随着大型水利水电工程的建设，工程遇到的地质条件越来越复杂，水库库区建设用地无法满足生产生活要求，部分土地需人工填筑。库区填筑用地在较短时间内其内部结构未达到完全稳定，尚不能完成自身沉降，此后在水库运行时，遇到水库水位升降循环，必然影响填筑体本部结构演化，对填筑场体变形及稳定造成较大影响。白鹤滩水库的高填方移民安置工程，填方场地多，面积大，填筑高度大，填筑工期短，部分填方工程紧邻库区，受到了库水位周期性涨落的影响。这些库区填筑场地变形及稳定性受库区水位升降影响程度较大，迫切需要对库区填筑场地变形和稳定性开展深入研究。
白鹤滩库区移民安置区填筑材料主要为砂砾料，卵石、碎石占总重不小于30%，最大粒径不超过200 mm，细料含量少，渗透性强，填筑体下部为透水性较好的深厚覆盖层。由于白鹤滩水库库区移民安置区消落带高填方区填方高度大、填筑面积与填筑方量巨大，新近填筑体本身固结尚未完成。上部大量的填筑体作用在深厚覆盖层之上，使其产生新的变形，这种变形同时受到周期水位升降影响。此外，后续工业与民用建筑区修建，上部荷载增加，会更进一步影响其变形。水库运行后，周期性库水位波动将对高填方场地变形及稳定性产生显著影响，进而影响高填方区建筑物及居民的生命和财产安全，因此，库区消落带高填方场地变形特征亟需探明，开展白鹤滩水电站库区移民安置区场地稳定性现场试验非常有必要。
为研究干湿循环下填筑体（土石料）强度及变形劣化规律，开展了现场大型直接剪切试验，研究填筑体（土石料）在干湿循环条件下力学强度参数的变化特征，总结干湿循环条件对填筑体力学性能的劣化规律，研究填筑料在干湿循环条件下的物理力学参数选取方法。基于北门防护区高填方工程典型工程地质特征，选取一处典型高填方区域，四周进行防渗隔离，埋设相关监测设备，如位移计、孔隙水压力计、土压力计等，施加水位周期涨落模拟库水位的升降。通过监测水位循环升降条件下填筑体内变形、孔隙水压力和应力等多元数据响应特征，分析水位变动对填筑体变形及稳定性动态演化过程的影响。
图1 现场直剪装置
图2 现场模型试验
