堆石体的填筑标准与级配优化研究

• 作者: 朱晟 湛正刚 郑希镭 钟春欣 高庄平
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 分形理论 堆石 孔隙率 相对密度 填筑标准 颗粒破碎 级配优化
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 108-115
• 页数: 8页
• 分类号: TU441|TV641.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201801010

摘要

基于分形理论,进行了大量堆石料室内相对密度试验、压缩试验以及三轴试验,对堆石料级配与干密度、压缩模量、破坏强度、颗粒破碎等工程特性之间的关系进行了深入研究.结果表明:①级配对堆石料的物理力学性质影响明显,且随着试验应力的增加,其差异性越来越大.如粒度分形维数D在2.22~2.63的良好级配范围内,制样相对密度取1.0时,堆石料干密度在2.026~2.311 g/cm3之间,相差14%;在3.2~6.4 MPa压力范围内的压缩模量相差2.47倍;制样相对密度取0.8时,在1.6 MPa围压时的三轴试验破坏剪应力相差23%.②相同相对密度条件下,随着粒度分形维数的增加,堆石料的极值干密度或孔隙率、压缩模量、破坏应力均表现为先增大、后减小的规律,在D=2.56~2.62附近均存在极值点,对应P5含量在35%左右,细粒含量过多时的"砂化"现象,导致颗粒骨架效应减弱,堆石的工程性质劣化,极值点对应的临界分形维数控制堆石料的工程性质.③堆石料的粒度分形维数与颗粒破碎之间存在良好的规律,即粒度分形维数越高,颗粒破碎越小,可通过级配优化设计控制堆石料的颗粒破碎.④基于堆石体的孔隙率可描述为粒度分形维数和相对密度的函数,首次提出了基于变形控制的孔隙率和相对密度双控指标,作为高坝堆石体的填筑标准,并结合如美300 m级堆石坝,提出了堆石料级配优化确定的方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钟春欣	河海大学水文水资源与水利水电工程科学国家重点实验室	14	311	7.0	14.0
2	朱晟	河海大学水文水资源与水利水电工程科学国家重点实验室	59	678	17.0	23.0
6	高庄平	河海大学水文水资源与水利水电工程科学国家重点实验室	4	26	3.0	4.0
7	郑希镭	河海大学水利水电学院	1	10	1.0	1.0
8	湛正刚		1	10	1.0	1.0