土石壩防滲墻粘土混凝土材料研究與工程應用.pdf

1、防滲體系以其結構重要性、技術復雜性、投資比重大等因素，在水利水電工程中占有重要位置。在土石壩樞紐工程中，防滲體系關系到地基的穩(wěn)定、大壩的安危，許多大壩失事大都是防滲體系遭到破壞或失效，因此備受關注。作為水利水電工程防滲體系的主體部分，垂直防滲的應用尤其廣泛，其形式一般包括高壓噴射灌漿、帷幕灌漿、混凝土防滲墻等，其中混凝土防滲墻的效果最為可靠，因此成為許多重要工程的首選方案，在壩基滲流控制、土石壩加固、圍堰防滲、防沖墻、承重墻等工程中得到

2、廣泛應用。近四十余年來，我國防滲墻技術不斷發(fā)展，在各項水利水電工程中建造的混凝土防滲墻已不計其數(shù)，其中深度超過40m的防滲墻有近100道，總面積已超過100萬m<'2>，最大墻深85m，最大試驗墻深100m，許多工程的難度在世界上都是罕見的。我國的防滲墻的施工技術整體上已接近國際先進水平，有的工程己達到國際先進水平。但因對墻體材料研究比較單一、墻體結構計算不盡合理，致使工程設計存在一定的隨機性和經(jīng)驗性，造成長期以來工程成本較高，人們對其

3、可靠度心存擔憂，防滲墻的推廣應用受到很大程度的限制。 長期以來，我國對防滲墻材料的研究主要集中在塑性混凝土和高強(鋼筋)混凝土，墻體設計也主要采用這兩種材料。兩種材料性能截然不同，各有優(yōu)勢，但同樣具有缺點，如高強混凝土因高彈模造成墻體的高應力問題，塑性混凝土則是強度和抗?jié)B性較低及耐久性問題。因此，墻體設計如果僅在高強(鋼筋)混凝土和塑性混凝土這兩種截然不同的材料之間選取顯然不盡合理，而且兩種材料成本均較高。盡管近幾年我國已開始對

4、廢棄料配制塑性混凝土進行研究以降低成本，但對中強、低彈?；炷烈恢比狈ρ芯俊?本論文在充分調研國內(nèi)外混凝土防滲墻技術發(fā)展水平及研究現(xiàn)狀的基礎上，根據(jù)高性能混凝土理論及數(shù)值計算與仿真理論，對土石壩防滲墻粘土混凝土新材料及其墻體應力特性進行了系統(tǒng)研究，包括粘土混凝土的原材料選用、配合比設計方法、物理力學性能、試驗方法、耐久性、墻體計算模型建立、墻體應力特性、防滲墻施工工藝、工程應用等，為水利水電工程建設提供了一種新材料和新技術。所研

5、制的粘土混凝土性能介于塑性混凝土和剛性(高強)混凝土之伺，作為防滲墻材料具有明顯優(yōu)勢，如成本較低，而且具有相對較高的強度、相對較低的彈模和相對較高的抗?jié)B性能，使墻體能有效截斷滲流并適應較大的變形而不開裂，不失為一種理想的防滲墻材料。通過研究為粘土混凝土防滲墻設計、施工和研究提供了重要的理論依據(jù)，對混凝土防滲墻技術進行了擴展和完善，為水利水電工程提供了一種新型防滲墻材料。同時在取得室內(nèi)試驗研究成果基礎上，又成功進行了工程實際應用，并取得了