南公1水电站面板堆石坝主堆石区碾压参数试验研究

柯昌佳，刘义佳，吴世然，刘志鹏，舒 爽，陈 明

(1. 中国水利电力对外有限公司，北京 100120；2. 武汉大学水利水电学院，湖北 武汉 430072；3. 中国水利水电第三工程局有限公司，陕西 西安 710024)

南公1水电站位于老挝南部阿速坡省南公河下游，分布于北纬14°30’～14°40’、东经106°35’～107°13’之间。南公1水电站是南公河四级开发方案中的第三级，工程由首部枢纽及引水发电系统组成，其中首部枢纽包括面板堆石坝、左岸溢洪道、左岸导流隧洞和右岸电站进水口。电站主挡水建筑物为布置于主河床的混凝土面板堆石坝，坝顶长400 m，坝顶宽8.8 m，坝顶高程325.0 m，最大坝高为90 m。面板堆石坝坝体填筑总量184.7×104m3，坝体填筑分区见图1，其中堆石料1 573 549 m3，料源主要来自导流洞、引水洞、溢洪道开挖和右岸下游石料场。在碾压施工前，需要对坝料进行必要的碾压试验[1]，确定各种填筑料的施工压实机具以及经济合理的压实参数(铺料方法、铺层厚度、碾压遍数、加水量等)。目前国内外学者均认为现场碾压试验对于面板堆石坝的坝体填筑是必不可少的。

1 主要技术指标

坝体填筑料主要为流纹岩，根据室内物理力学性试验，干密度为2.25～2.40 g/cm3，比重为2.58～2.62，孔隙率为8.40%～12.79%，自然吸水率为2.93%～4.87%，饱和吸水率为2.95%～5.01%，湿抗压强度为52.5～126.2 MPa，平均为106.2 MPa，软化系数为0.62～0.94，平均为0.82，属硬质岩。

堆石料填筑设计要求如下：最大粒径不超过800 mm，小于5 mm的颗粒含量不宜超过20%，小于0.075 mm的颗粒含量≤5%，含泥量≤5%，孔隙率≤22%，压实干密度≥2.12 g/cm3。不均匀系数≥15，曲率系数为1～3。

图1 坝体填筑分区示意图

2 现场碾压试验

2.1 试验方法及步骤

碾压试验方法采用以“全质量法”为主、“干密度”校核为辅的方法[2]，即在全过程沉降测量的基础上，初步判断压实情况后进行干密度压实质量检测。……