工程类比法为塑性混凝土防渗材料配合比设计提供了简化方法。

综上所述，通过三峡二期土石围堰防渗材料的配合比的成功设计，介绍了两种防渗材料（塑性、柔性）的配合比设计方法：正交设计法和均匀设计法。总的来看，这两种方法的应用是成功的，但其工作量是很大的，而且还需要具备一定的试验条件。因此，一般情况下，只有重要的、规模较大的工程才采用这两种方法，对其他的工程建议采用下面介绍的工程类比方法进行配合比设计。

当工程规模不很大，而且在不具备较好的试验条件的情况下，可以采用工程类比法设计塑性混凝土的配合比，以节省配合比的设计工作量。现将如何用工程类比法进行配合比设计分述如下。

（一）配合比设计

根据本工程防渗墙的基本情况，包括工程性质（永久工程还是临时工程）、工程规模（坝高、墙高、作用水头、围土类型），特别是防渗墙的作用水头和渗流比降、原材料供应及其物理特性等，参考类似工程的配合比（可参考本书第一章和本章所附资料）初选3～5个配合比，并做进一步的试验研究加以确定。由于山西册田水库土坝防渗加固工程所采用的塑性混凝土配合比设计比较成功，现以此为例予以介绍。

山西册田水库土坝防渗加固工程的配合比设计是由原水电部基础公司、清华大学水利水电工程系和山西省水利水电勘测设计研究院共同完成的，这些单位当时都是国内研究塑性混凝土最多的单位，且有一定的工程经验并掌握一定的实际工程资料，据此提出了初步设计的配合比。其要求如下：

抗压强度：R28=1.0～2.5MPa　　　　渗透系数：K28≤10-7cm/s

初始模量：E28≤500MPa　　　　　　　坍落度：18～22cm

模强比：E28/R28=200～500　　　　　扩散度：35～45cm

上述设计指标与十三陵抽水蓄能电站进口围堰防渗墙、水口电站围堰防渗墙相接近。根据上述工程和国外资料提出山西册田水库土坝防渗加固工程塑性混凝土的初步配合比如表2-32所示。

表2-32　山西册田水库塑性混凝土配合比表

（二）配合比初选与优选试验

试验结果示于表2-33中。

表2-33　塑性混凝土物理力学试验成果表

表2-34　塑性混凝土28d龄期静三轴试验结果

表2-35　国外工程塑性混凝土配合比

由表2-33可以看出，上述5个配合比基本满足设计要求，只是因为N-2、N-3的水泥用量较高，N-5强度偏低、渗透系数稍大，故优选N-1和N-4作进一步试验，进行终选。

（三）配合比终选试验

为了从N-1和N-4这两个配合比中终选出一个实用的配合比，对这两个配比进行了三轴试验研究，结果示于表2-34中。(www.daowen.com)

由表2-34可以看出，N-4的强度和极限应变随围压σ3增大的增长速度比N-1更快，且N-4的φ角也较大，因此终选N-4为设计配合比。

（四）安全复核

根据N-4的三轴试验结果进行静、动应力有限元计算，计算结果如文献［8］第13页表3-4所示，在正常蓄水位叠加7度地震荷载的情况下，最大压应力为0.6MPa，且无拉应力，远小于所选配合比N-4的28d抗压强度1.17MPa，足以证明所选的配合比是满足安全要求的。

（五）配合比设计参考资料

为便于更好地使用工程类比法进行塑性混凝土配合比设计，设计者除参考本书第一章和本章前三节的有关资料外，现再提供如表2-35、表2-36［9］和表2-37［10］、表2-38所示的资料，以供设计者参考。

表2-36　日本工程塑性混凝土配合比及试验结果表

注　表中抗压强度单位为kg/cm2（1kg/cm2=0.1MPa）。

表2-37　三峡二期围堰21个配比的塑性混凝土配合比

注　B-1-1～B-3-2采用的减水剂为FDN，其余配合比所采用的减水剂为NF-6。

表2-38　三峡二期围堰21个配合比的塑性混凝土单轴压缩试验成果

续表

续表

注　E为弹性模量，按水工混凝土规范确定。

为帮助设计者引用，现将上述附表的来源说明如下：

（1）表2-35的数据由网上查得。

（2）表2-36摘自文献［9］第560页。

（3）表2-37和表2-38摘自文献［10］。其中表2-38是表2-37各组配比的单轴压缩试验成果，qu为圆柱体试件的抗压强度，其值较立方体试件略低，故此立方体试件的抗压强度取1.2qu。