基于模型试验的河床砂砾石层基本特性讨论摘 要：对大渡河双江口水电站坝基河床砂砾石进行了非常规的大尺寸模型试验，讨论河床砂砾石层的旁压模量和动探击数随密度、级配以及上覆压力的变化规律。根据室内模型试验结果，结合现场旁压试验及钻孔试验成果，推断了坝址区河床砂砾石相关层位的密度，并依此进行砂砾石室内力学试验，获得了设计所需参数。此方法可为类似工程中深厚覆盖层参数试验和讨论提供参考。关键词：旁压模量 旁压试验 砂砾石 模型试验中图分类号：TU 443 文献标识码：A1 前言近来，我国在金沙江、雅砻江、雅鲁藏布江、大渡河、乌江等河流上修建水电工程，常常遇到深厚覆盖层问题，层厚多达几十米到几百米。冶勒、小浪底、瀑布沟等水电站均已建成在深厚覆盖层上，我国在深厚覆盖层上建坝技术已进入国际先进行列，但如何经济可靠地确定深厚覆盖层的基本特性参数仍需进行讨论。河滩浅层砂砾石可采纳挖坑确定级配和密度，进而可采纳一般方法确定砂砾石力学和渗透特性。但水下深层砂砾石颗粒粗大，且取样困难，目前只能采纳钻孔取样方法粗略确定级配，难以确定密度，所以其力学和渗透特性目前仍没有可行的确定方法。旁压和动探等原位测试技术是在深厚覆盖层中应用较多的勘探手段，但这两种原位测试手段均无法直接测试砂砾石层的级配和密度参数，间接推断又缺乏系统的讨论和可靠的经验，因此河床深厚覆盖层的密度和级配尚没有一套合理的确定方法。如何合理确定深厚覆盖层的力学及渗透特性仍是深厚覆盖层上修建高土石坝及围堰工程的关键技术问题之一。本文以双江口水电站坝基覆盖层为例，在室内用大尺寸模型模拟深厚覆盖层砂砾石的级配、密度以及应力状态，利用旁压和动探原位测试技术，得到各覆盖层砂砾石料的级配、上覆压力、密度与旁压模量和动探击数之间的相关关系。结合现场旁压、动探试验及钻孔级配试验成果，推断相应坝址区河床砂砾石层的密度，以此为依据进行室内大型三轴试验和渗透试验，得出相应层位砂砾石料的基本力学和渗透特性参数。试验讨论成果为类似工程河床覆盖层的参数试验和讨论提供了参考。2 确定砂砾石层现场密度试验方法2.1 模型试验系统模型试验系统由模型箱、加压系统、位移测试系统以及原位测试仪组成。模型箱材料采纳60mm厚 钢 板 ， 加 工 成 内 尺 寸 为0.84m×0.86m×1.20m（长×宽×高）的方形无盖桶。模型加压系统采纳 4 个 75t 千斤顶的自反力系统，反力架在加压盖上对称布置，加...
