堆石料粒径对附加质量法测试的影响研究

代志宇 张帆 杨浩明 侯佼建

摘 要：近年来，附加质量法已逐步应用于堆石体碾压密度无损检测中。基于现有研究成果，考虑检波器主频、激振锤落距、激振锤偏移距、附加质量大小、附加质量级数５ 个测试因素，在河南新华五岳抽水蓄能电站上水库主堆石料和过渡料上分别进行了附加质量法测试影响因素试验。结果表明：堆石料颗粒粒径变化对附加质量法测试参数的选择影响较大，这主要与堆石料的岩性、级配、刚度有关，为提高附加质量法测试的可靠性，在进行附加质量法测试前，应首先在测试堆石体上进行附加质量法参数标定试验。

关键词：堆石体；附加质量法；碾压密度；测试参数；粒径

中图分类号：ＴＶ６４１．４ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２３．１２．０２５

引用格式：代志宇，张帆，杨浩明，等．堆石料粒径对附加质量法测试的影响研究［Ｊ］．人民黄河，２０２３，４５（１２）：１４１－１４７．

“十四五”以来，我国出台了一系列政策推动抽水蓄能行业发展，抽水蓄能电站项目储备数量超过２００个。抽水蓄能电站具有上、下两座水库联动运行的特点，上水库设计坝型常采用碾压堆石坝结构，坝体填筑料碾压施工面积广、规模大、安全要求高，压实质量的好坏将直接影响堆石坝的沉降变形和稳定性。目前堆石体碾压密度的常用检测方法是灌水法［１］ ，这种方法受限于挖坑检测的方式，存在测量区域小、成本高、效率低等不足，对坝体造成一定程度的破坏，在面板堆石坝工程质量的全面性、精细化控制方面存在一定缺陷。

李丕武等［２－３］ 提出使用附加质量法检测堆石坝碾压密度及压实质量，该方法以其高效、精准且无损的优势，逐步应用于堆石料的压实质量检测技术研究中。

张智等［４］ 、張维熙等［５］ 、潭峰屹等［６］ 、薛云峰等［７］ 利用附加质量法检测了糯扎渡水电站、梨园混凝土面板堆石坝、昆明新机场、燕山水库的填料压实度。李旭［８］ 、袁林阳［９］ 通过数值计算的方法得到了不同荷载、偏移距、附加质量块半径、检波器滤波条件和堆石体介质参数对附加质量法测试的影响。蔡加兴等［１０］ 结合堆石坝堆石体密度测定试验研究实例，分析了附加质量法测试的参数与料源特性的关系，并对该方法的应用效果进行了分析和评价。刘潘等［１１］ 以堆石体刚度和参振质量为影响因素，构建了基于ＢＰ 神经网络的密度预测模型。张建清等［１２］ 研究了相关法求取密度、数据采集及处理、质量控制评价、三维可视化等一套关键技术。Ｗａｎｇ 等［１３］ 分析了附加质量、加载步骤数等技术参数与土石复合地基振动主频、刚度、质量的关系。Ｌｉｕ 等［１４］ 研究了不同细粒含量对附加质量法测试的影响。