第2章　宽级配砾石土用作土石坝防渗料研究

2.1　概述

我国《碾压式堆石坝设计规范》（SL274—2001）、《碾压式土石坝设计规范》（DL/T 5395—2007）中规定，对于防渗土料在压实后，应具有足够的防渗性能和一定的抗剪强度，对高坝心墙土料还应具有低压缩性。防渗土料应满足以下要求。

（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）浸水和失水时体积变化小。

用于填筑防渗体的砾石土（包括人工掺合砾石土），粒径大于5mm的颗粒含量不宜超过50%，最大粒径不宜大于150mm或铺土厚度的2/3，0.075mm以下的颗粒含量不应小于15%，且小于0.005mm的颗粒含量不宜小于8%。填筑时应避免发生粗粒集中架空现象。当小于0.005mm的颗粒含量小于8%时，应作专门论证。

瀑布沟心墙坝的防渗体选用远离枢纽区的黑马Ⅰ区、黑马0区土料为主要防渗土料场，两料场均为宽级配砾石土，级配偏粗，细料含量偏少，防渗和抗渗透变形能力稍差。其主要特点是：粗粒土（＞5mm）含量平均在60%左右，细粒土中小于0.1mm颗粒含量在20%以下，室内试验渗透系数k在10－5cm/s左右，不能完全满足堆石坝设计规范要求。而坝址附近的老堡子、深启底土料颗粒组成中，细料（＜5mm）含量偏高，平均在70%以上，可满足防渗要求，但压缩性较高，容易在心墙中上部位出现“拱效应”，在渗透水压作用下，容易形成贯穿心墙的近似水平裂缝。因此，如何改善这些坝址附近土料的工程性能，使土料的抗剪强度和防渗性均满足高堆石坝心墙防渗料要求，是本工程须解决好的技术难题。