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　　知识点10：面板堆石坝结构布置及坝体填筑

　　面板堆石坝上游面有薄层防渗面板，面板可以是刚性钢筋混凝土的，也可以是柔性沥青混凝土的。坝体主要是堆石结构。良好的堆石材料，尽量减少堆石体的变形，为面板正常工作创造条件，是坝体安全运行的基础。

　　一、堆石材料的质量要求

　　1.为保证堆石体的坚固、稳定，主要部位石料的抗压强度不应低于78MPa，当抗压强度只有49～59MPa时，只能布置在坝体的次要部位。

　　2.石料硬度不应低于莫氏硬度表中的第三级，其韧性不应低于2kg·m/cm2。

　　3.石料的天然重度不应低于22kN/m3，石料的重度越大，堆石体的稳定性越好。

　　4.石料应具有抗风化能力，其软化系数水上不低于0.8，水下不应低于0.85。

　　5.堆石体碾压后应有较大的密实度和内摩擦角，且具有一定渗透能力。

　　二、堆石坝坝体分区

　　1.堆石体的边坡取决于填筑石料的特性与荷载大小，对于优质石料，坝坡一般在1：1.3左右。

　　2.堆石坝坝体分区主要有垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区(次堆石料区)等。

　　(1)垫层区：主要作用是为面板提供平整、密实的基础，将面板承受的水压力均匀传递给主堆石体，并起辅助渗流控制作用。

　　(2)过渡区：主要作用是保护垫层区在高水头作用下不产生破坏。

　　(3)主堆石区：位于坝体上游区内，是承受水荷载的主要支撑体，其石质好坏、密度、沉降量大小，直接影响面板的安危。

　　(4)下游堆石区：位于坝体下游区，主要作用是保护主堆石体及下游边坡的稳定。

　　三、填筑工艺

　　1.坝体堆石料铺筑宜采用进占法。后退法的优点是汽车可在压平的坝面上行驶，减轻轮胎磨损;缺点是推土机摊平工作量大，且影响施工进度。进占法卸料自卸汽车在未碾压的石料上行驶，轮胎磨损较严重，虽料物稍有分离，但对坝料质量无明显影响，并且显著减轻了推土机的摊平工作量，使堆石填筑速度加快。

　　2.垫层料的摊铺多用后退法，以减轻物料的分离。当压实层厚度大时，可采用混合法卸料，即先用后退法卸料呈分散堆状，再用进占法卸料铺平，以减轻物料的分离。垫层料粒径较小，又处于倾斜部位，可采用斜坡振动碾或液压平板振动器压实。

　　3.坝体堆石料碾压应采用振动平碾，其工作质量不小于10t。高坝宜采用重型振动碾，振动碾行进速度宜小于3km/h。碾压应采用错距法，按坝料分区、分段进行，各碾压段之间的搭接不应小于1.0m。

　　四、堆石坝的压实参数和质量控制

　　1.堆石坝的压实参数

　　填筑标准应通过碾压试验复核和修正，并确定相应的碾压施工参数(碾重、行车速率、铺料厚度、加水量、碾压遍数)。

　　2.堆石坝施工质量控制

　　(1)坝料压实质量检查，应采用碾压参数和干密度(孔隙率)等参数控制，以控制碾压参数为主。

　　(2)铺料厚度、碾压遍数、加水量等碾压参数应符合设计要求，铺料厚度应每层测量，其误差不宜超过层厚的10%。

　　3.坝料压实检查方法

　　(1)垫层料、过渡料和堆石料压实干密度检测方法，宜采用挖坑灌水(砂)法，或辅以其他成熟的方法。垫层料也可用核子密度仪法。

　　(2)垫层料试坑直径不小于最大料径的4倍，试坑深度为碾压层厚。

　　(3)过渡料试坑直径为最大料径的3～4倍，试坑深度为碾压层厚。

　　(4)堆石料试坑直径为坝料最大料径的2～3倍，试坑直径最大不超过2m。试坑深度为碾压层厚。

　　【例题】堆石坝坝料压实质量检查，以控制(　)为主。

　　A.加水量

　　B.干密度

　　C.碾压参数

　　D.颗粒直径

　　【答案】C

　　【解析】本题考查的是堆石体填筑的施工质量控制。坝料压实质量检查，应采用碾压参数和干密度(孔隙率)等参数控制，以控制碾压参数为主。

　　【例题】堆石坝坝体材料分区基本定型，主要有(　)。

　　A.垫层区

　　B.过渡区

　　C.主堆石区

　　D.下游堆石区

　　E.底层区

　　【答案】ABCD

　　【解析】本题考查的是堆石坝坝体分区。堆石坝坝体分区基本定型，主要有垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区(次堆石料区)等。