组合骨料在堆石混凝土坝中的应用

2022-07-25张全意

水利规划与设计 2022年3期

罗键，张全意，曾旭

(遵义市水利水电勘测设计研究院有限责任公司，贵州遵义 563000)

堆石混凝土是一种由高自密实混凝土和堆石组成的型复合筑坝材料，具有工艺简便、施工快速、温控易行、成本低廉、环境友好和高强耐久等特点。其施工工艺是将粒径大于300mm的块石直接入仓，形成有自然空隙的堆石体，利用无需振捣的高自密实性能混凝土，依靠其自重充填堆石体空隙，形成密实、完整的混凝土。自该技术投入工程应用以来，国内完(在)建堆石混凝土坝超过125座，其中，绝大多数高自密实混凝土骨料母岩采用灰岩，极少数采用花岗岩、板岩等。

1 工程概况

沙千水库位于贵州省赤水市境内，工程主要任务为村镇供水、工业园区供水及农田灌溉，水库总库容642万m3，工程为Ⅳ等小(1)型水库。

坝址出露地层为白垩系上统夹关组下段(K2j1)及第四系地层。夹关组下段第一层地层K2j1-1和夹关组下段第二层K2j1-2。出露岩性主要为中厚至巨厚层钙质岩屑石英砂岩、岩屑石英砂岩夹粉砂岩、泥岩。

新兴的工作重塑理论还有很多未解之谜，为今后的研究留下了广阔的空间。对本土学者而言，只有扎根中国文化和管理实践，结合质性与定量研究等多种方法，对各类行业和职业劳动者的工作重塑行为及其影响因素进行深入探索和细致分析，才能为构建中国本土的工作重塑理论做出贡献。

大坝为C9015堆石混凝土拱坝，最大坝高66m。坝体堆石混凝土总用量12万m3，其中高自密实混凝土用量约5.6万m3。堆石料通过料场自采砂岩运输至坝前冲洗后，再利用塔机入仓，堆石平均饱和抗压强度53.3MPa，大坝采用不纵、横分缝，全断面整体上升方式浇筑。

初步设计审批坝体堆石混凝土砂石骨料方案为习水县城东面已成采石场外购灰岩料加工，运距75km。项目开工后，一方面由于环保问题，习水县周边大多料场关停，导致料场供不应求，沙千水库建设用料得不到保障；另一方面，工程所在地至习水县之间的官渡大桥配套公路迟迟未完建，运输条件受限，部分原材料被迫绕道运输，运距增大，成本增加。

卡尔曼滤波用状态方程和递推方法进行估计,根据前一个估计值和最近一个测量数据来估计信号的当前值,其解以估计值的形式给出。卡尔曼滤波算法如下[8]。

2 试验研究

2.1 试验原材料

由于料场主要出露白垩系上统夹关组(K2j1-1-1—K2j1-1-2)石英砂岩夹粉砂岩，故砂石骨料方案的调整，同时考虑了石英砂岩及粉砂岩，并研究其可行性，原材料特性见表1。

住院医师培训作为医学教育的重要组成部分，是培养临床医学人才的重要途径，也是成为合格医师的必经之路[1] 。对于培养高水平医学人才，住院医师培训起着不可或缺的作用[2]。全面落实住院医师培训制度对于加强医院综合竞争力以及树立品牌，具有极为重要的现实意义[3]。住院医师经过培训后，大多数人不希望分配到基层，而倾向于留在培训基地[4]。导致基层妇幼保健院所招聘的人员普遍存在学历层次和毕业院校档次偏低的现象，人员素质参差不齐。如何把这些住院医师培养成合格可用的优秀人才，对于每一个基层妇幼保健院都是一个最重要的课题之一。为解决这个难题，我院初步作了一些尝试，取得了一些成绩，现汇报如下。

表1 原材料特性统计表

2.2 粉砂岩母岩

农业技术推广人员的专业能力将会直接决定我国农业技术推广的效果，在这样的情况下，要更好的提升农业技术推广的作用，对于农业技术推广人员的专业能力进行提升是非常有必要的。政府的相关部门可以通过定期对农业技术推广人员进行培训，组织技术人员下乡与弄湿实际沟通等方式，提升其专业能力。在此基础上还可以通过编制调整，更好的引入人才，为农业技术推广的开展提供充分支持。

由表2知，沙千水库采用料场粉砂岩加工成粗、细骨料，各项检测指标基本不满足规范要求。

表2 粉砂岩加工细骨料性能检测数据

母岩材质表观密度/(g/cm3)压碎指标/%饱和面干吸水率/%粉砂岩2490182.4规范要求≥2550≤16≤1.5结论不满足不满足不满足

2.3 石英砂岩母岩

从古至今，描写大自然风光的文学作品不计其数，但更多的是借助对自然风景的描绘去抒发个人情感，把自然当作心灵的寄托，在作品中自然多为一种意象的存在，缺少对人与自然的关系的关注。“只有伴着现代工业和现代科学技术、物质文明迅速发展,人类生存与自然环境因形形色色的污染破坏而变得恶劣的严峻的今天,才应运而生当下新时代‘大自然文学'。”⑧刘先平最早提出“大自然文学”概念，也是我国最早的大自然文学创作者，刘先平所创作的大自然文学不同于以往，他是使用文学的方式唤醒人与自然的和谐统一关系，大自然文学是热爱生命的文学。

方案一：纯石英砂岩骨料：坝体堆石混凝土粗骨料和细骨料均采用料场自采的石英砂岩作为母岩。

针对上述原因，为确保沙千水库建设各节点目标顺利实现、项目投资可控，结合工程区地层岩性，开展了坝体堆石混凝土骨料调整方案的研究工作。

方案二：组合骨料：坝体堆石混凝土粗骨料采用料场自采石英砂岩加工，细骨料维持习水县外购灰岩加工。

由于亚甲蓝指标MB值主要反映小于0.075mm细粒中泥质含量，而高自密实混凝土中掺入一定量的石粉可以取代部分粉煤灰用量，上述指标均可以通过增加外加剂达到高自密实混凝土性态，但考虑到施工过程细骨料加工时，泥质含量难以控制，同时增加外加剂用量也会带来成本的增加。故最终选定了更为经济可靠、工期节省的组合骨料方案(石英砂岩粗骨料+灰岩细骨料)。

而且随着社会的发展,护理模式的转变以及护理服务的拓展、内涵的加深,临床对护理要求越来越高(3)。这样促使我们护理人员学习和培训尤为重要,当代护士的压力大,工作任务繁重,对照组中传统护理集中培训方式,占用了大量的休息时间,普遍积极性不高,学习热情低,很难达不到学习的目的及效果,而且当班护士无法参加,每次授课均有缺课。而实验组人性化的培训方式,是基于腾讯公司于2011年1月21日推出的一款通过网络快速发送语音短信、视频、图片和文字,支持多人群的手机聊天软件(4)。较之对照组,是一种更体现了互动及时、方便快捷,信息交流量大,更贴近现实后学习模式,且当班护士可下班后通过回顾记录来学习。

根据拟定的方案，对石英砂岩母岩及加工成粗、细骨料各项指标委托有资质的检测单位进行检测试验，相应结果见表3—4。

由于料场主要出露白垩系上统夹关组(K2j1-1-1—K2j1-1-2)石英砂岩夹粉砂岩，为此初步研究粉砂岩加工成骨料的可行性，从而决定是否对其进行筛选。粉砂岩加工细骨科性能检测数据见表2。

根据表3细骨料各项检测数据可知，若采用石英砂岩作为高自密实混凝土细骨料，亚甲蓝指标MB值和石粉含量不满足要求。而根据表4粗骨料各项检测数据可知，采用石英砂岩作为高自密实混凝土粗骨料各项检测指标均满足规范要求。

表3 石英砂岩加工细骨料性能检测数据统计表

表4 石英砂岩加工粗骨料性能检测数据统计表

由以上分析可见,暴雨发生前大气层呈现热力和动力的不稳定的结构特征,垂直风切变较明显。暴雨期间水汽主要集中在900～500 hPa各层。

3 组合骨料的应用

3.1 组合骨料对高自密实混凝土配合比的影响

沙千水库坝体高自密实混凝土配合比见表5。由表5可知，采用组合骨料时，各材料用量与纯灰岩料方案相近，同时水泥和外加剂用量明显低于纯砂岩料方案，因此，混凝土水化热和成本得到进一步控制。

表5 沙千水库坝体高自密实混凝土配合比单位：kg/m3

3.2 组合骨料对高自密实混凝土力学性能及耐久性的影响

坝体高自密实混凝土力学性能指标及耐久性检测值见表6,从室内及现场试验可知，坝体高自密实混凝土采用组合骨料方案，满足C9015高自密实混凝土相关物理力学指标及耐久性要求。

表6 坝体高自密实混凝土力学性能指标及耐久性检测值

3.3 组合骨料对高自密实混凝土性态的影响

坝体高自密实混凝土性能指标检测值见表7，从检测结果可知，坝体高自密实混凝土性能指标满足DB52/T 1545—2020《堆石混凝土拱坝技术规范》相关要求。

表7 坝体高自密实混凝土性能指标检测值

3.4 组合骨料对大坝温度变形的影响

混凝土随环境温度变化而产生的膨胀或收缩变形成为温度变形。除外界气温影响，混凝土温度变形主要取决于混凝土线膨胀系数，而混凝土温度变形是产生裂缝的主要原因。因此，降低混凝土温度变形同样需要重点关注。

文献针对堆石混凝土绝热温升计算方法，高自密实混凝土热力学参数按照施工配合比和各种材料热力学参数按质量权重计算得出。根据计算结果绘制了采用灰岩作为砂石骨料母岩和采用组合骨料2种情况的绝热温升过程线如图1所示。由图1可知，采用组合骨料后高自密实混凝土绝热温升较灰岩砂石骨料方案略有增加(0.8℃)，主要是由于本工程砂岩料比热容低于灰岩料，使得堆石在高自密实混凝土放热过程中吸热效果略有降低。但总体上，堆石混凝土绝热温升在15℃以内。

根据前述分析，针对沙千水库砂石骨料的调整，确定了2种方案开展相关试验研究(其中，石英砂岩的开采单价考虑粉砂岩的剥离)。