黄石沟水库土料场位于坝下游右岸最近距离约300m，分布于右岸梁顶，取土范围内地势相对平缓，东侧冲沟发育，支沟切割，区内植被发育，人工种植有松树等树木。
设计勘探资料显示：土料场地层为第四系上更新统黄土层，岩性主要为粉质粘土、粉土，局部夹粉砂。
表层 1m～2m 范围以内植物根系相对较多。
粉土、粉砂局部含少量钙质结核，粒径一般小于 2cm，局部可见灰黑色有机质及白色钙膜；粉质粘土岩心呈柱状，黄褐色～红褐色，粉质粘土多呈红褐色，局部黄褐色，钙质结核含量相对较多，粒径大者可达 5～7cm，呈可塑～硬塑状。
土层基本按照坡势走向分布，且土料场呈水平台阶状，台阶宽度差别较大，同一水平面上不同部位土质不同，垂直方向上不同深度土质也不同。
经对料场初步勘察，不同部位和不同深度取样试验：黏粒含量14.70%～32.72%，平均值20.59%，天然干密度1.46～1.76 g/cm³，天然含水率为3.3%～16.8%，普遍低于坝体填筑施工控制最优含水率。
天然土料的土质均匀性和含水率均不满足大坝填筑质量控制要求，需对料场土料进行加工制备。
土石坝采用具有分散性黏土筑坝技术探讨
经济合理地选择筑坝材料 ，确定合适 的坝型和断 面结构 。 以保证顺利施工。 筑坝材料的选择具有下 列 基 本原则 ：
１ 应 根据 相关 的部位 选择 不 同的材料 。 ） 防渗
体， 十三陵抽水蓄能电站上库坝采用风化安山岩 、 大广坝采用风化花岗岩筑坝等 ：其二是 由于坝料 处理技术 的发展 ，对不完全满足要求的土石料作 调 整级 配和 调整含 水量 的处 理 后上 坝 。如 巴基 斯 坦的塔尔贝拉坝 ， 填筑土石料 １ 亿立方米 ， ． ２ 多是 经过 大 的处 理系统 筛分 拌 和后 分别填 筑 于坝 的不
低 、 机质 含 量低 、 水 与失 水 时体 积 变化 小 、 有 浸 有
防渗体土料的塑性 、渗透稳定性和浸水与失 水时的体积变化不能定量地给出规定 ，在设计中 只能根据工程 的具体 隋况 。 参照已建的类似工程 ，
处理 ， 以克 服 不利 的 自然条件 的影 响 。 用人 工掺 采
术要求的前提下 。 尽量采用运距近的材料 。 以降低
工程造价 ， 不片面追求所谓的” 材料高质量” 。 ３ 便于开采 、 ） 运输和压实的要求。这对于缩 短工期 、 保证工程质量 、 降低挖料提到与天然筑 坝材料 同等重要 的地 位 。料 场或枢 纽 建筑物 的开挖料 原则 上 均 可直接 作为筑坝材料 ， 或经处理后使用于坝的不同部位 ，
这就 更加 拓宽 了筑 坝材 料 的范 围 ，有 利 于充 分发 挥 土 石坝 就地 取材 、 近取材 的优 势 。 就 这是 土力 学
电力标准化与技术经济
原来形态 ，这种有机质对土的影响与其处于分散
或凝 聚状态 有关 。 前 苏 联 Ｃ ｆ ２０ ． ． ＨｒＩ． ０ ８ 定 未 完 全 分 解 的 ５ ６ ４规 有 机 质含 量 不 大 于 ５ ，完 全分 解 的有 机质 含 量 ％
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析
水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析水利工程是指利用水资源进行治理和开发的工程，其主要用途包括灌溉、发电、供水等。
水库大坝是水利工程的重要组成部分，它主要承担着水库蓄水和防洪等重要功能。
在水库大坝建设中，混凝土是一种常用的建筑材料，其施工质量直接影响到大坝的安全和稳定性。
混凝土的施工技术对水利工程水库大坝的建设至关重要。
本文将对水库大坝混凝土的施工技术进行分析，以期对水利工程建设有所帮助。
一、混凝土材料的选择在水库大坝建设中，混凝土是一种常用的建筑材料，其主要原料包括水泥、砂、石子和水等。
在选择混凝土材料时，需考虑以下几个方面：1. 材料的质量：水泥、砂、石子等原材料的质量直接影响混凝土的强度和耐久性，因此在选择材料时应优先考虑其质量。
2. 材料的搭配比例：混凝土的搭配比例对混凝土的性能有很大影响，应根据工程的具体要求和材料的性能特点进行科学合理的搭配。
3. 材料的供应：混凝土施工中，材料的供应及时与否将直接影响到施工进度，因此应选择可靠的供应商，保证材料的及时供应。
二、混凝土的配合比设计混凝土的配合比设计是混凝土施工的第一步，其合理与否直接影响到混凝土的强度和耐久性。
在水库大坝混凝土的配合比设计中，需考虑以下几个因素：1. 抗压强度：水库大坝混凝土需要具有较高的抗压强度，因此在配合比设计中需要充分考虑水泥的种类、掺合料的使用等因素。
2. 抗渗性：水库大坝混凝土需要具有较好的抗渗性能，因此在配合比设计中需考虑砂石的级配、水泥的用量等因素。
3. 注意耐久性：水库大坝混凝土需要具有较长的使用寿命，因此在配合比设计中需要充分考虑混凝土的抗冻融性、抗硫酸盐侵蚀性等因素。
三、混凝土的浇筑工艺混凝土的浇筑工艺直接关系到混凝土的质量和均匀性。
在水库大坝混凝土的浇筑工艺中，需要注意以下几个方面：1. 浇筑顺序：水库大坝混凝土是由多层多段组成的，其浇筑顺序直接影响到混凝土的整体性能，因此在浇筑时需根据设计要求合理确定浇筑顺序。
土石坝_粘土心墙毕业设计(论文)
土石坝_粘土心墙毕业设计目录1 基本资料 (4)1.1工程概况 (4)1.2水文气象 (4)1.3地形地质 (4)1.4茅坪溪防护大坝 (5)1.4.1 设计标准 (5)1.4.2 平面布置 (5)1.5其它设计资料 (5)1.1.1 1.5.1 工程特征水位 (5)1.5.2 地震烈度 (5)1.5.3 筑坝材料的技术指标 (5)1.6设计内容与要求 (6)1.6.1 设计目的 (6)1.6.2 设计内容 (7)2 坝址及坝型的选择 (7)2.1坝址的选择 (7)2.2土坝对地基的要求 (8)2.3坝型选择 (8)2.3.1 各种坝型的比较 (8)2.3.2土石坝类型的选择 (9)3 坝工设计 (10)3.1坝顶高程 (10)3.1.1 按正常情况下计算坝顶高程 (11)3.1.2 按非常情况计算坝顶高程 (13)3.1.3 考虑地震影响计算坝顶高程 (13)3.1.4 确定坝顶高程及坝高 (13)3.2坝顶宽度 (13)3.3坝坡 (14)3.5排水体设备 (15)4 渗流计算 (16)4.1设计说明 (16)4.1.1 土石坝渗流分析的任务 (16)4.1.2 渗流分析的工况 (16)4.1.3 渗流分析的方法 (16)4.2渗流计算 (16)4.2.1 基本假定 (16)4.2.2 渗流计算基本公式 (16)4.3渗流计算过程 (18)4.4渗流稳定结果分析 (21)4.4.1 正常蓄水位下渗流稳定分析 (21)4.4.2 校核洪水位下渗流稳定分析 (22)5 土石坝坝坡稳定分析及计算 (22)5.1设计说明 (22)5.1.1 设计任务 (22)5.1.2 计算工况 (22)5.1.3 计算断面 (23)5.1.4 控制标准 (23)5.2稳定计算 (23)5.2.1库水位最不利时的上游坝坡 (23)5.2.2 施工或竣工期的上下游坝坡稳定计算及稳定渗流期的计算 (28)6.土石坝的构造设计 (41)6.1坝顶 (41)6.2护坡与坝坡排水 (41)6.3坝体排水设备 (43)7. 沉降量计算 (44)7.1坝体的沉降量计算 (44)7.2坝基沉降量计算 (45)8.地基处理 (48)8.1坝基清理 (48)8.2坝的防渗处理 (48)8.3土石坝与坝基的连接 (48)9.土石坝土料的选择 (49)9.1坝壳的土石料选择要求 (49)9.2防渗体土石料的选择要求 (49)9.3对排水设施和护坡的结构布置 (49)9.4反滤层的结构布置 (50)10. 工程量计算 (50)10.1坝基开挖工程量计算 (50)10.2坝体工程量计算 (50)谢辞 (53)参考文献 (54)1 基本资料1.1工程概况茅坪溪防护工程的缘由：茅坪溪是长江上的小支流，其出口位于三峡大坝上游约1km 的右岸。
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浅谈土石坝粘土混凝土的选用与研究
摘要对土石坝防渗墙粘土混凝土新材料及其墙体应力特性进行系统研究,包括粘土混凝土的原材料选用、配合比设计方法、物理力学性能、试验方法、耐久性、墙体计算模型建立、墙体应力特性、防渗墙施工工艺、工程应用等,为水利水电工程建设提供一种新材料和新技术。
所研制的粘土混凝土性能介于塑性混凝土和刚性(高强)混凝土之间,作为防渗墙材料具有明显优势,如成本较低,而且具有相对较高的强度、相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,不失为一种理想的防渗墙材料。
关键词土石坝;粘土混凝土;防渗墙
土石坝除险加固的重点一般是防渗问题和渗流稳定问题,而粘土混凝土作为土石坝坝体和坝基防渗墙材料具有明显优势,如相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,粘土混凝土在土坝除险加固工程中有着广阔应用前景。
国内以对防渗墙塑性混凝土的研究开展较多,但对粘土混凝土的研究较少,尤其在抗压强度和弹模明显高于塑性混凝土的限定条件下的研究更少,因此对粘土混凝土进行试验研究势在必行。
1粘土混凝土的原材料构成
粘土混凝土是用粘土取代普通混凝土中的部分水泥而形成的墙体材料。
水泥用量及混凝土性能均介于普通混凝土与塑性混凝土之间,抗压强度适中,但抗渗性能及耐久性比塑性混凝土有很大提高。
弹模一般高于塑性混凝土但比普通混凝土有很大降低,且强度、弹模和渗透系数可在较大范围内选定。
一般强度在3～15MPa;弹模在2000MPa～20000MPa;渗透系数一般在10-7～10-9cm/s。
粘土混凝土仍属于混凝土的范畴,其原材料主要包括水、水泥、粘土、细骨料、粗骨料、减水剂、引气剂等。
因此,粘土混凝土原材料与普通混凝土相比只是增加了粘土。
但由于混凝土使用目的的不同,在原材料选用原则上有极大不同。
又因为原材料往往对混凝土的性能有决定性作用,因此配制优质的粘土混凝土须从原材料选用开始,对粘土混凝土原材料选用进行研究是必须的。
2粘土混凝土优化设计思路
根据高性能混凝土理论,防渗墙所采用的混凝土材料不同,其硬化混凝土性能有明显差异。
防渗墙混凝土的主要性能指标一般包括抗压强度、弹性模量、抗渗标号或渗透系数、抗拉强度,要实现防渗墙混凝土的高性能化还必须增加耐久性和经济性的要求。
要实现以上的单个性能是比较容易的,但要实现防渗墙混凝土的全面性能则是一件非常复杂的技术任务,必须按照高性能混凝土理论进行试验研究。
同时与高性能混凝土理论所定义的优质混凝土相比,粘土混凝土所追求的基本性能增多,如除强度外又增加了低弹模和高抗渗性能的要求,因此所采取的技术措施增加且有显著不同。
2.1粘土混凝土与塑性混凝土的材料性能对比
混凝±防渗墙的材料性能包括拌合物性能和硬化混凝土性能两部分。
拌合物性能包括坍落度、扩散度、l小时后坍落度、初凝时间、终凝时间等,硬化混凝土性能则包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、渗透系数、耐久性等。
无论工程选择何种混凝土材料,从施工角度出发,对其拌合物性能的要求是一致的,但硬化混凝土性能却相差甚远。
比如塑性混凝土一般抗压强度lMPa～3MPa,弹性模量小于2000MPa,渗透系数10-6～10-7cm/s;高强混凝土一般强度大于30MPa,弹性模量大于2500MPa,渗透系数l0-10～10-11cm/s。
塑性混凝土抗渗能力很高,并能承受较大的应力,适用于高坝深基防渗墙,但抗变形能力较差。
一般采用钢筋混凝土提高其抗裂能力。
塑性混凝土能最大限度地适应坝体和坝基变形,而不造成墙体破坏,使墙体应力状况明显改善,但抗渗能力有限,且存在耐久性不足及应力破坏风险,一般适用于中低水头闸坝和围堰。
以上两种混凝土分别追求了材料力学性能的两个极限,也因此造成了高成本问题和耐久性问题。
作为一种新型墙体材料,粘土混凝土能被工程采用的关键在于,抗压强度、抗渗性和耐久性要比塑性混凝土有较大提高,而要实现此目标则需对原材料选用、配合比设计、物理力学性能进行全面研究。
2.2粘土混凝土防渗墙性能指标的设计
土石坝除险加固的重点一般是防渗问题和渗流稳定问题,而粘土混凝土作为土石坝坝体和坝基防渗墙材料具有明显优势,如相对较低的弹模和相对较高的抗渗性能,使墙体能有效截断渗流并适应较大的变形而不开裂,粘土混凝土在土坝除险加固工程中有着广阔应用前景。
国内以对防渗墙塑性混凝土的研究开展较多,但对粘土混凝土的研究较少,尤其在抗压强度和弹模明显高于塑性混凝土的限定条件下的研究更少,因此对粘土混凝土防渗墙进行试验研究势在必行。
3粘土混凝土作用机理
粘土混凝土作用机理同塑性混凝土基本相同,但为改善性能水泥用量应增加,但比普通混凝土水泥用量仍有大幅减少,同时掺加大量粘土。
虽然粘土混凝土的水泥用量大幅度减少,密度降低,但其仍然具有良好的抗渗性能。
其机理可作如下定性的解释:
1)水泥用量减少以后,水泥水化产物减少,其网状结构比普通混凝土要单薄,但仍能够连接成完整的骨架,并粘结绝大部分的土料颗粒,使之不被渗水带走,足以抵抗一定的渗水压力;2)适量的骨料和土料在满足混凝土和易性和流动性要求的前提下,使单位体积内的空隙最少;3)水泥颗粒及其水化产物间的空隙大部分被糙土颗粒堵塞;4)极细的粘土颗粒通过正负电荷作用能够吸附大量的水分子,使混凝士中的大部分自由水分子变为化合水分子、减小了渗水的过水面积;5)随着水泥和粘土水化过程的发展,水化产物的密度和强度不断增加,自由水分子不断减少、混凝土的密实性和抗渗性随龄期发展而增强。
4结论
综上所述,能否兼顾粘土混凝土的力学性能和抗渗性能,关键在于水泥和土料的性质和用量以及搅拌的均匀性。
水泥的用量应足够形成完整而坚韧的网状骨架结构,以满足混凝±对强度和抗渗性能的要求。
均匀分散的土料颗粒起着阻水和增加柔性的双重作用,这种作用随土料的矿物成分、细度、粒径及含量的不同有很大的差别。
因此粘土混凝土应根据具体工程要求进行选取,以粘土的粘粒含量为主要控制指标,并通过试验确定其可行性和掺量。
参考文献
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