摘　要：大石峡水利枢纽工程为Ⅰ等大（1）型工程，坝型为混凝土面板砂砾石坝，填筑总量约为1900万 m³ ，作为一座承担多种功能的大型水利枢纽工程，其大坝填筑材料的选择与性能优化是确保工程质量、实现工程功能的关键因素。本文将对该工程大坝填筑材料的选择依据以及如何进行性能优化进行深入分析。

关键词：大坝填筑材料；选择；性能优化

一、工程概况

新疆大石峡水利枢纽工程位于地区温宿县和乌什县交界的库玛拉克河大石峡峡谷出口处。工程建设任务为在保证向塔里木河干流生态供水目标的前提下，承担着灌溉、防洪和发电等综合利用。最大坝高 247.0m ，水库总库容11.70亿 m³ ，电站总装机容量750MW，工程由拦河坝、排沙放空洞、泄洪排沙洞、发电引水压力管道、开敞式岸边溢洪道、坝后地面厂房、生态放水设施、过鱼设施等主要建筑物组成。

二、大坝填筑材料的来源与特性

（一）S3天然砂砾石料场

1.料场概况

S3天然砂砾料场位于坝址下游右岸的Ⅳ级阶地上，其长度约 6000m ，宽度约 1860m ，面积约900万 m² 。料场表部无用层厚度一般在 0.2m-0.5m ，这些无用层集中开采后倒运至表土堆存场。下部含漂石砂砾石层厚度一般为 2.4m-7.0m ，平均约 4.4m ，这部分是大坝填筑可用的砂砾料。

2.砂砾料特性

砾石磨圆度较好，呈浑圆状，砾径在 10mm-70mm 之间。砂粒成份为石英、长石及岩屑等，粒径以中粒为主。其最大粒径为 600mm ，小于 5mm 的颗粒含量在13%-36% 之间，小于 0.075mm 的颗粒含量在 2%-10% 之间，不均匀系数 Cu=18-581 ， Cs=0.9-11.5 ，级配良好。这种良好的级配特性使得砂砾料在大坝填筑中能够更好地相互嵌合，提高填筑体的稳定性和密实度。

（二）左岸坝头堆（块）石料场

1.料场概况与岩性

左岸坝头料场位于坝址左岸坝肩坝顶高程 1707m 以上山体。其岩石主要岩性为中厚层微晶灰岩，其次为薄层微晶灰岩及中厚层角砾灰岩，角砾灰岩以不规则条带状、团簇状夹于微晶灰岩内。经过对勘察资料的整理分析，料场开挖范围内有两条角砾灰岩相对集中的条带。

2.物理特性

微晶灰岩和角砾灰岩干密度值在 2.69g/cm³-2.86g/cm³ 之间，平均为 2.74g/cm³ （ ℏ>2.4g/cm³ ），岩石干抗压强度在 50MPa-138MPa 之间，平均为 84MPa ，湿抗压强度在38MPa-107MPa 之间，平均为 61MPa （ ℏ>30MPa ），软化系数在 0.57-0.87 之间，均值为 0.73（ >0.70 ），除软化系数略低于规范要求（0.75）外，其余主要质量指标基本满足技术要求。

三、大坝填筑材料选择的依据

由于大坝需要承受巨大的水压、土压力等荷载，填筑材料必须具有足够的强度和稳定性。例如，左岸坝头堆（块）石料场的石料，其较高的干抗压强度和湿抗压强度能够满足大坝在不同工况下的结构稳定性要求，具体如下表1所示。

四、大坝填筑材料性能优化措施

（一）材料配比优化

1.不同材料混合

根据不同材料的特性，可以将多种材料混合使用以优化性能。例如，将左岸坝头堆（块）石料场的石料与建筑物开挖渣料按一定比例混合，可以综合两者的优点，提高填筑材料的整体强度和稳定性。

2.级配调整

对于S3天然砂砾料场的砂砾料，可以通过筛选等手段对其级配进行调整，进一步提高其密实度和防渗性能。例如，调整小于 5mm 颗粒和小于 0.075mm 颗粒的含量比例，使其达到更理想的级配曲线，从而在填筑过程中形成更紧密的结构。

（二）压实工艺优化

通过试验确定不同材料的最佳压实参数，如压实厚度、压实次数等。对于S3天然砂砾料场的砂砾料，需要根据其颗粒大小、含水量等因素确定合适的压实厚度和压实次数，以保证压实效果。具体如下表2所示。

结论

通过对S3天然砂砾料场、左岸坝头堆（块）石料场以及建筑物开挖渣料的合理利用，并采取性能优化措施，如材料配比优化、压实工艺优化和质量控制措施等，可以确保大坝填筑的质量，提高大坝的安全性、稳定性和耐久性。

参考文献

[1]赵家欣.抽水蓄能电站大坝填筑工艺[J].人民黄河，2023（S2）：183-184.