RCC坝钻孔压水试验非恒定状态与混凝土试件快速压水试验的机理相同。前者是饱和圈扩大的过程,后者是饱和水面上升的过程。所不同的是RCC压水试验不可能测到T时间饱和半径r1,但r1值可以通过计算来求得。
RCC坝钻孔压水试验是一近似轴对称问题,压水水头为h.钻孔半径为r0,孔内水压力h=H0;当饱和水面半径为r,h=0,饱和区内水压力分布为h=H0lnr/r0/lnr1/r0;水力梯度为J=dh/dr=H0/lnr0/r1/r;饱和水面轴向外扩散的速度为Ur=Kdh/dr.
设压水试验段长为L,时间dt后饱和区半径增大dr,则由水量平衡:2πrLurdt=2πrLmdr,两边进行积分,则压水段综合渗透系数为
K=m/H0T[r21/2lnr0/r1+r21-r20/4] (3)
式中:r0—钻孔半径;r1—T时段后饱和区半径。考试论坛
在压水过程中如果没有水量损失,那么压入碾压混凝土内的总水量应等于
w=π(r21-r20)m (4)
w可由试验求得,因而r1即可求。知r1后,K由式(3)即可求得。
3 工程应用
为了研究碾压混凝土的渗透性,为高碾压混凝土重力坝设计提供依据,在江垭大坝进行现场压水试验,依据本文式(3)及式(4)计算每一压水段的综合渗透系数。
例如某压水段压水,总时间65min,总水量2.6l,由(4)求得r1=10.3cm,再由式(3)解得渗透系数k=3.9×10-8cm/s.这一渗透系数是坝体该压水段的综合渗透系数,较为真实的反映了该段碾压混凝土的渗透特性。
4 结论
按这一方法求渗透系数只要知道压水段压入总水量,就可以确定该段碾压混凝土的综合渗透系数。该方法不但适用于碾压混凝土钻孔压水试验的渗透系数,也适合常态混凝土钻孔压水试验。
参 考 文 献:
[1]SL53-94,水工碾压混凝土施工规范[S].
[2]SL-25-92,水利水电工程钻孔压水试验规程[S].