本文關(guān)鍵詞：摻礫粘土靜動(dòng)力特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：心墻堆石壩是工程中應(yīng)用最為廣泛的一種土石壩壩型。心墻堆石壩一般采用滲透系數(shù)小的粘土作為防滲心墻材料,但是單一粘土有著強(qiáng)度低、壓縮變形大、不適于機(jī)械化施工等缺陷,制約了粘土心墻壩向300m級(jí)發(fā)展。摻礫粘土既具有粘土的防滲透功能,同時(shí)又具備了礫石抗剪強(qiáng)度高、壓縮變形小、和壩殼變形協(xié)調(diào)一致等優(yōu)點(diǎn),因此作為心墻材料已經(jīng)在前蘇聯(lián)的羅貢壩、中國(guó)的糯扎渡等高心墻堆石壩中得到了廣泛的應(yīng)用。目前對(duì)于摻礫粘土的壓實(shí)性、滲透性等特性已經(jīng)有了比較深入的研究,但是對(duì)于其靜力、動(dòng)力特性的研究較少,對(duì)于數(shù)值模擬中的模型適用性研究也較少。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51279025,51379028)、國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃集成項(xiàng)目(91215301)和新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃資助(NCET-12-0083)的支持下,結(jié)合我國(guó)某在建300m級(jí)心墻堆石壩,開(kāi)展了以下工作：(1)利用靜力三軸儀和動(dòng)力三軸儀進(jìn)行了摻礫粘土的固結(jié)排水剪切試驗(yàn)、固結(jié)排水反復(fù)加卸載剪切試驗(yàn)、非飽和試樣的固結(jié)排氣剪切試驗(yàn)、動(dòng)模量阻尼試驗(yàn)以及永久變形試驗(yàn),研究了摻礫粘土的靜、動(dòng)力特性。(2)研究了鄧肯-張E-B模型和廣義塑性模型對(duì)摻礫粘土應(yīng)力～應(yīng)變關(guān)系的適應(yīng)性,并通過(guò)有限元比較了鄧肯-張E-B模型和廣義塑性模型模擬心墻堆石壩蓄水時(shí)的變形特性,根據(jù)不同模型計(jì)算的大壩沉降規(guī)律,分析了廣義塑性模型的合理性。(3)分析了摻礫粘土的卸載模量參數(shù)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了鄧肯-張E-B模型通常假定的卸載模量系數(shù)和指數(shù)是不合理的,建議了適用于摻礫粘土的卸載模量參數(shù)與加載模量參數(shù)的關(guān)系。(4)針對(duì)摻礫粘土試驗(yàn)飽和、加壓固結(jié)以及剪切過(guò)程中測(cè)量體變的困難,采用了外部液壓設(shè)備測(cè)量試樣體積的變化,避免了試樣飽和度對(duì)體變的影響,并大大提高了試驗(yàn)的效率；比較了這種方法與常規(guī)方法的體變測(cè)量結(jié)果差異,驗(yàn)證了本文采用的體變測(cè)量方法的精度；通過(guò)比較非飽和試樣和飽和試樣的廣義塑性模型參數(shù),論證了采用非飽和試樣代替飽和試樣的可行性。(5)采用有限元分析方法,比較了常規(guī)模型和廣義塑性模型對(duì)大壩靜、動(dòng)力計(jì)算結(jié)果的影響,建議了摻礫粘土可以選用廣義塑性模型作為其數(shù)值計(jì)算的本構(gòu)模型。
【關(guān)鍵詞】：摻礫粘土 三軸試驗(yàn) 廣義塑性模型 高心墻堆石壩 數(shù)值分析
【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】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TV641.4;TV41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 摻礫料研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 本構(gòu)模型研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容12-14
• 1.3.1 研究目的12-13
• 1.3.2 本文主要研究工作13-14
• 2 本構(gòu)模型及摻礫三軸試驗(yàn)介紹14-29
• 2.1 引言14
• 2.2 本構(gòu)模型介紹14-21
• 2.2.1 鄧肯-張E-B模型14-16
• 2.2.2 等效線性模型16-18
• 2.2.3 沈珠江殘余變形模型18
• 2.2.4 廣義塑性模型18-21
• 2.3 摻礫三軸試驗(yàn)21-28
• 2.3.1 試驗(yàn)設(shè)備介紹21-23
• 2.3.2 試驗(yàn)方法研究23-25
• 2.3.3 試驗(yàn)概況25-28
• 2.4 小結(jié)28-29
• 3 摻礫粘土三軸試驗(yàn)研究29-44
• 3.1 試驗(yàn)結(jié)果整理29-38
• 3.1.1 常規(guī)固結(jié)排水剪切試驗(yàn)29-30
• 3.1.2 反復(fù)加卸載試驗(yàn)30-33
• 3.1.3 非飽和試樣的三軸固結(jié)排水剪切試驗(yàn)33-35
• 3.1.4 動(dòng)力試驗(yàn)35-36
• 3.1.5 永久變形試驗(yàn)36-38
• 3.2 模型模擬38-42
• 3.2.1 廣義塑性模型常規(guī)三軸模擬38-41
• 3.2.2 廣義塑性模型對(duì)于加卸載試驗(yàn)的模擬41
• 3.2.3 廣義塑性模型對(duì)于非飽和試樣試驗(yàn)?zāi)M41-42
• 3.3 小結(jié)42-44
• 4 摻礫心墻壩靜力數(shù)值分析44-61
• 4.1 引言44
• 4.2 工程概況44-46
• 4.3 靜力計(jì)算對(duì)比46-53
• 4.4 卸載模量的敏感性53-57
• 4.5 非飽和參數(shù)與飽和參數(shù)數(shù)值計(jì)算對(duì)比57-59
• 4.6 小結(jié)59-61
• 5 摻礫心墻壩動(dòng)力數(shù)值分析61-69
• 5.1 模型參數(shù)61-62
• 5.2 地震動(dòng)輸入62-63
• 5.3 計(jì)算結(jié)果分析63-68
• 5.3.1 心墻加速度峰值對(duì)比63-65
• 5.3.2 心墻永久變形對(duì)比65-68
• 5.4 小結(jié)68-69
• 6 結(jié)論與展望69-70
• 6.1 結(jié)論69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況73-74
• 致謝74-75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 陳志波;朱俊高;劉漢龍;;寬級(jí)配礫質(zhì)土應(yīng)力路徑試驗(yàn)研究[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào);2010年06期

2 朱俊高;龔選;周建方;金偉;殷建華;;不同剪切速率下?lián)降[料大三軸試驗(yàn)[J];河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年01期

3 高蓮士,汪召華,宋文晶;非線性解耦K-G模型在高面板堆石壩應(yīng)力變形分析中的應(yīng)用[J];水利學(xué)報(bào);2001年10期

  本文關(guān)鍵詞：摻礫粘土靜動(dòng)力特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：285748