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摘要：本文结合某在建抽水蓄能电站坝体堆石料试验成果，对同一试坑采用不同方式测试试坑体积，分析薄膜厚度及试坑修整对灌水法试验结果精度的影响，并结合自身经验提出了降低试验误差的方法与措施，为提高灌水法检测堆石料压实质量试验结果准确性提供实践依据。

关键词：灌水法;堆石料;压实质量;准确性;因素

1引言

在实际工程中，灌水法检测堆石料压实质量是最常用的方法。该方法原理简单、易于操作且数据相对准确而被广泛应用[1];但同时也具有一定的局限性，如检测效率低、高峰期影响施工进度等[2]。就堆石料检测而言，因同一料源石料物性变化较大、堆石料粒径较大不规则且有超径，进而使得碾压后层面平整度较差、试坑不规则且坑型不易保证、薄膜不能紧密贴合且易刮破等，填筑料自身、试验仪器设备及操作、施工等各方面均会对灌水法试验结果精度产生影响。鉴于此，本文采用对同一试坑采用不同方式测试试坑体积，分析薄膜厚度及试坑修整对灌水法试验结果精度的影响，并结合自身经验提出了降低试验误差的方法与措施，为提高灌水法检测堆石料压实质量准确性提供实践依据。

2灌水法检测试验的原理与步骤

试验原理：在试验区内选取测点，开挖一定规格试坑，称量开挖土料质量;测试土料综合含水率，计算出土料的干质量;注水测试试坑体积，记录注水总量、水温;用干土总质量除以注水总量，即得土料干密度;再根据设计要求计算孔隙率等其它指标。

试验步骤：试验准备（确定待检区、仪器设备）、选取测点（随机选取（平整且具代表性））、放置套环、放置薄膜找平、开挖试坑、土料称量、修整试坑、放置薄膜注水、测试综合含水率、回填压实、结果计算。

3灌水法检测堆石料压实质量试验结果影响因素分析

依据《混凝土面板堆石坝施工规范》（DL/T 5128-2009）、《碾压式土石坝施工规范》（DL/T 5129-2013）、《土石筑坝材料碾压试验规程》（NB/T 3506-2013），本次试验选取厚度为0.1mm、0.04mm的薄膜（定制）;直径为1.5m、2.0m的套环;试坑修整采用普通砂浆。试验区域为推荐参数工艺性试验段，选取15个测点。试坑体积测试方法，如下：

1）0.1mm：严格按照规范要求进行试坑开挖，当试坑开挖成与U字型相近时，仔细进行修整，修除坑壁的尖锐棱角，直至符合要求为止。试坑修整完后，采用0.1mm薄膜测定试坑体积，记作V0;

2）0.04mm：排尽试坑薄膜内的水，去除薄膜，观察是否漏水。若无破损，采用0.04mm薄膜测定坑体积，记作V1;

3）X0.04mm：再次排尽试坑薄膜上的水，去除薄膜，观察是否漏水。若无破损，先用普通砂浆对试坑进行细致修整，再采用0.04mm薄膜测定试坑体积，砂浆体积与注水体积，记作V2。

4）体积校正系数：K1=V2/V0（薄膜校正系数）;

K2=V2/V1（试坑修整后校正系数）。

3.1灌水法检测堆石料压实质量试验结果分析

不同方式测试试坑体积试验成果统计，见表1。由表可知，对于同一试坑，采用薄膜厚度大的，实测试坑体积小，这是由于试坑不规则（坑底与坑壁存有突出棱角），使得薄膜无法与坑底与坑壁紧密贴合所致，薄膜厚度对灌水法试验结果精度影响较大，由此可见采用小厚度薄膜能够有效消除试坑不规则对试验结果精度的影响;对于同一试坑，采用同一厚度薄膜，采用砂浆修整后的实测试坑体积大于未进行修整的，这是由于采用砂浆修整试坑，使得薄膜与坑底与坑壁贴合更加紧密，能够进一步效消除灌水法试验结果误差，测得试坑体积更接近于真值;经计算，薄膜校正系数介于1.037～1.044，采用较大厚度薄膜，应对灌水法试验结果进行修整，修正系数应根据工艺性试验结果确定;试坑修整后校正系数介于1.000～1.002，可见试坑修整能够进一步提高试验精度，且能大大提高试验成功率。

3.2降低试验误差的方法与措施

在确定受检区后，采用较大水平尺粗测选取测点，并用白灰圈出（大于套环直径）;在选取套环时，根据采用规范要求进行选取（尽可能选取大者，一般当dmax≤0.8m，d试坑≥1.6m，套环直径2.0m）;在选取薄膜时，根据采用规范要求进行选取（尽可能选取小者，一般0.04mm），但当无法获取规范要求薄膜时，建议在碾压试验阶段，选取不同厚度薄膜进行对比试验（推荐参数），以提高试验准确性与成功率;在套环固定后，确保薄膜与套环及碾压面紧密贴合;试坑开挖过程中，先由中间向下挖小直径坑，再根据挖出试样粒径逐渐向外扩挖，当将要达到试坑尺寸要求时，开始精修试坑呈U型（尽可能除坑壁的尖锐棱角），直至达到试坑尺寸要求;试坑开挖完成后，根据试坑坑壁与坑底情况，拌制固定体积稠度较小的砂浆，对试坑进行适当修整，以达到不刮破薄膜且能紧密贴合为准;综合含水率，根据各粒组组分含量加权平均法进行计算，采用烘干法测定<5mm粒组含水，采用炒干法或烘干法5～100mm粒组含水，>100mm岩块忽略不计。

4结束语

在实际工程中更为复杂，填筑料自身（物性变化、超径、各粒组含量）、试验（套环、薄膜、操作）、施工（超碾、车道、找平）等反面因素均会影响到试验结果精度，甚至异常到超出认知。“灌水法”短期内仍无法被替代，建议检测人员严以对待灌水法试验的每一环节，分析求证试验结果的准确性，并及时总结经验。建议各施工单位应结合工程实际情况，在无法获取规范要求厚度薄膜时，在碾压工艺性试验阶段应选取不同薄膜厚度及对试坑修整方式测试试坑体积开展对比试验（推荐参数），分析薄膜厚度对试验结果精度的影响，得出试坑体积修正系数，以提高灌水法试验检测准确性。

参考文献

[1]陈云，等.灌水法检测堆石体密度影响因素分析与控制措施[J].岩土工程学报，2017，39（S1）：177-181.

[2]周恩飞，等.灌水法检测混凝土面板堆石坝压实质量分析[J].土工基础，2014，28（3）：135-137.