【摘 要】
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新疆各地兴建了多座百米级碾压式沥青混凝土心墙坝，现成为竞争性强的优势坝型。施工规范提出“心墙沥青混凝土在连续碾压过程中，结合面温度不宜低于70℃，且不高于90℃”。但受到新疆高温高寒气候条件的影响，沥青混凝土结合面温度难以控制，导致心墙沥青混凝土结合区会出现施工质量上的缺陷。并且现今沥青混凝土的渗透性研究大多处于低水头，不能很好的反映沥青混凝土心墙在高渗透压力下的压密效应。因此，采取室内和现场试验相结合的方法，研究了沥青混凝土高温碾压侧胀及低温结合区的渗透性。现场进行了心墙沥青混凝土结合面温度分别为80℃
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新疆各地兴建了多座百米级碾压式沥青混凝土心墙坝，现成为竞争性强的优势坝型。施工规范提出“心墙沥青混凝土在连续碾压过程中，结合面温度不宜低于70℃，且不高于90℃”。但受到新疆高温高寒气候条件的影响，沥青混凝土结合面温度难以控制，导致心墙沥青混凝土结合区会出现施工质量上的缺陷。并且现今沥青混凝土的渗透性研究大多处于低水头，不能很好的反映沥青混凝土心墙在高渗透压力下的压密效应。因此，采取室内和现场试验相结合的方法，研究了沥青混凝土高温碾压侧胀及低温结合区的渗透性。现场进行了心墙沥青混凝土结合面温度分别为80℃、90℃、100℃、110℃的连续两层碾压，分析高温碾压对侧胀变形及压实性的影响；为了解沥青混凝土侧胀变形对渗透性的影响，进行了不同孔隙率下沥青混凝土的渗透试验；室内模拟了沥青混凝土结合面温度分别在70℃、60℃、50℃、40℃、30℃、20℃、10℃、0℃下的连续两层碾压，提出了测定沥青混凝土结合区渗透系数的新方法，阐述了低温结合对沥青混凝土结合区渗透性能的影响，探究在高水头作用下的渗流状态。主要得出如下结论：
(1)心墙沥青混凝土连续两层碾压中，结合面温度越高心墙的侧胀变形越大，导致沥青混凝土结合区的孔隙率增大；其中结合面温度为110℃结合区及侧胀部位的孔隙率大于3%，结合面温度80℃、90℃、100℃均小于3%。在碾压遍数足够的情况下，上下层沥青混凝土的压实性能未受影响。说明施工规范中结合面温度上限由90℃提高至100℃后力学性能满足坝体需求，可为高温环境下心墙沥青混凝土加快施工进度提供理论支持。
(2)沥青混凝土孔隙率与渗透系数之间呈幂函数的形式，随着孔隙率的减小渗透系数不断降低。当孔隙率小于3%后，渗透系数满足小于10-8cm/s的要求。说明当沥青混凝土的孔隙率小于3%时，防渗性能可以满足要求。
(3)随着沥青混凝土结合面温度的降低渗透系数逐渐增大，结合面温度与渗透系数之间呈曲线的关系。当结合面温度不低于30℃时渗透系数小于10-8cm/s，进一步为心墙沥青混凝土在低温环境下连续施工提供理论依据。
(4)提出了一种测定沥青混凝土结合区渗透系数的新方法，可真实地模拟沥青混凝土结合区出现施工缺陷情况下的渗流状态。由围压与渗透系数的关系得出，随着作用水头的升高沥青混凝土渗透系数逐渐减小，说明心墙沥青混凝土的渗流已不满足达西定律，通过计算得出渗透流速v和水力坡降i满足v=kia的关系,式中指数a在0.45~0.75范围内.
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