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堆石是水利工程領域的重要術語,指人工堆積的天然岩石材料,常用于堤壩、護岸等結構。根據漢英詞典釋義,"堆石"對應英文為"riprap"或"rockfill",其專業内涵可從以下五方面解析:
基本工程定義 在《水利水電工程技術術語》(GB/T 50095-2014)中,堆石被定義為"經爆破或機械開采後分級堆築的塊石集合體"。該材料需滿足粒徑大于300mm的顆粒含量超過50%,含泥量低于5%的技術标準。
材料分類體系 根據《碾壓式土石壩設計規範》,堆石可分為:
曆史應用溯源 中國最早的堆石壩可追溯至1958年建成的貴州花溪水庫,壩高48m,采用石灰岩堆石體。現代典型工程包括壩高178m的清江水布垭面闆堆石壩。
力學特性表征 堆石體本構關系多采用鄧肯-張模型: $$ sigma_1-sigma_3=frac{varepsilon_a}{a+bvarepsilon_a} $$ 式中$a,b$為材料參數,通過三軸試驗測定。
學術定義擴展 《岩土工程基本術語标準》補充說明:堆石體需滿足相對密度Dr≥0.8,壓縮模量Es≥50MPa,用于承受水荷載和地基變形協調。
主要參考資料:
“堆石”一詞在不同語境中有多種含義,以下是綜合解釋:
基本定義
指人工或自然形成的石頭堆積體。例如自然形成的冰碛(冰川搬運、堆積的石塊),或人工用石塊堆砌的構造物(如堤壩、園林景觀等)。
水利工程術語
在工程領域,堆石混凝土(RFC)是一種特殊工藝,通過将大塊石料(粒徑≥300mm)與自密實混凝土結合,形成高強度、低成本的建築材料。其優勢包括施工速度快、抗剪性強,常用于大壩等大型工程。
園林藝術應用
指用石塊堆疊造景的手法,常見于傳統園林中。例如古代苑囿中的人工假山或石景,既具功能性(如登高遠眺),又具審美價值。
其他延伸含義
堆石的核心概念是“石塊的系統性堆積”,具體含義需結合領域判斷,如工程側重技術工藝,園林側重藝術造景,地質學則關注自然形成過程。
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