红黏土—膨润土塑件混凝土防渗墙在土石坝中的应用研究

发布时间：2018-05-24 03:51

本文选题：塑性混凝土 + 云南红黏土　；参考：《昆明理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：本文研究结合云南红土地区,首先采用3个系列15组配合比,通过进行塑性混凝土坍落度、扩散度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量及渗透系数试验,对比研究红黏土及水泥掺量对塑性混凝土性能的影响,3个系列对应的水泥掺量分别为120 kg/m3、150 kg/m3和180 kg/m3,每个系列下的5组红黏土掺量分别为0 kg/m3、50 kg/m3、100 kg/m3、150 kg/m3和200 kg/m3;然后运用Ansys workbench平台结合邓肯张E-B本构模型对土石坝模型进行三维仿真计算,深入总结分析红黏土-膨润土塑性混凝土防渗墙对土石坝应力变形及防渗效果的影响。得出如下结论:(1)当水泥掺量相同时,随着红黏土掺量从0kg/m3增加至200kg/m3,N1、N2、N3系列塑性混凝土弹性模量分别降低了 45.3%、23.0%和14.6%,渗透系数分别降低了 57.8%、56.6%和78.1%,均呈显著下降,坍落度、扩散度、28 d抗压强度、28 d劈裂抗拉强度和28 d抗折强度亦呈不同程度下降;当红黏土掺量相同时,随着水泥掺量从120 kg/m3增加至180 kg/m3,不同系列塑性混凝土弹性模量分别增加了 107.6%、116.7%、149.2%、184.8%和224.5%,28 d抗压强度、28 d劈裂抗拉强度和28 d抗折强度强度增幅均超过30%,上升显著。其中,当水泥掺量超过150 kg/m3时,28 d抗压强度、28 d劈裂抗拉强度和28 d抗折强度增幅变大,弹性模量增幅明显变小,坍落度、扩散度和渗透系数降幅明显变大。研究发现,当水泥掺量在150～180kg/m3,红黏土掺量在150～200kg/m3范围内,塑性混凝土性能最优。(2)红黏土-膨润土塑性混凝土防渗墙的最大压应力和最大拉应力值均未超过最优配合比塑性混凝土的强度值,防渗墙受力是安全的。研究发现当土石坝设置红黏土-膨润土塑性混凝土防渗墙后,土石坝坝体下游变形减小,上游变形增大,坝体的大、小主应力增加;在正常蓄水位运行时的年渗漏量由10.037万m3/a下降为0.497万m3/a,防渗效果显著。
[Abstract]:In this paper , the effects of red clay and cement admixture on the properties of plastic concrete were studied by using Ansys platform and Duncan Chang E - B constitutive model . The results show that the maximum compressive stress and the maximum tensile stress of 28 d compressive strength , 28 d splitting tensile strength and 28 d flexural strength of 28 d compressive strength , 28 d splitting tensile strength and 28 d flexural strength increase obviously when the cement content exceeds 150 kg / m3 .
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TV641;TV543.8

【参考文献】