1.2　國(guó)外膠凝砂礫石壩發(fā)展?fàn)顩r

膠凝砂礫石（Cemented Sand and Gravel，CSG）壩，最早由Raphael J M和Londe P提出，是基于碾壓混凝土（RCC）壩、面板堆石壩而發(fā)展起來的。1970年，在混凝土快速施工會(huì)議上，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)Raphael J M教授發(fā)表了一篇名為《最優(yōu)重力壩》的論文，他首次提出用CSG材料來筑壩；1972年，針對(duì)加利福尼亞州Castaic壩上游面摻土水泥護(hù)坡理論，Raphael J M又提出了一種剖面形式為上下游對(duì)稱的“土水泥壩”理論。1988年，在第16屆國(guó)際大壩會(huì)議上，Londe P提出了降低碾壓混凝土中水泥的用量，同時(shí)修建上下游對(duì)稱的壩體剖面；1992年，Londe P對(duì)這種壩型再次進(jìn)行闡述，他認(rèn)為在保證壩體安全的同時(shí)降低對(duì)碾壓混凝土的技術(shù)要求，單純地得到“硬填方”混凝土，這樣造價(jià)會(huì)降低很多，同時(shí)具有較高的安全性能。Londe P稱這種筑壩材料為Hardfill材料，并將這一新壩型稱為FSHD（Faced Symmetrical Hardfill Dam）。

近年土耳其在硬填料壩理論研究及工程應(yīng)用方面也有較快進(jìn)展，Cindere壩（壩高107m）和奧尤克壩（壩高100m）已開工興建，其中2002年開工興建的Cindere壩（膠凝材料含量為50kg/m3水泥和20kg/m3粉煤灰），壩體采用對(duì)稱的梯形結(jié)構(gòu)，只在上游面設(shè)置防滲面板和排水系統(tǒng)，壩體內(nèi)部不做任何處理，是迄今為止世界范圍內(nèi)最高的Hardfill壩。

日本壩工界自20世紀(jì)90年代開始投入大量的人力、物力、財(cái)力致力于Hardfill壩技術(shù)的研究與應(yīng)用，硬填料在日本稱之為CSG（Cemented Sand and Gravel）。1994年，日本建造了Kubusugawa壩和Tyubetsu壩，這兩座壩的上游圍堰均采用CSG方式施工；壩高33m的Nagashima水庫(kù)攔沙壩和壩高14m的Haizuka水庫(kù)攔沙壩分別于1999年和2002年建成；2005年，壩高39m的Okukubi攔河壩在沖繩縣開工興建。1991—1995年，在長(zhǎng)島和久婦須川兩座大壩的圍堰施工中，采用在河床砂礫料中加入少量水泥作為圍堰填筑材料來保證施工的快速進(jìn)行。該筑壩技術(shù)不僅大幅降低成本，做到高效快速施工，而且建成的大壩具有較高的安全性。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，從20世紀(jì)80年代開始膠凝砂礫石壩在國(guó)外已建成幾十座，其中日本、希臘、多米尼加、菲律賓、巴基斯坦、土耳其等國(guó)家均開展了相關(guān)的工程探索與實(shí)踐。國(guó)外代表性膠凝砂礫石壩見表1.2-1。

表1.2-1　國(guó)外代表性膠凝砂礫石壩