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３ 堆石料动剪切模量和阻尼比试验内容
３．１ 试验材料 堆石料动力缩尺效应研究采用的材料为两河口心墙坝以及古水面板坝的主堆石料，两
河口心墙坝与古水面板坝设计坝高为 ２９５和 ２４２ｍ，分别为已建的国内最高心墙坝以及在建世界第二高
面板坝。两河口及古水主堆石料的岩性分别为板岩及玄武岩，实验室实测比重分别为 ２．７１８和 ２．７６４，平
均饱和抗压强度分别为 ６３．８及 ９０．０ＭＰａ，设计孔隙率分别为 ２１％以及 １８％，对应制样干密度分别为
３
３
２．１４７ｇ?ｃｍ 及 ２．２６６ｇ?ｃｍ 。试验级配均采用相似级配法缩尺，原型及试验级配见图 ３，图 ４给出了试验的典
型颗粒照片。
图 ３ 两河口、古水堆石料原型及试验级配 图 ４ 试验堆石料典型颗粒
３．２ 试验方案 堆石料制样方法与前文硅质砂土试验方法类似，试验采用的径－ 径比（试样直径与最大
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粒径的比值）取为 ５ ，即对于超大型三轴试验最大粒径为 １６０ｍｍ，大型三轴试验最大粒径为 ６０ｍｍ，
图 ５给出了超大型三轴与常规大型三轴试样横截面的对比。制样完成后采用水头饱和法进行饱和，饱和
完成后，首先等压固结至设定围压，再施加偏应力至预设固结比，本次试验固结比 Ｋ为 ２．０。试验采用应
ｃ
力控制方式，振动频率 ０．１Ｈｚ，试验采用排水方式加载，每级动应力振动 ６圈。采用第五圈试验结果计算动
剪切模量及阻尼比，泊松比根据径向及轴向局部位移计测量结果计算获得。具体试验方案见表 ２所示。
图 ５ 超大型三轴与常规大型三轴试样横截面对比
表 ２ 堆石料动剪切模量与阻尼比试验控制条件
试样直径? 最大粒径? 孔隙率? 制样干密度? 围压 σ ３ ? 固结比
试验材料 试验名称 ｄ ５０ ?ｍｍ
３
ｍｍ ｍｍ ％ （ｇ?ｃｍ ） ＭＰａ Ｋ ｃ
两河口堆石料 超大型三轴 ８００ ２７．５ １６０
２１ ２．１４７
（板岩） 常规大型三轴 ３００ １０．３ ６０ ０．５，１．０，
２．０
古水堆石料 超大型三轴 ８００ ４３．４ １６０ １．５，２．０
１８ ２．２６６
（玄武岩） 常规大型三轴 ３００ １６．３ ６０
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