【摘要】：土與結(jié)構(gòu)物接觸面問(wèn)題廣泛存在于土木、水利等工程問(wèn)題中,隨著我國(guó)西南、西北地區(qū)一批高面板壩的陸續(xù)規(guī)劃建設(shè),其建設(shè)和運(yùn)行的安全性越來(lái)越受到人們的重視。由于受到試驗(yàn)條件的限制,以往的接觸面研究主要集中于砂土的接觸面試驗(yàn),而堆石料與混凝土面板間接觸面問(wèn)題的研究還比較少。本文首先對(duì)已有的大型直剪試驗(yàn)儀進(jìn)行了改進(jìn),在此基礎(chǔ)上著重研究了混凝土面板和堆石料間的動(dòng)力接觸變形特性。主要內(nèi)容如下:(1)針對(duì)現(xiàn)有大型直剪試驗(yàn)儀器切向與法向位移測(cè)量方式與精度已不能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求的問(wèn)題,安裝了全新的控制系統(tǒng),并對(duì)法向和切向位移的測(cè)量方法進(jìn)行重新設(shè)計(jì)并改進(jìn)了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),測(cè)量方法更為合理,使試驗(yàn)成果更可靠。(2)摩擦力是影響大型直剪試驗(yàn)結(jié)果可靠性的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了大量的研究,但一直沒(méi)有很好的解決。為了解決這一難題,本文一方面在加強(qiáng)滑道潤(rùn)滑的基礎(chǔ)上在面板與剪切盒間接觸區(qū)域采取了放置橡皮棒來(lái)減小摩擦的措施,另一方面在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了摩擦力測(cè)定試驗(yàn),研究了摩擦力隨法向壓力的變化規(guī)律。(3)開(kāi)展了一系列粗粒土與混凝土板間的接觸面試驗(yàn)包括法向壓縮試驗(yàn)、單調(diào)剪切試驗(yàn)以及動(dòng)模量阻尼比試驗(yàn)。單調(diào)剪切試驗(yàn)結(jié)果表明:剪應(yīng)力峰值與法向應(yīng)力之間的關(guān)系符合Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則;隨著剪位移的增大,接觸面先呈現(xiàn)出剪縮現(xiàn)象,而后出現(xiàn)剪脹,試樣總體呈現(xiàn)出剪縮的趨勢(shì);隨著法向應(yīng)力的增大,初始段的剪縮效應(yīng)越大,并且而后出現(xiàn)的剪脹效應(yīng)越不明顯。根據(jù)動(dòng)模量阻尼比試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律:隨切向位移幅值的增大,動(dòng)剛度持續(xù)減小,而阻尼比大致呈上升趨勢(shì);在相同的切向位移幅值下,法向應(yīng)力越大接觸面動(dòng)剛度越大,阻尼比越小。對(duì)體變特性分析的結(jié)果表明:隨著循環(huán)圈數(shù)的增加,法向位移與剪位移關(guān)系曲線(xiàn)整體出現(xiàn)上移,即試樣逐漸被壓縮,整體有剪縮趨勢(shì)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TV41

【參考文獻(xiàn)】

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