堆石成果

『壹』 剪切模量的築壩石料

工開採的碎石(堆石料)是堆石壩主要的築壩材料，為了較好地把握堆石料的等效動剪切模量和等效阻尼比特性，為堆石壩地震反應分析時的材料參數選取提供依據，筆者採用新研製的高精度大型液壓伺服三軸儀[1]，對若干堆石壩工程的十餘種模擬堆石料進行等效動剪切模量與等效阻尼比試驗，按統一的經驗公式進行必要的參數換算或均化處理，給出了堆石料最大等效動剪切模量的估算式，並將其與國內外8座堆石壩現場彈性波試驗深入比較，對各種堆石料的等效動剪切模量、等效阻尼比與動剪應變幅的依賴關系進行綜合分析，給出試驗的統計結果，建議了歸一化等效動剪切模量與動剪應變幅以及等效阻尼比與動剪切應變幅關系的取值范圍。 本文試驗用料均為人工開採的堆石料，根椐實際工程設計級配要求和三軸儀試樣直徑模擬的試料級配曲線如圖1所示。其中，公伯峽堆石壩的3種主堆石料採用的是同一種級配曲線。表1列出各試料的岩性、平均粒徑、不均勻系數、初始孔隙比以及圍壓等試驗條件。除了瀑布溝和關門山堆石料外，其它堆石料的試驗均在等向固結條件下進行，振動時採用不排水狀態。試樣制備採用分層壓實法，試驗振動頻率均為0.1Hz.
土的非線性性質通常採用等效線性模型，即把土視為粘彈性體，用等效動彈模Eeq(或動剪切模量Geq)和等效阻尼比h這兩個參數來反映土的動應力-應變關系的非線性和滯後性，並把它們表示為動應變幅的函數。需要指出，試驗中每級荷載振動12～15次，不同的加荷周次實測的應力-應變滯回曲線多少有一些差別，由此算出的等效動彈模和阻尼比也不完全一樣。因此，在分析整理試驗成果時，軸向應變、等效動彈模以及阻尼比均以第3次至第10次的平均值給出。 2.1 最大等效動彈模(Eeq)max的確定
試驗所測得最小軸向應變可信度為10-5量級，盡管試驗數據中還有小於10-5的一些數據，但其離散度較大。圖2給出一組等效動彈模與軸向應變關系的實測結果。以往的研究表明，砂、礫石、軟岩無論是靜力還是動力荷載條件下，當軸向應變小於10-5時均具有線彈性性質。因此，如圖2所示，本文按εa=10-6～10-5范圍內堆石料呈線彈性假定推求最大等效動彈模(Eeq)max。這種方法與現行的一些土工試驗規范建議的方法不同，規范建議用1/Eeq與軸向應變εa關系在縱軸上截距的倒數求出最大等效動彈模。事實上，這種方法基於雙曲線模型的假定，對堆石料來說1/Eeq～εa並不一定滿足直線關系，且在延伸實驗數據時含有較多的不確定性或任意性。
2.2 最大等效動剪切模量(Geq)max與平均有效應力σm的關系
實測最大等效動彈模(Eeq)max與平均有效應力σm在對數坐標下可以近似地直線關系，表示為
(Eeq)max=kσnm (1)
式中：k是等效彈模系數，n是模量指數，Eeq和σm的單位是kPa。
為了便於比較，將最大等效動彈模(Eeq)max換算成最大等效動剪切模量(Geq)max，並引入F(e)以消除孔隙比的影響，於是最大等效動剪切模量可表示為
(Geq)max=AF(e)σnm (2)
式中：A為等效剪切模量系數；e為孔隙比；F(e)=(2.17-e)2/(1+e)是孔隙比函數；(Geq)max為最大等效動剪切模量，(Geq)max=(Eeq)max/2(1+μ)，其中泊桑比μ根據試驗條件取值，即不排水狀態取0.5.剪應變γ與軸向應變εa的關系為
γ=εa(1+μ) (3)

表2列出13種堆石料的等效彈模系數k、等效剪切模量系數A、模量指數n和孔隙比函數F(e).由表2可見，盡管這13種堆石料的岩性及風化程度、初始孔隙比和級配(包括平均粒徑、不均勻系數)都有較大的差別，但模量指數n的變化范圍大致在0.4～0.6之間。而等效剪切模量系數A的范圍較大，從2000到10000之間變化。圖3匯總
了本文所完成的13種堆石料的試驗結果。為了與現場彈性波試驗結果比較，對所有試驗數據再進行回歸分析給出其平均線和上、下包線。可以看出，平均模量指數為0.5，平均等效動剪切模量系數為7645。
2.3現場彈性波試驗與室內三軸試驗
結果比較70年代末80年代初，日本電力中央研究所對日本的5座不同岩質的堆石壩進行了彈性波試驗並將其試驗結果與室內大型三軸試驗進行過比較，日本建設省土木研究所曾對三保和七宿兩座堆石壩進行過現場彈性波試驗和室內大型三軸試驗。筆者等對我國關門山面板堆石壩進行了現場彈性波試驗並與文獻做過比較分析[5]。本文將再次引用這些成果，將室內試驗測得的13種堆石料的平均最大等效動剪切模量及其上、下包線按下式換算成剪切波速進行比較
(4)
式中：g是重力加速度,9.81m/s2;γt是堆石體密度,t/m3；最大等效動剪切模量(Geq)max的單位應換算成t/m2；剪切波速vs的單位是m/s。
需要說明，式(2)中的平均有效應力 σm=1/3(1+μ)(1+K)γtz (6)
式中：泊松比μ取0.35，主應力比K取1.5，z為深度m。
圖4是現場彈性波試驗與室內三軸試驗結果比較，其中曲線4是本文圖3中建議的平均線方程，曲線5和曲線6分別是圖3中的上包線和下包線。曲線7是關門山面板壩現場彈性波試驗成果。

由此可見，本文室內大型三軸試驗給出的范圍基本包絡了日本和我國的8座堆石壩現場彈性波試驗的結果。現代堆石壩採用機械化碾壓施工技術，堆石壩體的密度較高且都比較接近，因此8座堆石壩現場彈性波試驗結果基本吻合，關門山面板壩的試驗結果近似為平均值。總體來說，室內大型三軸儀試驗所得到的結果比現場彈性波試驗結果要低一些，這主要是由於實際工程堆石料顆粒間構造安定，而室內試驗時堆石材料受到嚴重擾動以及試樣尺寸限制所致。
2.4 歸一化等效動剪切模量Geq/(Geq)max與動剪應變幅γ關系
圖5給出歸一化等效動剪切模量隨動剪應變幅的依賴關系的典型實例，即吉林台與洪家度兩座面板堆石壩主堆

石料的試驗結果。一般來說，歸一化等效動剪切模量隨動剪應變幅增大而衰減，其衰減的程度主要受圍壓σc或平均有效應力σm的影響。圍壓越低，歸一化等效動剪切模量衰減就越快(即衰減曲線偏左下側)，這一現象與砂的研究成果類似。由圖5可以看出，歸一化等效動剪切模量隨動剪應變幅變化是有一定范圍的，且變化范圍因材料不同而異。洪家渡堆石料的上限比吉林台堆石料略高，且歸一化等效動剪切模量隨動剪應變幅的變化范圍也比吉林台要大一些。但總體上看，兩者的差別並不十分顯著。
為了對各種堆石料的試驗結果進行比較，將作者用本文方法測得的各種堆石料的歸一化等效動剪切模量與動剪應變幅的依賴關系匯總於圖6.圖中每條曲線表示一種試驗堆石料Geq/(Geq)max～γ變化范圍的平均值。從圖中結果可以看出，盡管這些堆石料的岩性和級配等有較大差別，且最大等效動剪切模量的變化范圍也較大，但各種堆石料的歸一化等效動剪切模量與動剪應變幅的依賴關系的離散性並不大。為便於應用，本文將圖6中各種堆石料的試驗結果再做平均處理，建議了一般堆石料歸一化等效動剪切模量與動剪應變幅依賴關系的取值范圍如圖7所示。

2.5 等效阻尼比h與動剪應變幅γ的關系
大量的研究表明，動剪切模量越高等效阻尼比就越低，等效阻尼比不僅隨動剪應變幅γ的增大而增加，而且還與圍壓σc或平均有效應力σm有關，在相同的動剪應變幅情況下，圍壓σc增大，等效阻尼比減小。此外，固結應力比K對等效阻尼比也有影響，即在相同的圍壓σc及動剪應變幅情況下，固結應力比K增加則等效阻尼比減小。本文匯總了各種堆石料的等效阻尼比與動剪應變幅的關系如圖8，圖中每條曲線即代表一種試驗堆石料的h～γ變化范圍的平均值。可以看出，各種堆石料的等效阻尼比隨動剪應變幅變化的離散度比歸一化等效動剪切模量隨動剪應變幅變化的離散度要大一些。圖9是將圖8中各種堆石料的試驗結果再做平均處理，建議一般堆石料等效阻尼比與動剪應變幅依賴關系的取值范圍。總體上看，堆石料的等效阻尼比不高，當動剪應變幅γ=10-5時，等效阻尼比約2%左右，γ=10-4時，等效阻尼比接近5%，而當動剪應變幅大於γ=10-4後，阻尼比上升得較快，這說明堆石料進入較強的非線性，應變滯後於應力的現象越加明顯。需要指出，等效阻尼比的離散范圍比較大，這一方面是堆石料本身含有的不確定性引起，另一方面也與試驗數據的分析整理方法有關。 (1)本文依據室內高精度大型三軸試驗給出的十餘種堆石料最大等效動剪切模量的估算公式與國內外8座堆石壩現場彈性波試驗結果基本吻合，由此說明，盡管堆石壩築壩材料的級配、初始孔隙比、岩性以及風化程度等不盡相同，但由於採用重型碾機械化施工，現代堆石壩的實際填築密度較高，壩體內剪切波速分布也大體接近。
(2)在尚未取得堆石料試驗數據的情況下進行堆石壩地震反應分析，可參考本文圖3和圖4粗略估計最大等效動剪切模量，參考圖7和圖9確定歸一化等效動剪切模量、等效阻尼比與動剪應變幅的關系。選取計算參數時應主要考慮岩質硬度、靜抗剪強度等對最大等效動剪切模量以及衰減關系的影響。應該說，按本文建議公式或給出的范圍估算，可以滿足工程需要。
(3)與粘土和砂相比，築壩堆石料的試驗設備和試驗技術方面都存在許多的困難，迄今為止，有關堆石料的動剪切模量和阻尼比方面的試驗資料尚不多見，作者將進一步積累資料做深入地研究。

『貳』 獨目人的「獨目人」與巨石堆

據史料記載，成吉思汗曾六次跨越阿爾泰山，青河縣是蒙古西征大軍的必經孔道，因而此處留下許多與蒙古及成吉思汗有關的文化遺存，三道海子地區被認為是具有特殊意義的一處。它位於青河縣東北，公路距離140公里，海拔2700米高處的山間盆地，三處湖水面積3.5平方公里，水深兩米。這里水草豐美，山水相映，空氣清新，魚游鳥鳴，風景十分秀麗，似乎是一處大量屯兵的理想之地。此外該地地理位置險要，北經阿爾泰山分水嶺，是西征的咽喉之地，戰略地位十分重要。在三道海子西側有一條古棧道，為當年成吉思汗所開鑿。最為引人的是在其東部有一處被稱為「敖石」的巨石堆形建築，其外觀造型獨特、規模宏大，多少年來一直被當地牧民傳說為成吉思汗或其孫貴由汗的陵墓。該石堆高22米，底座直徑92米，由大小基本相似的石片組成。石碓四周分布著7通古老的鹿石碑。緊貼石堆以石塊鋪成一包圍石圈，其寬7米，現已深嵌於地表。距此70米處，還有一外石圈，其周長700米，寬5米，內外石圈之間有四條石道相連，呈十字形，每條石道長70米、寬3米。據計算整個石堆使用石塊超過三萬立方米之多，佔地十餘畝。整個巨石堆地表形制完整復雜，規模在全國乃至全世界都是絕無僅有的。西方研究亞歐草原文化的權威哈佛大學尼古拉.喬教授，盡管見過許多巨石大墓，但看到如此規模的石堆後仍深感震驚。
那麼，此巨石堆究竟是什麼時代，為何人所建？其中有可能埋藏著什麼呢？
1948年，蘇聯考古學家魯登科在西伯利亞接近蒙古邊境阿爾泰山脈大草原上，發掘了一座公元前石堆大墓，其中埋有一具男性屍和一具女屍，屍體均經香料塗敷。男子手臂、大腿和軀干大部分地方都有紋身花紋。圖案多為神話怪獸：長著貓尾和帶翅膀的動物，身體像蛇的鷹頭獅及長了鷹嘴有角的鹿。但他的頭骨已被戰斧擊穿，頭皮已被剝去，他可能是在戰斗中陣亡後，由其部屬收屍埋葬的。在此墓及附近墓中發掘了很多隨葬品，可謂奢華異常，其中有數量很多的馬的遺骸、馬具、盔甲、地毯、絨襪、木質品、角質品，以及毛皮、珠串和金器，還有豎琴、單面鼓、大麻種子和假胡須，最令人吃驚的是在這些墓中發現有中國的絲織品、玉器、漆器、銅鏡、青銅器等等。它說明中國的商品早在漢代從絲路向西方傳播之前300年，就已通過游牧民族傳到了新疆及阿爾泰山，並為當地民族所珍愛。從石堆墓來說，其主人為求得堅固耐久，屍體不腐，隨葬品永保新鮮，他們將屍體在深秋季下葬，在石堆以下直達墓底處灌水結冰，凍結層以內是木結構的墓室，即墓室內的一切都被冰雪裹封，形成永凍層，亘古不化。考古學家揭開石堆發掘冰封古墓時，用熱水澆注，使凍結層融化，打開墓棺時，人們異常驚訝，墓中所葬屍體及紋身、藝術品和衣服，顏色鮮艷，光彩奪目，使人難以想像它們已有2500多年的歷史。
根據以上墓葬形制和其他一些石堆墓考古成果，以及我們所看到的巨石堆周圍的7通鹿石判斷，巨石堆應為公元前七世紀以前的賽人遺存。就其規模而言，此中很有可能埋葬著一位權勢極大的塞人大王。而據北大教授林梅村先生研究認為，這座巨石堆墓的主人很可能是獨目人部落酋長。此部落在公元前七世紀或更早時候為中亞草原霸主，有人認為他們人人頭戴一獨目面罩，似在崇拜、模仿「某種現象」而進行的巫術打扮。而「獨目人」一語正是出自塞語Arimaspu。另據《山海經.大荒北經》：「有人一目，當面中生。一日威姓，少昊之子，食黍。」威、鬼古音相近，威姓即鬼姓，即指北方草原游牧民族鬼方部。因此，希羅多德所說中亞草原「獨目人」部落就是先秦文獻所記鬼姓「一目國」，而這一與天界有著密切聯系的部落酋長很有可能就是三道海子巨石堆真正的主人。
為了便於更多的了解與此巨石堆的相關信息，我們攀上石堆以東300米的山上進行勘察，在一洞中意外發現一古代動物肩胛卜骨。而從這里看巨石堆可以清楚的感到它是一個以中間凸起石堆為中心，與四方有石徑連通，外套一大石圈，構成一「」形。它為何要如此安排呢？此圖形令我自然聯想起了世界許多國家的古老遺跡：如具有3000年的英國威爾特郡巨石陣；漢普郡羅馬山谷圖形；中亞古國花拉子模城池圖形；美洲印第安人圓形城邦布局等。其中，在歐洲有四座1000年前的內十字連圈式城堡相距上千公里，但卻分布在筆直的一條直線上，令人不可思議。最為相似的還有新疆和靜縣開都河石堆石圈墓等。令人難以置信但不可忽視的是，在天文學家統計的1989年以前的不明飛行物落點及麥田圈等圖形中，幾乎囊括了石堆墓的所有圖形，其中包括石堆石圈墓、石堆石圈外帶環狀小石堆墓，內十字形石堆石圈墓 、內連弧紋石堆石圈墓、水滴狀石堆幕、胡須狀石堆幕、月牙形石堆石圈墓、石堆石圈上帶四小石堆墓 、石堆矩形石圈上帶四小石堆墓、橢圓形外圈石堆墓和車輪狀石堆墓等圖形，而三道海子擁有其中大部分圖形的石堆墓。據加拿大科學家邦達丘克研究，不明飛行物著陸痕跡可歸納為四類，它們是：燒痕、地面下陷、土壤脫水和著陸痕跡內的壓痕。在蒙古人民共和國境內也有一座內圓外圈中聯十字石道形石堆墓，比青河巨石堆墓稍有不同的是，在其圈內空白處又多埋設了七個小石堆。而在科學家亨利 迪郎著《外星人的足跡》一書中，記載了一發生於1965年7月11日法國南部的圓形飛行物落地印痕為：外圈內有六個支柱的著陸點，以及中心軸留下的圓洞，洞里的土壤開始是泥濘的，過了不久，它變得比水泥還要堅硬。此印痕與前兩者可以說有著極大的相似性。麥田圈是指在世界各地田野里由不明原因所致的各種各樣有規律、體現高超智慧水平的奇異圖案，例如從單一的圓到五個一組的連環，從啞鈴圖案到各種線條和幾何圖形的組合等等。其發生地不僅限於麥田，在稻田、玉米地、菜地、草地、沙漠、戈壁、雪地等處均有發現。二十世紀九十年代全球發現各種麥田圈2000多個，並被記錄在案，遍及蘇俄、巴西、美、英、加、澳、印度、日本和中國等近百個國家。科學家總結麥田圈的特徵有：「寂靜無聲的形成，且速度很快，頂多不超過一分鍾；無損傷的瞬間使植物傾倒；壓倒植物的干莖；誘發植物水平生生；調查困難；極其庄麗；復雜多圓的組合；不受各種氣候所影響；周圍沒有其他印記；不受地形限制；遍及全世界杳無人煙處……」起初一度被好事者自稱是自己所為的麥田圈，後來當他們面對上千個規模宏大，極其復雜、精美、深具現代工業時代特色的圖案時，已是啞口無言。很多麥田圈佔地面積之大，非常人所能想見，如果是人為，所需人力有的需要數十人乃至上百人干很長時間，而麥田圈從空中看有的復雜和精美程度不僅僅是人多就能達到的。假設那些都是人為的惡作劇，那麼為什麼在製造過程中從來沒人發現他們和半成品的麥田圈？而很多麥田圈的結構方式是一種前所末見的設計圖樣，圖象十分清晰，不可能是由氣象原因或電擊等所致；而且許多圖案的結構十分完整，毫無破綻。據多位天體物理學家共同認為它們絕不可能是人為的產物。經測試，麥田圈正中央部位均有異狀物質，有些具有微量放射線，磁通量亦很大；在事件發生的晚上，附近都曾出現不明亮點或有爆裂聲；附近均找不到任何人或機械留下的痕跡等。為深入研究這一神秘現象，國際上成立有專門的麥田圈研究中心，其坐落於英國首都倫敦，並經常舉行國際性交流會議。其主要目標就是要用整合包括考古學的在內的各個學科的方法，提示麥田圈之謎及研究由此產生的影響。各國資料顯示，研究者在非常荒涼的地方實地考察到「麥田圈」式的圖案，拍攝到數千幅照片，無可計數的報告與文章刊登過它。就連世界最嚴肅的科學家，如喬治.米登博士，也不得不承認「每年出現的新事實都會修正我們早先的看法」，稱麥田圈研究為「這個費力而復雜的研究，在本質上超越了調查開始的狀況，並且將有影響深遠的結果。」麥田圈現象在歷史上已存在很久了，最早記錄見於815年的法國里昂，1678年出現的英國南部。在中國清人袁枚《子不語》卷24中有對這一現象的珍貴記載：「乾隆壬辰八月二十三日，平湖乍浦之海濱有物突起，自東南往西北，所過拔木以萬計，中間有類足跡大如圓桌子者，竟不知是何物」。此現象1890年又在蘇格蘭發生，二十世紀三十年代在歐洲時有出現。麥田圈直到1918年才有公開報道，1950年才有正式記錄。我們從1678年一名英國人目擊麥田圈發生情景來分析，便可知道這一現象是怎麼發生的：「漆黑的天空中，一個光點由遠至近，我看見原來是一架神車，駕車者是一個魔鬼打扮的人，神車悄然降落在麥田上。翌日，我發現田裡的小麥無緣無故被割去似的，構成一幅奇怪的圖案。」根據種種跡象研究，麥田圈極有可能為不明飛行物施放的某種能量所致。英國機電學家安德魯和電子學家德爾加發現，麥田圈大部分是出現在斯通亨奇和埃夫伯里等一些古老地區，在這些地區會看到一些奇怪的石柱呈圓形整齊排列在一起，而至今也沒有人知道它們是如何產生的。
國際麥田圈研究中心專家約翰.哈汀頓等曾經探尋過麥田圈與古文明的關系和在歷史上出現的證據。他們發現分布於西北歐處於羅馬時期的古居爾特人曾經把當時所出現的與世界各地現在所見的一樣的麥田圈圖形，繪制在藝術品和巨石上，並且在古居爾特人舉行宗教儀式的地點和古墓旁發現大批麥田圈。最著名的是在英國亞當古墓附近，一個如古埃及象形文字的巨大、美麗、復雜神秘的圖像，吸引了無數來自世界各地的探訪者；另有一呈啞鈴狀長150碼的麥田圈，其位置很精確地位於肯尼特長帶古墓 東西方的正中央。對於到過現場的人而言，那種興奮和畏懼的感覺久久縈繞在人們的腦海。大多數人認為它是一種高級智慧者的創作，其所傳達的是一種具有象徵意義，但令人難懂的信息。在英國還有巨石陣附近，在白堊山上的雕刻旁均發現有麥田圈。而在澳大利亞發現的麥田圈是位於靠近一個很重要的、遠古時代土著們舉行祭奠儀式的地方；在美國肯塔基州出現的麥田圈剛好接近古印第安部落的墓葬群……麥田圈文化在歷史上涉及了諸多方面，如天文學、宗教、祭祀、狩獵、游戲、舞蹈、農耕及各種民俗和藝術裝飾等等。 而作為塞人石堆石圈墓形狀，在全國很多地方均有發現，如甘肅秦魏家和大河庄齊家文化中有六處神秘石圈遺跡，還有陝西、四川、雲南等地也有類似遺存。值得注意的是，在西南少數民族拜天祭天的宗教活動中，均有向天神敬獻和占卜動物肩胛骨的現象，而我們在青河三道海子地區先後發現了三塊分別帶有人工鑽孔和灼燒痕跡的動物肩胛骨。可以說石堆石圈墓應屬於原始宗教性的建築。在這里對於塞人而言對大自然的神奇所在不能理解，即產生了萬物有靈的觀念，他們在墓葬表現出對神靈現象的崇拜和信仰，而這些現象主要來自於天上。由此前蘇聯考古學家彼奧特羅夫斯基在《斯基泰藝術》一書中稱：「斯基泰國王據信是天神的後代。」在著名的弗雷澤《金枝》一書中也講到，未開化的野蠻人敬畏大自然那種他們無法控制與了解的巨大力量，所以就象我們看到的那樣託庇於愚昧的迷信和無益的巫術崇拜中。由於石堆石圈墓的奇特，游牧人往往把它們說成是「魔圈」，認為誰要觸動墓石，就會觸犯神靈，遭到災異。因此我們可以推測，三道海子塞人石堆墓及其他同類墓葬和遺存，很有可能是模仿或建立在不明飛行物落點和類似麥田圈圖案或原址上的，原始先民認為這些圖形是通靈通天的，把逝者埋入這樣的圖形中，不僅可以將靈魂帶上天堂，亦能抵禦某種侵犯，而對這些圖形產生崇拜和信仰。因而塞人石堆墓也具有一種超現實的精神意義，它們具有溝通天、地、神、人的作用，被塞人視為相當神聖的宗教信仰的載體。世界許多原始民族和我國的許多少數民族一樣，均有十分濃厚的靈魂觀念，與此相對應，古人把世界分成彼此間相關的界限較為模糊的不同層面，並認為人死後，靈魂便會去祖先居住的地方，而與祖先共聚的靈魂是永生不滅的。靈魂不滅觀念及祖先崇拜信仰的實際存在，必將導致對超現實的彼岸世界即所謂的祖先居住地的肯定與信仰，古人自然要想方設法與之溝通。以上正如張光直先生在其所著《考古學專題六講》中所言：「中國古代許多儀式，宗教思想和行為的很重要的任務，就是在這種世界的不同層次之間進行溝通。」這也許就是塞人冰封冷凍亡者於神秘通天印痕之中的真正原因吧？！ 關於麥田圈等問題的真實性，一些歷史資料亦可作很好的輔證：在人民文學出版社出版的《世界神話傳說選》中，有一篇名為《星之女》的北美印第安人神話，講的是一個叫阿爾供的獵人，有一天在草原上發現一個奇怪的「仙人圈」，並且聽到天上發出很大的聲音，他抬頭看見一個籃子，後來落在了「仙人圈」內，上面下來十二位仙女，阿爾供抓住了其中一位，其他的受到驚嚇均跑入籃子中飛走了。阿爾供後來娶了這位留下的仙女，當他們有了孩子以後，都進入了仙人圈並乘著籃子一同飛往天國。讀罷此文，「星之女、」「仙人圈」和「藍子」是什麼，不是一目瞭然了嗎！在發現於中東地區1686年的一本書中有一幅圖畫記載了很多飛行物飛向空中後，在地上留下了清楚的圓圈痕跡。 在距離三道海子巨石堆不遠處另有一中心為圓石堆四周為外圓內連弧式墓，其圖形與1994年8月出現在英國威爾特郡阿佛佈雷的麥田圈圖形非常相似。1986年6月22日晚9點，遼寧地礦局實驗研究中心的張冰及其丈夫、孩子在地礦所樓前目擊到一不明飛行物，其形狀即為內連弧花瓣狀，後來此事得到多人證實。此類問題亦可從中國古代文物，例如瓦當與銅鏡中得到驗證：如在陝西出土的大批雙圈內十字紋戰國秦漢瓦當，在其空白處均飾有來自天上的星雲圖案；而在湖南、陝西、四川、吉林等地出土的內連弧紋銅鏡中均飾有星雲紋及雲雷紋圖案，這恐怕不能說僅僅是出於巧合吧？
1955年，在俄羅斯圖瓦薩格雷河谷發現了四座巨石堆建築，1968年發掘了其中的1號堆，其高2.4米，直徑25米，外圍石圈直徑66米，石圈寬3－5米，高0.5米。從石堆到石圈比較均勻地分布32條輻射狀線條，在發掘過程中，發現鹿石兩尊，刻有鹿和羊的岩刻石一塊，它們均橫置於石圈內堆積層中。除此之外，包括中間大石堆中均未發現其他任何文化遺物，因此，它被認為是斯基泰時期的宗教神殿建築或象徵性建築，其祭祀與象徵對象與「天」有關。值得一提的是建築材料亦與三道海子巨石堆一樣，都是從不遠的山上取來的巨大石材。
1993年，新疆考古研究所中亞考古專家呂恩國先生，在哈薩克發掘了一座巨大的石堆建築，令人不解的是，石堆中竟然沒有任何東西。由此證明，巨石堆的形狀是至關重要的，巨石堆很有可能只是一種象徵性建築，也就是說它是一種對某種特定形狀進行崇拜的建築。
自然界存在什麼符號、圖案，古人即會模仿、崇拜或信仰某種符號或圖案，尤其是古人無法解釋的具有一定神秘色彩的信息，更是如此。以往人們在分析石堆墓形狀之謎時，僅僅根據其象什麼進行命名，但這些命名之間幾乎沒有任何關聯，而由於某種特殊原因在大地上留下的印跡使古石堆墓形狀之間具有了一定說服力的內在聯系。這種在兩大系統之間用數學交集取共同點，對比相同點越多越可認定矛盾雙方的聯系，這，也許正是我們走出很多亘古謎團的黃金通道。

『叄』 土石混合體滲透性能的試驗研究

周中¹ 傅鶴林¹ 劉寶琛¹ 譚捍華² 龍萬學² 羅強²

（1.中南大學土木建築學院 湖南 長沙 410075

2.貴州省交通規劃勘察設計研究院 貴州 貴陽 550001）

摘要 土石混合體屬於典型的多孔介質，其滲透特性與礫石的百分含量關系密切。通過自製的常水頭滲透儀，測定了不同含礫量時土石混合體滲透系數值，研究發現含礫量與土石混合體滲透系數之間存在指數關系；基於冪平均法，提出了土石混合體復合滲透系數的計算公式，並通過試驗結果驗證了該式的正確性，為土石混合體滲透系數的理論計算提供了一個簡明有用的計算工具。

關鍵詞 土石混合體 多孔介質 滲透性能 復合滲透系數 經驗公式

土石混合體一般是由作為骨料的礫石或塊石與作為充填料的粘土或砂組成，它是介於土體與岩體之間的一種特殊的地質體，是土和石塊的介質耦合體^［1］。因為土石混合體具有物質組成的復雜性、結構分布的不規則性以及試樣的難以採集性等特殊的性質，從而給研究帶來極大的困難，目前人們對於它的研究仍處於探索之中^［2］。滲透與強度和變形特性都是土力學中所要研究的主要力學性質，其在土木工程的各個領域都有重要的作用^［3］。土石混合體屬於典型的非均質多孔介質^［4］，其滲透系數是由高滲透性的礫石和低滲透性的土體復合而成的。土的滲透系數可以通過室內試驗由達西定理計算得出，然而土石混合體的滲透系數卻難以確定，主要原因是：取樣困難；難以進行常規的滲透試驗；大尺度的滲透試驗不僅造價高、准確性差，而且試驗結果離散度大，難以掌握其規律性。因此能夠求出土石混合體復合滲透系數的計算公式具有重要的理論意義和工程應用價值。

土石混合體中土與礫石粒徑的界限值為5mm，即將粒徑小於5mm的顆粒稱為土、大於5mm的顆粒稱為石，礫石含量用P₅表示^［1］。利用自製的常水頭滲透儀，研究礫石體積百分含量P₅從0%逐步過渡到100%（間隔10%）時土石混合體的滲透系數，每種配比作平行試驗3次，共33次滲透試驗。

1 土石混合體滲透性能試驗

1.1 試樣的基本物理力學性質

試驗所取土樣為正在修建的上瑞高速公路貴州段晴隆隧道出口處典型性土石混合體，其天然狀態土的物理指標及顆粒級配曲線見表1和圖1。由圖1可知現場取回土樣的不均勻系數C_u為12.31，說明土樣中包含的粒徑級數較多，粗細粒徑之間差別較大，顆粒級配曲線的曲率系數C_c為1.59，級配優良。

表1 天然狀態土的基本物理指標

圖1 天然狀態土的顆粒級配曲線

1.2 大型滲透儀的研製

《土工試驗規程》（SL237—1999）規定粗粒土的室內滲透系數需由常水頭滲透儀測試，國內常用的常水頭滲透儀是70型滲透儀。70型滲透儀的筒身內徑為9.44cm，試驗材料的最大粒徑為2cm，規范^［5］要求筒身內徑應為最大粒徑的8～10倍，因此70型滲透儀的筒身內徑過小，有必要研製大尺寸的滲透儀。自製滲透儀的內徑和試樣高度至少應為最大顆粒粒徑的8倍，即至少應為16cm，另外，考慮到邊界效應，試樣的上下兩頭分別增加2cm，因此，自製滲透儀的內徑和試樣高分別取為16cm和20cm。考慮到土石混合體的滲透性較強，選取進排水管的口徑為2cm。自製的大型常水頭滲透儀如圖2和圖3所示。

圖2 自行研製的滲透儀

圖3 常水頭滲透儀示意圖

數據單位為cm

1.3 試驗步驟

首先，將由現場取回的土樣烘乾、過篩，並根據粒徑的大小分為0～5 mm的土和5～20mm的礫石兩部分。然後，按照試驗要求的礫石體積百分含量P₅，以10%的初始含水量配製試樣，靜置24 h。試驗時，將配製好的試樣分層裝入圓桶中，每層裝料厚度30mm左右，分層壓實，記錄每層的擊實數。按上述步驟逐層裝樣，至試樣頂部高出測壓孔約3cm為止。測出裝樣高度，准確至0.1cm。在試樣頂部鋪一層2cm厚的細礫石作緩沖層。之後，由進水管注入蒸餾水，直至出水孔有水流出，靜置24 h使試樣充分飽和。用量筒從滲透水出口測定滲透量，同時用溫度計測量水溫，用秒錶測記經一定時間的滲水量，共測讀6次，取其平均值，6次結果相差不得超過7%，否則需重新測定。

1.4 試驗數據

按照試驗設計的各種礫石體積百分含量P₅共需作11組試驗，每組試驗作平行試驗三次，取3次測量的平均值，並乘以溫度校正系數

，即可求出每組試驗20℃時的滲透系數，滲透系數的測量結果見表2。

表2 滲透系數測定結果

2 試驗結果分析

2.1 滲透系數與礫石含量的關系

不同含礫量的顆粒級配曲線如圖4所示，由圖4可以求出各曲線的粒徑特徵系數及不均勻系數C_u和曲率系數C_c。

圖4 試樣的顆粒級配曲線

圖5為土石混合體礫石含量P₅與20℃時滲透系數的關系曲線。從圖5可以看出，隨著含礫量的增加，滲透系數急劇增加，可見，在設計中可以通過調節礫石的含量來控制土石混合體的宏觀滲透性能。

圖5 粗粒含量與滲透系數的關系

從圖5還可以發現，土石混合體中礫石的含量P₅與滲透系數k之間存在指數關系，與文獻［6］的研究成果相似，即

土石混合體

式中：k₀為P₅＝0時土的初始滲透系數；n為與土石混合體本身性質相關的常數。對於文中試驗值，k₀與n分別為0.0006cm/s和8.82。在工程中可以通過少量試驗來確定k₀，n值，以此來預測不同級配土石混合體的滲透性。

2.2 土石混合體的復合滲透系數

近幾十年來，許多學者在揭示影響和決定土的滲透系數內在因素及其相互關系方面進行了大量工作，並取得了有益的成果^［7～12］，被認為依然有效且目前常用的確定滲透系數的半經驗、半理論公式有：

（1）水利水電科學研究院公式^［7］：

土石混合體

式中：k₁₀，k₂₀分別為溫度為10℃和20℃時的滲透系數（cm/s）；η₁₀/η₂₀為溫度為10℃和20℃的粘滯系數比；n為孔隙率；d₂₀為等效粒徑（mm）。

（2）泰勒（Taylor）^［9］用毛管流的哈根-伯努力（Hange-Poiseuille）方程導出滲透系數的表達式：

土石混合體

式中：d_s為當量圓球直徑，可以用等效粒徑d₂₀代替；γ_w為液體容重；μ為液體粘滯度；e為孔隙比；C為形狀系數，通常取C＝0.2。

式（2）和式（3）均是針對土體的滲透特性提出的半經驗、半理論公式，然而對於非均質性更強、粒徑差別更大的土石混合體來說，其適用性不是很強。土石混合體中礫石形成骨架，細顆粒充填孔隙，其滲透系數是由低滲透介質土體的滲透系數k_S和高滲透性介質礫石的滲透系數k_G復合而成。土石混合體復合滲透系數不是按體積百分含量的簡單復合，而是高低滲透性介質的耦合。在參考相關文獻^{［10～12］}的基礎上，基於冪平均法，本文提出的土石混合體復合滲透系數k復合的表達式為

土石混合體

式中：P₅為礫石的體積百分含量，%；k_G為礫石的滲透系數，cm/s；k_S為土的滲透系數，cm/s；f為系數。

礫石的體積百分含量P₅可以由篩分法求出；土的滲透系數k_S和礫石的滲透系數k_G可以由室內試驗直接求出或參考相關資料確定；系數f可以通過少量試驗回歸分析確定，因此可以說（4）式是一個簡明實用的土石混合體復合滲透系數計算公式。

圖6 不同計算方法結果比較

為進一步驗證（4）式，我們將試驗測得的k值與用（2），（3），（4）式計算得到的k值進行對比分析。結果見圖6，具體數值見表3。由圖6和表3可知據水利水電科學研究院公式和泰勒公式計算結果均高於實測值，尤其是當P₅≤30%時，（2）式計算結果和（3）式計算結果比實測值大2～3個數量級，與實測值相差較大。而用本文方法得到的土石混合體的滲透系數最接近實測值，平均相對誤差僅為0.6%，能夠作為土石混合體滲透系數定量預測的有效工具。在工程設計中，可以根據工程對土石混合體滲透性的要求，依據本文提供的經驗公式，調整土石混合體中礫石的含量，達到控制土石混合體滲透能力的目的。

表3 土石混合體滲透系數及相關參數

3 結論

（1）利用自製的常水頭滲透儀，測定了不同含礫量時土石混合體的滲透系數值，並指出含礫量與土石混合體滲透系數之間存在指數關系。在工程設計中可以通過合理調整土石混合體中礫石的含量，達到控制其滲透性能的目的。

（2）指出土石混合體的滲透系數是一種由高滲透性的礫石和低滲透性的土體復合而成的，給出了土石混合體復合滲透系數的計算公式，並通過試驗結果驗證了計算公式的正確性，為土石混合體滲透系數的定量預測提供了一個簡明有用的計算工具。

參考文獻

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『肆』 碾壓式堆石壩的施工方案和試驗方法

1、工程概況上水庫西南副壩為鋼筋混凝土面板堆石壩，壩頂長度 311.2m，壩頂 高程 738.90m，最大壩高 37.4m。壩體主要由主堆石區、次堆石區、堆石 過渡區、過渡區、墊層區組成，設計總填築量為 249665 m3。根據進度計 劃，西南副壩從 2012 年 4 月 1 日開始填築。按照合同要求，在西南副壩 開始填築前，須進行碾壓工藝試驗。 西南副壩填築工藝試驗工程施工方案的編制，遵循《江西洪屏抽水 蓄能電站工程主體土建工程 C1 標上水庫土建工程施工合同文件》 的有關 條款和國家現行水利水電技術規范要求進行。 本方案適用於江西洪屏抽水蓄能電站上水庫西南副壩壩體填築試驗 的施工。 2、碾壓工藝試驗目的 碾壓工藝試驗目的（1）核實壩料設計填築標準的合理性。 （2）確定達到設計填築標準的壓實方法（包括進行壩體不同區域鋪 料方式、鋪料厚度、碾壓遍數、鋪料加水量、壓實層的孔隙率和干密度 試驗）及控制措施。 （3）分別按《技術條款》要求，對西南副壩主堆石、次堆石、過渡 料、堆石過渡料、墊層料分別進行試驗及取得的工藝控制參數。 （4）匯總數據，整理成果，報經監理工程批准後，作為指導全標段 填方施工控制的依據； （5）落實填築施工作業和程序，使施工技術管理規范化。 1 3、試驗要求為工藝試驗盡可能模擬西南副壩填築施工工況，採用的原材料與西 南副壩填築施工相同的材料（堆石料、過渡層料、墊層料） ，採用自卸汽 車運輸，倉面施工（平倉、碾壓）設備與計劃用於西南副壩填築施工設 備相同。 4、碾壓試驗主要內容 碾壓試驗主要內容墊層料壓實層厚按 40cm 控制，選定加水量分別為 5%，8%，10%， 15%， 進行碾壓遍數 n=2 碾壓試驗， 測試其壓實沉降值， 及碾壓遍數 n=4、 6、8、10 碾壓試驗，測試其滲透系數、干容重、孔隙率、壓實沉降值、 顆粒級配、計算壓縮模量，以確定最佳加水量及碾壓遍數。 過渡料壓實層厚按 40cm 控制，選定加水量分別為 8%，10%，15%， 20%； 堆石料壓實層厚按 80cm 控制， 選定加水量分別為 10%， 15%， 20%， 分別進行碾進行碾壓遍數 n=2 碾壓試驗，測試其壓實沉降值，及碾壓遍 數 n=4、6、8、10 碾壓試驗，測試其干容重、孔隙率、壓實沉降值、顆 粒級配、計算壓縮模量，以確定最佳加水量及碾壓遍數。 待各項參數選定後，用選定參數進行復核試驗。 大壩壩體上游斜坡碾壓試驗待壩體填築至一定高度後，直接在壩體 上進行，本次不做壩體上游斜坡碾壓試驗。 5、工藝試驗施工組織 5.1、試驗場地布置和規劃 .1、 5.1.1、試驗場地 碾壓試驗場地布置在西南副壩壩後臨時中轉料場，試驗場地用風化 2 開挖料進行平整，18T 振動碾碾壓 8 遍。碾壓試驗場地長 60m，寬 42m， 分 A、B、C、D、E 五個區，從上游面至下游面依次為：墊層 A 區 4m× 60m、過渡 B 區 4m×60m、主堆石 C 區 16m×60m、堆石過渡 D 區 8m ×60m、次堆石 E 區 10m×60m。碾壓試驗平面及剖面布置見圖 1。圖1 碾壓試驗布置示意圖 5.1.2、進場道路 由進場道路經 1#施工道路入場。 5.1.3、風、水、電 施工用水採用從附近小溪溝抽水，施工用電採用現場布置柴油發電 機方式發電。 5.2、設備配置 .2、 3 主要施工設備及檢驗儀器設備見表 1。 表 1： 序 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 主要施工設備及檢驗儀器設備 設 備 名 稱 及 型 號 推土機 SD16 振動碾 18T 自卸汽車 20T 裝載機 ZL50 烘箱 薄膜 雙環 2.5m 鋼圈 1m 鋼圈 0.5m 鋼圈 1個 1個 1個 1個 數 量 1台 1台 4台 1台 1台 備注 已到位 已到位 已到位 已到位 已到位 已到位 已到位 已到位 已到位 已到位 5.3、人員安排 .3、 西南副壩填料碾壓工藝試驗人員安排見下表。表 2： 序號 1 2 3 4 5 6 7 8 姓 名 *** *** *** *** *** *** *** *** 西南副壩填料碾壓工藝試驗人員安排 人數 1 2 1 3 2 1 2 1 工種或職務 施工負責人 試驗人員 質檢人員 技術人員 安全人員 技術負責人 施工員 振動碾操作手 4 備注 施工總體調度 現場試驗 質量檢驗控制 現場技術員、施工過程記錄 安全措施落實 技術指導 准備工作，安排工作面施工機 械 9 10 11 12 *** *** *** *** 合 計 1 2 4 15 35 推土機操作手 測量人員 自卸車司機 普工 試驗配合、松鋪等輔助工作 松鋪系數確定 5.4、試驗時間 .4、 初定試驗時間 2012 年 3 月 1 日~2012 年 3 月 10 日。 5.5、工藝試驗施工保證措施 .5、工藝試驗施工保證措施 保證 為確保副壩填料碾壓工藝試驗順利進行，針對施工場地、機具、人 員採取有效可行的施工措施。 試驗前，已將場地平整壓實。因場地為填方區，為保證碾壓混凝土 試驗能碾壓密實，土基不出現彈簧土，保證試驗的准確性。場地平整以 後，用風化開挖料進行平整，18T 振動碾碾壓 8 遍，將地基對試驗的影響 降到最低限度。 按試驗設備配置要求，組織施工機具提前進場，在投入運行前進行 一次全面檢修，並將倉面施工機具運至施工現場。 對所有參加碾壓試驗的施工人員進行一次技術培訓，並將試驗計劃 下發到施工班組，並安排相關人員現場值班。 6、築壩材料 築壩材料 6.1、堆石料 .1、 主堆石料從石料場進行開采，及利用本標和 C2 標開挖的合格料。 次堆石料和堆石過渡料，除使用本標和 C2 標開挖的利用料外，不足 5 部分擬從石料場進行開采。 6.2、墊層料、過渡料 .2、墊層料、 墊層料由由業主提供。過渡料使用中轉的洞挖料，不足部分從石料 場進行開采。 6.3 6.3、料源設計要求 設計要求的各種填料主要指標見表 3：表 3：序號 1 2 3 項目 墊層料 過渡層 料 主堆石 料 次堆石 料 堆石過 渡料 填築材料 加工後新 鮮石料 新鮮開挖 石料 微、弱風 化石渣料 弱、強風 化石渣混 合料 主、次堆 石混合料 孔隙率 ≤16.5 ≤19 ≤21 築壩材料指標表填築干密度 3 （g/cm ） ≥2.24 ≥2.17 ≥2.12 填築層 厚 cm 40 40 80 最大 粒徑 mm 80 300 800 加水量 碾壓 碾壓機具 遍數 （%） 6～8 6～8 6～8 ≥13t 振動碾 ≥13t 振動碾 ≥16t 振動碾 ≥16t 振動碾 ≥16t 振動碾 10～15 10～20 10～20 滲透系數 （cm/s） 1×10 ～ －3 5×10 －3 4 ≤23 ≥2.06 80 800 ≥4 10～20 5 ≤22 ≥2.09 80 800 6～8 10～20 墊層料、過渡料、主堆石料、次堆石料及堆石過渡料設計級配曲線 見圖 2：圖 2： 主要築壩材料設計級配曲線圖 6 小 於 某 粒 徑 土 重 量 的 百 分 比 % 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1000 墊層料上包線 墊層料下包線 過渡料上包線 過渡料下包線 堆石料上包線 堆石料下包線 100 10 粒徑(mm) 1 0.1 0.01 碾壓工藝試驗 7、 碾壓工藝試驗試驗場地壓密實後測量放線，劃分各種填料區域，即開始碾壓試驗。 每一場次的試驗施工過程為：測量放線—埋設基礎面觀測鋼板、靜碾後 觀測——鋪料——灑水——埋設表面觀測鋼板、靜碾後觀測——振動碾 壓——試驗檢測。 填築順序：為模擬西南副壩填築施工工藝順序，首先進行主堆石區 第 1 層的碾壓試驗，其後依次進行過渡區第 1 層及第 2 層、墊層區第 1 層及第 2 層、堆石過渡區第 1 層、次堆石區第 1 層的碾壓試驗，為一循 環。其後再進行主堆石區第 2 層的碾壓試驗等，依次循環，保持填築體 全斷面平齊上升。 7.1、填築材料及運輸 .1、填築材料及 7.1.1、碾壓試驗用填築料 墊層料由由業主提供。主堆石料從石料場進行開采，及利用本標和 C2 標開挖的合格料。次堆石料和堆石過渡料，除使用本標和 C2 標開挖 7 的利用料外，不足部分擬從石料場進行開采。過渡料使用中轉的洞挖料， 不足部分從石料場進行開采。採用摻配法加工出符合設計級配要求的墊 層料、堆石料和過渡料。 所有填築用料在使用前均經篩分檢測合格，上料過程中以目測加強 質量控制，保證試驗用的填築料符合設計要求並具有代表性。 7.1.2、運輸設備 壩料上壩全部採用自卸汽車運輸。運輸墊層料、過渡料和堆石料使 用的車輛相對固定，並經常保持車廂、輪胎的清潔，防止殘留在車廂和 輪胎上的泥土帶入清潔的料源及填築區。 7.1.3、運輸措施 （1）料源裝料、運輸和倉面卸料、鋪料等工序持續和連貫進行，以 免周轉過多而導致含水量的過大變化。 （2）墊層料運輸及卸料過程中，採取控制措施防止顆粒分離。運輸 過程中墊層料保持濕潤並控制卸料高度。 （3）對不合格的墊層料、過渡料或堆石料，一律不得上倉面。 7.2、填築鋪料方式 .2、 堆石料、過渡層料採用進佔法卸料，即自卸汽車行走平台及卸料平 台是該填築層已經初步推平但尚未碾壓的填築面，卸料及平料時大石塊 自然滾落至本層底部，小石塊及細料大部分填充於大石塊見，部分留在 本層表面，這樣有利於工作面的推平整理，提高碾壓質量，同時，細顆 粒與大顆粒石料間的嵌填作用，有利於提高幹密度，確保填築質量。墊 層料採用後退法卸料，即在已壓實的層面上後退卸料形成密集料堆，再 用推土機平料。這種卸料方式可減少填築料的分離，對防滲、減少滲流 8 量有利。 7.3、 7.3、填築料加水 對過渡料、主堆石、次堆石、堆石過渡料，在普劉璈平整完成後即 在其表面均勻灑清水，灑水量用水表計量。 對墊層料，因其含細粒多，滲透性弱，一般情況下不宜在壩面灑水。 要求墊層料生產存料時按擬定含水量均勻加水，悶料 2～3 天後供試驗施 工使用，保證其在上壩前具有合適的含水量，這樣可避免粗細骨料分離， 對確保施工質量、加快施工進度很有好處。 7.4、卸料、 7.4、卸料、推平 在卸料前，先由測量人員對填築單元的邊線進行放樣，並灑上石灰 線。倉面上設有專人指揮運輸車輛倒料，指揮倒料人員根據車前掛牌上 標明的料物類別將上壩車輛指揮到相應的填築單元進行卸料。堆石料和 墊層料皆用推土機進行推平，輔以 ZL-50 裝載機平料。 7.5、碾壓 碾壓採用進退全振錯距法，前進和後退均為 1 遍，錯距碾壓法是指 在已鋪料平整、灑水後的分塊填築倉號內，自行式振動碾從該條帶一側 按確定的速度、振動工況、重疊往返次數等施工參數振動行駛結束後， 在另一條帶再進行振動行駛，完成整個填築倉號壓實的施工過程，條帶 間橫向碾跡接頭重疊 0.2～0.3m，條帶內縱向碾跡重疊 2m 以上，達到無 漏壓、無死角，不得超碾和欠碾，確保碾壓均勻。 碾壓速度：振動碾行走速度控制在 2.0 km/h 左右。 7.6、碾壓層厚控制 為保證填料層厚，可從兩個方面入手。一方面可根據各填料鋪填厚 9 度、自卸車斗容計算出每車填料可鋪填的面積，然後在倉面上畫出方格， 控制卸料間距，例如墊層料壓實層厚 40cm，考慮松鋪系數後松鋪層厚 45cm，20T 自卸車斗容 10m3 左右，則方格尺寸為 4×5.56m。二方面可 使用全站儀等測量儀器控制層厚，填料粗平之後，在倉面上放點，標出 超填高度或欠填高度，然後進行精平，或在填築范圍外打樁，標示高程， 拉線控制層厚。 7.7、 7.7、沉降觀測 每層填料松鋪前，在基礎面埋設鋼板，並用振動碾靜碾一遍以固定， 填料松鋪後，在對應位置填料表面埋設鋼板，並用振動碾靜碾一遍以固 定，用全站儀對每層填料基礎面、表面埋設的鋼板進行觀測，測出振動 碾壓 2 遍、4 遍、6 遍、8 遍、10 遍後的壓縮沉降量，進而計算壓縮沉降 率。 7.8、密度試驗、 7.8、密度試驗、篩分試驗 用試坑灌水法在填料振動碾壓 4 遍、6 遍、8 遍、10 遍後檢測干密度 和顆粒級配。 7.9、現場滲透試驗 現場滲透試驗 用原位滲透法在墊層料復核層碾壓完畢後檢測墊層料滲透系數。 7.10、 7.10、試驗場次及參數組合 10 試驗場次及參數組合見表 4：表 4： 填料區 墊層料 (A 區) 碾壓場次、試驗參數組合一覽表 試驗層次 第1層 第2層 加水量 (%) 5 8 10 壓實層厚 (cm) 40 模擬 施工季節 常溫 碾壓機械 18T 振動碾 第3層 第4層 復核層 第1層 第2層 過渡料 (B 區) 第3層 第4層 復核層 第1層 主堆石料 (C 區) 第2層 第3層 復核層 第1層 堆石過渡料 (D 區) 第2層 第3層 復核層 第1層 次堆石料 (E 區) 第2層 第3層 復核層 10 12 待定 8 10 15 20 待定 10 15 20 待定 10 15 20 待定 10 15 20 待定 80 常溫 18T 振動碾 80 常溫 18T 振動碾 80 常溫 18T 振動碾 40 常溫 18T 振動碾 8、試驗檢測方法 試驗檢測方法墊層料、過渡料、堆石料現場密度檢測，採用挖坑灌水法。試坑直 徑不小於最大粒徑的 2～3 倍，最大不超過 2.5m，試坑深度為碾壓層厚。 墊層料加水量檢測，採用烘乾法。過渡料、堆石料加水量檢測，采 用烘乾和風干聯合法。 西南副壩填料碾壓工藝試驗碾壓試驗檢查次數見表 5：表5 西南副壩填料碾壓工藝試驗碾壓試驗檢查次數 11 填料類別 檢查項目 干密度 取樣（檢測）次數 3 組/層/工況 3 組/層/工況 2 次/整個試驗 2 組/層/工況 2 組/層/工況 墊層料 顆粒級配 滲透試驗 過渡料/堆石料 干密度 顆粒級配 8.1、密度試驗 密度試驗參照《土工試驗方法標准》 （GB/T50123-1999）和《土工試 驗規程》 （SL237-1999）進行，採用挖坑灌水法。根據不同填築料最大粒 徑，套環直徑分別為堆石料 2500mm、過渡料 1000mm、墊層料 500mm。 灌水法密度試驗：在選定的層面上放置鋼制套環，套環安防穩固， 整個操作過程中不能移動。將隔水塑料薄膜放入環內，灌入清水，當水 從套環一邊開始溢出時停止灌水並記下灌入的水量 V1 和溢水位置。 取出 塑料膜，開始挖取試坑，分別稱量濕試料質量 m。試坑挖好後將塑料膜 鋪 於 試 坑 內 ， 灌 入 清 水 ， 分 次 灌 水 總 質 量 V2 ， 則 試 坑 濕 密 度 ρ =m/(V2-V1)。 含水量測定：根據填築料不同，將濕試樣現場篩分至 20mm，按 D ≤20mm、D＞20mm 測定各自含水量，按級配加權平均，計算出試坑全 試樣的含水量代表值。 8.2、篩分試驗 顆粒分析從料源地或從試坑中取出的試樣，200mm 以上的顆粒用鋼 尺量記其代表粒徑， 小於 200mm 的用大篩現場篩分至 20mm， 小於 20mm 的細顆粒經四分法取樣進行室內篩分，最終計算全試樣級配組成。 8.3、現場滲透試驗 現場滲透試驗 12 墊層料現場滲透試樣參照《土工試驗規程》 （SL237-1999）的原位滲 透試驗方法進行。滲透環為雙環，內環直徑 22.6cm，高 30cm，外環直徑 45.2cm，高 30cm。試驗時將內外環嵌入試體 15~20cm，用濕粘土將環下 口外側密封，防止水流向環外。加水後測記滲透速度，當滲透穩定後， 在 1 小時內測記滲入量 5~6 次，計算平均滲透系數。 9、試驗成果及資料提交 9.1、現場描述 .1、 （1）記錄使用的運輸設備、卸料方式及鋪料方法。 （2）對於堆石料應觀察表面石料壓碎及堆石架空情況。 9.2、試驗成果 .2、 根據碾壓試驗，結合工程的具體情況，確定各種壩料施工碾壓參數 和填築標准，在試驗報告中提出以下結論： （1）設計標準的合理性； （2）各種壩料填築干密度控制范圍； （3）提出達到設計標準的施工參數：鋪料厚度、碾壓遍數、行車速 度、錯距方式及堆石料、墊層料、過渡料的加水量等。 （4）對於墊層料，因設計對其有滲透系數要求，在試坑內進行專門 的滲透試驗，以驗證經碾壓後的墊層料其滲透性是否可達到設計要求。 10、質量保證措施（1）嚴格執行《江西洪屏抽水蓄能電站上水庫土建工程 C1 標技術 條款》要求。 （2）嚴格控制壓實質量，隨時檢查密實度，並按《江西洪屏抽水蓄 13 能電站上水庫土建工程 C1 標技術條款》要求取樣試驗，發現不足，及時 處理，並及時採取改進措施。 （3）墊層料、過渡層料每層松鋪厚度不超過 45cm，堆石料每層松 鋪厚度不超過 90cm。 （4）在填料碾壓施工前和施工中，採取各種防雨措施，確保施工質 量。 11、安全文明保證措施 安全文明保證措施 文明（1）加強安全教育，提高員工的安全意識與知識水平。開工前，根 據填築碾壓作業的施工特點，編制安全措施及安全細則，組織全體人員 學習，並要求嚴格遵守。 （2）健立安全組織，強化安全檢查機構。配備專職安全管理人員。 使他們有職有權，充分發揮監督作用，做到獎懲分明，把事故苗頭消滅 在萌芽狀態。 （3）落實安全員在現場隨時檢查。 （4）開展文明施工，場地布置統一規劃，填料堆放及其他各種物資 材料安放正確醒目標志，場區內布置線條整齊、清潔、廢棄物統一深埋， 定時處理。

『伍』 堆石混凝土對塊石有什麼要求

堆石混凝土
堆石混凝土（Rock Filled Concrete，簡稱RFC），是利用自密實混凝土（SCC）的高流動、抗分離性能好以及自流動的特點，在粒徑較大的塊石（在實際工程中可採用塊石粒徑在500mm以上）內隨機充填自密實混凝土而形成的混凝土堆石體。它具有水泥用量少、水化溫升小、綜合成本低、施工速度快、良好的體積穩定性、層間抗剪能力強等優點，在迄今進行的築壩試驗中已取得了初步的成果。 堆石混凝土在大體積混凝土工程中具有廣闊的應用前景，目前主要用於堆石混凝土大壩施工。

『陸』 非線性強度指標是什麼意思

我也是做邊坡穩定性研究的，屬於可靠性理論。
不過我怎麼沒看到過非線性強度指標這個名詞。片面的，望詞生義應該是指非改線性的復雜程度。在建立的模型中，比如，要求邊坡的可靠指標，就要先建立起功能函數，而從功能函數中求可靠指標是件不容易的事件。其中，功能函數很復雜，在驗算點處的非線性程度影響到一般求解方法的精確程度（如一次二階矩法（包括中心點法、改進的中心點法，最重要的就是JC法、二次二階矩法、等等）
有這個初步的概率就行了，你看多資料了，就更明白其中內涵了。

『柒』 堆石料壩體專項施工方案

一、施工組織設計
1、編制原則：①執行法規條例②結合實際因地制宜③統籌平衡協調④推廣新技術新材料。
依據：法規技術標准;可研設計任務書;所在地法規;管理與技術水平;自然條件;勞動力供應;試驗成果;合同
內容：施工條件(工程條件、自然條件)、導流(倒流標准、方式、建築物設計、施工、截流、下閘蓄水、施工期通航過木)、料場選擇與開采(選擇、規劃、開采)、主體施工、運輸(對外、場內)、工廠設施(混凝土及制熱製冷系統、土石料加工、機械修配及綜合加工、風水電通信照明)、施工總布置(規劃原則、分區布置、土石方平衡規劃、永久佔地)、總進度(設計依據、施工分期、准備期進度、施工總進度)、主要技術供應(主要材料、機械)、附圖
方法：進行資料准備;進行施工導截流設計、研究確定主體施工方案;施工交通運輸設計，施工工廠設施設計、施工總布置
2、導流設計：
防止滲透變形工程措施：1、設置水平與垂直防滲體2、設置排水溝或減壓井3、鋪設反慮層
建築物失事原因：土石壩(防洪標准低、裂縫、滑坡、護坡破壞、壩身滲透)砼壩(抗滑不穩定、表面損壞、裂縫)拱壩(溫度變化、洪水漫頂、岩體崩塌)堤防(漫溢、沖決、潰決、凌汛)隧洞(脈動、空化、空蝕、塌方)溢洪道(泄流不足、閘門啟閉機問題、滑坡堵塞)
導流標准確定：根據導流建築物的保護對象、失事後果、使用年限和工程規模等指標，劃分導流建築物級別(Ⅲ-Ⅴ)，再根據其級別和類型，結合風險度分析，確定洪水標准，並應考慮臨時渡汛洪水標准和渡汛洪水標准。
施工程序：修建泄水建築物、修築圍堰截流、基坑排水等保護基礎(汛期來之前搶到洪水位以上)、大壩達到攔洪高程後封孔蓄水、繼續大壩施工。
導流方式選擇：分段圍堰導流(適用流量較大平原河道或河谷較寬的山區河流上修建砼壩樞紐，較易滿足通航過木排冰。)全斷圍堰法(適用枯水期流量不大河道狹窄，分明渠導流、隧洞導流、涵管導流(流量較小)。
圍堰類型：土石圍堰(充分利用當地材料，對基礎適應性強，施工工藝簡單)、砼圍堰(擋水水頭高，底寬小，抗沖能力大，堰頂可溢流)、草土圍堰(就地取材，結構簡單，造價低)、木籠圍堰(10-15m深水中修建)、竹籠圍堰、鋼板樁格形
截流方法：拋投塊料截流(適用大流量大落差，含平堵立堵混合堵)、爆破截流(適用狹谷岩石堅硬岸坡陡峻交通不便時)、下閘截流(先修建閘墩後截斷)
減少截流的主要技術措施：加大分流量改善分流條件;改善龍口水力條件(雙戧、三戧、寬戧、平拋墊底);增大拋投料的穩定性，減少塊料流失;加大截流施工強度。
3、基礎工程：
對基礎基本要求：強度、整體均勻性、抗滲性、耐久性
處理的基本方法：岩基【開挖、灌漿(固結、帷幕、接觸灌漿，水泥、黏土、化學灌漿，壓力、高壓噴射、劈裂灌漿)】砂礫石地基【開挖、防滲牆、樁基、帷幕、水平鋪蓋、排水通道】軟土地基【開挖、樁基礎、置換法、排水法、擠實法、固結法】
固結灌漿(減少基礎變形和不均勻沉降、減少開挖深度)帷幕(截斷滲流、降低揚壓力)接觸(結合、整體、抗滑)
灌漿材料分類：水泥漿(膠結好強度高，價格高顆粒粗穩定性差)水泥黏土漿(穩定性好就地取材費用低，防滲好)黏土漿(膠結慢強度低)水泥黏土砂漿(堵塞大孔隙)
固結灌漿：鑽孔、壓水試驗、灌漿、封孔、質量檢查
化學灌漿：鑽孔及壓水試驗、鑽孔及裂縫處理、埋設注漿嘴和回漿嘴以及封閉、注水和灌漿
高壓噴射灌漿(鑽機就位、鑽孔插管、噴射作業、回填注漿)
防滲牆：剛性材料(普通砼、摻黏土砼、摻粉煤灰砼)柔性材料(固化灰漿、塑性砼)施工程序(平整場地、挖導槽、做導牆、安裝挖槽機械設備、制備泥漿注入導槽、成槽、砼澆築成牆)挖槽方法(射水法、抓鬥開挖、沖擊鑽造孔、迴旋鑽造孔、鋸槽法)
4、土石方工程：土分1-4級;岩石分5～25級;圍岩分5類
土方平衡原則(料盡其用、時間匹配、容量適度)
地下工程開挖方法：鑽孔爆破法(掏槽孔、崩落孔、周邊孔)掘進開挖法(切削式、擠壓式)盾構法、頂管法。
地下工程施工方式：1、全斷面開挖(圍岩自穩好、斷層裂隙少得地層中)2、先導洞後擴大開挖(IV、V類圍岩)3、台階式擴大(大斷面)4、分部分塊開挖【先拱後擴大(Ⅰ、Ⅱ類)先導洞後頂拱擴大再中下部擴大(Ⅲ、Ⅳ類)肋拱留柱擴大(ⅣⅤ)中心導洞輻射孔(Ⅰ、Ⅱ類)】
支護襯砌：噴砼、錨桿、預應力錨固、鋼筋砼襯砌及聯合形式
爆破方法：淺孔(孔徑小於75mm，深小於5m用於基坑渠道隧洞開挖)、深孔(大於5m大型基坑開挖大型採石場)、洞室(一次爆破方量大，大塊多，對圍岩破壞嚴重用於挖填方集中，短期內發揮效益得工程或勞力缺乏地區)、預裂(用於大斷面洞室分台階下部岩體開挖)、光面(圍岩保護層得爆除)
錨固按結構型式分：抗滑樁、貿動、噴錨支護、預應力錨索
預應力錨固施工程序：1、普通端頭錨(造孔、編書、穿束、內錨段灌漿、墊座砼澆築、封孔灌漿、外錨頭保護)2無粘結端頭錨索(造孔、編書、穿束、內錨段灌漿、墊座砼澆築、封孔灌漿、張拉、外錨頭保護)對穿錨索(造孔、編書、穿束、兩端墊座砼澆築、張拉、封孔灌漿、張拉、外錨頭保護)
5、堆石壩工程：
分區：面板、墊層區、過渡區、主堆石區、下游堆石區
填築質量控制：填築工藝(後退法、進佔法)壓實參數控制(通常堆石壓實指標用空隙率n表示，採取試坑法檢測)
面板施工包括(混凝土面板分塊、垂直縫砂漿條鋪設、鋼筋架立、面板混凝土澆築、面板養護)
5、砼工程：
分縫分塊：重力壩橫縫不需接縫灌漿(永久縫)，拱壩需接縫灌漿(臨時縫)，型式：縱縫分塊(胡佛壩，傳統方式，澆塊高度3m以內)、斜縫分塊(沿壩體兩組主應力之一的軌跡面設置，向上游或下游傾斜，不接縫灌漿，縫面不直接通壩上游面以避免水滲入，施工中注意均勻上升控制相鄰塊高差)，澆築程序為上游塊先澆下游塊後澆)、通倉澆築和錯縫分塊。
砼澆築程序：澆築前准備工作(基礎面、施工縫、立模、鋼筋、預埋件)、入倉鋪料(多用平澆法、薄層澆築或階梯澆築)、平倉振搗(振搗平倉液化後自行攤平)、養護(3-4周，灑水、鋪草墊)。
砼壩施工質量控制要點：1、從原材料到拌和、入倉、振搗、養護各個環節控制2、進一步檢查，方法物理檢測(超聲波、γ射線、紅外線等)鑽孔壓水、大塊取樣、原形觀測3、裂縫處理
裂縫種類：表面裂縫、貫穿裂縫、深層裂縫
裂縫處理：壩內裂縫空洞採用水泥灌漿;對細微裂縫用化學灌漿;對表面裂縫用水泥砂漿或環氧砂漿塗抹處理;對不便灌漿補強處理的整塊炸掉重新澆築。
溫控措施：減少砼發熱量(減少水泥用量(採用低流態或干硬砼、增大骨料粒徑、摻粉煤灰和高效減水劑)、採用低發熱量水泥)、降低砼入倉溫度(合理安排澆築時間、加冰或冰水拌合、骨料預冷)、加速砼散熱(自然冷卻、預埋冷卻管)
砼拌合設備生產能力：主要取決於容量、台數與生產率等
砼運輸設備：水平運輸(有軌、無軌)、垂直運輸(門機、塔機、纜機、履帶式起重機)
砼運輸方案：門塔機(有棧橋、無棧橋)、纜機、輔助(履帶式起重機、汽車運輸、皮帶輸送機澆築)

『捌』 300年堆起25億塊，成就世界上最大的石頭堆，這些石頭塊都是哪來的

這個世界上最大的石頭堆是由石頭塊一點一點堆積而成的，而這些石頭塊都是人們將一些富有靈氣的白色石頭刻上佛像或者佛經，給它取名為瑪尼石，圍繞著瑪尼石堆走一圈的時候就會放下一塊石頭，於是300年來，聚集了25億塊的瑪尼石，就成為了世界上最大的石頭堆，這也是藏區人民祈求平安、幸福最大的一塊福地。

在藏區，瑪尼石到處都可以見到，誰曾想這么一塊小小的石頭，對藏區人民來說有著這么大的寓意。如果你去往藏區的時候，在路上偶然看到了這些石頭，不妨撿起一塊進行祈福。

『玖』 三星堆遺址考古發掘主要成果發布，信息量巨大！具體的成果是怎樣的

近日，四川省文物考古研究院在三星堆博物館召開了新聞發布會，對三星堆遺址考古發現階段性成果進行公布與展示，通過現場的數據，我們可以了解到遺址的祭祀區域面積將近有1.3萬平此次遺址的祭祀活動與商代遺址有很大密切的關系，祭祀整體的區域呈現著西北到東南的走向，在其中進行部分文物的發掘，有石虎，石人，石壁，玉鑿，綠松石，象牙等等一些珍貴的文物，通過裡面文物的歷史考究，時間較為長久，屬於商代遺址。通過對文物的統計，目前共出土了將近有13,000件，保存較好的文物，有3155件，在遺址內還發現了大量的仿製品，這也是此次發現當中的重大發現。