筑坝土石料动力特性研究

发布时间：2017-10-22 16:25

  本文关键词：筑坝土石料动力特性研究

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【摘要】：为开发水能资源,在我国西南地区修建了若干高土石坝。但这些高坝位于高山峡谷,坝址的地震活动性强,大坝的抗震设计烈度高。一旦大坝遭遇强震而发生破坏将产生严重的后果,因此土石坝抗震是关系其安全的重要问题,需要在设计阶段研究解决。随着土石坝高度的增加,土石坝抗震设计越来越依赖于坝体地震动力反应分析和残余变形分析等。这些分析则依赖土体动力参数的选用。目前,测定土体动力参数多通过土体的大型动力三轴试验或动单剪试验。本文采用大连理工大学研制的微机控制电液伺服式粗粒土静动力简单剪切仪,对古水水电站灰岩堆石料进行模量阻尼试验,研究了系统阻尼力对试样阻尼比的影响,并进行了堆石料的残余变形试验。本文还搜集了近十年来国内外大量的动力试验资料,对其进行细致的数理统计与分析,研究了等效动剪切模量比和等效阻尼比随动剪应变变化的公式,讨论了坝料模量比衰减曲线和阻尼比增长曲线的均值线以及上下包线的参数。对影响堆石料最大动力剪切模量参数K,n的因素进行了初步探讨,并给出了综合考虑固结比、围压、孔隙比和级配特征的最大动力剪切模量经验公式。这些公式对判断坝料试验成果的合理性有借鉴作用,也可直接应用于中小型土石坝的地震动力计算。残余应变的沈珠江模型在实际工程中得到了广泛应用。本文采用沈珠江残余应变模型整理了古水、双江口和两河口的残余变形试验资料,发现残余剪应变公式误差较大。论文对沈珠江模型的残余剪应变公式进行了改进。
【关键词】：堆石料 动模量阻尼试验 残余剪应变
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 研究现状10-13
• 1.2.1 室内试验发展研究现状10-11
• 1.2.2 坝料动力特性研究现状11-12
• 1.2.3 土石坝残余变形研究概况12-13
• 1.3 本文研究内容13-14
• 2 试验设备及方法14-28
• 2.1 引言14
• 2.2 仪器简介14-19
• 2.2.1 仪器原理14-15
• 2.2.2 试验机的主要组成部分15-16
• 2.2.3 仪器功能16-17
• 2.2.4 软件系统17-19
• 2.2.5 主要规格参数19
• 2.3 试验概况19-21
• 2.3.1 试验方案19-20
• 2.3.2 试验操作过程及步骤20-21
• 2.4 测定试验仪器系统阻尼力21-27
• 2.4.1 试验仪器的系统阻尼力的来源22
• 2.4.2 系统阻尼力的测定22-27
• 2.5 本章小结27-28
• 3 堆石料的动力试验研究28-39
• 3.1 堆石料的试验数据整理与分析28-38
• 3.1.1 基本理论28-30
• 3.1.2 堆石料模量阻尼试验结果及参数整理分析30-36
• 3.1.3 堆石料残余试验结果以及参数整理分析36-38
• 3.2 本章小结38-39
• 4 筑坝土石料动力剪切模量与阻尼比研究39-56
• 4.1 引言39
• 4.2 模量比衰减曲线与阻尼比增长曲线统计公式的提出39-42
• 4.3 归一化的筑坝土石料动力剪切模量变化曲线42-47
• 4.3.1 归一化的堆石料动力剪切模量变化曲线42-44
• 4.3.2 归一化的心墙土料动力剪切模量变化曲线44-45
• 4.3.3 归一化的反滤料动力剪切模量变化曲线45-47
• 4.4 筑坝土石料阻尼比变化曲线47-52
• 4.4.1 堆石料阻尼比变化曲线47-49
• 4.4.2 心墙土料阻尼比变化曲线49-51
• 4.4.3 反滤料阻尼比变化曲线51-52
• 4.5 对动力参数K,n的统计以及经验公式52-55
• 4.6 本章小结55-56
• 5 堆石料残余剪应变计算公式改进56-67
• 5.1 引言56
• 5.2 沈珠江模型及其修正模型56-57
• 5.3 对参数c_(dr)的探讨57-66
• 5.4 本章小结66-67
• 6 结论与展望67-69
• 6.1 结论67
• 6.2 展望67-69
• 参考文献69-72
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况72-73
• 致谢73-74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 刘汉龙;;土动力学与土工抗震研究进展综述[J];土木工程学报;2012年04期

2 朱晟;周建波;;粗粒筑坝材料的动力变形特性[J];岩土力学;2010年05期

3 董威信;孙书伟;于玉贞;孙逊;;堆石料动力特性大型三轴试验研究[J];岩土力学;2011年S2期

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本文编号：1079186